Reformieren
Reformieren bezeichnet die Nachbehandlung in der Raffinerie.
Das Rohbenzin aus der atmosphärischen Destillation hat eine so niedrige Klopffestigkeit (Oktanzahl 40 bis 60), dass es auch durch Vermischung mit anderen Komponenten nicht für die Herstellung von Ottokraftstoff (Oktanzahlanforderung etwa 95) verwendet werden kann.
Beim katalytischen Reformieren werden an einem Katalysator die Molekülstrukturen des Rohbenzins so verändert, dass die Oktanzahl auf 95 bis 100 ansteigt. Dabei entstehen aus geradkettigen Paraffinen zum Teil verzweigte Paraffine, in größerem Umfang jedoch Aromaten.
Sogenanntes Reformatbenzin ist der Hauptbestandteil des Ottokraftstoffs.
Als Nebenprodukt des Reformierens erhält man Wasserstoff, welcher in anderen Verarbeitungsschritten zur Raffination genutzt wird.
Vor dem Reformieren wird das Rohbenzin zunächst hydrierend entschwefelt. Dann wird es erneut erhitzt und unter Druck in mehrere, hintereinander geschaltete Reaktoren zur katalytischen Umwandlung eingespeist.
Das Reformatbenzin wird anschließend destillativ in Gas und Benzin aufgeteilt.
Die umweltpolitischen Beschlüsse des Jahres 1998 in Europa über die künftigen Kraftstoffqualitäten erforderten eine erhebliche Umstrukturierung von bis dato herkömmlichen Verarbeitungsverfahren in den Raffinerien. Minderungen der Kfz-Emissionen führen seitdem zu zusätzlichen Emissionen aus den Raffinerieanlagen. Das gilt für
- Dampfdruckbegrenzung im Sommer,
- Begrenzung des Olefingehaltes,
- Begrenzung des Aromatengehaltes.
Alle drei Schritte führen zu einem erheblichen Verlust an Klopffestigkeit, der durch alternative Komponenten wie z. B. MTBE, ETBE und Alkylat ausgeglichen werden muss.
In Europa ist der Aromatengehalt seit 2005 auf maximal 35 Volumenprozent limitiert.
Alkylieren
Beim Alkylieren werden ungesättigte, gasförmige Kohlenwasserstoffmoleküle (Alkene) mit Isobutan zu größeren, verzweigten Alkanen mit hoher Klopffestigkeit umgebaut. Es handelt sich hierbei vorwiegend um eine Säure katalysierten Prozess mit HF (Flusssäure) oder H2SO4 (Schwefelsäure).
Die Klopffestigkeit eines Kraftstoffs wird durch Isomer- und/oder Alkylat-Benzin, insbesondere im unteren Siedebereich, verbessert.
MTBE (Methyl-tert-butylether)
Durch Umwandlungsprozesse in der Raffinerie kann Isobuten produziert werden, woraus in einem weiteren Schritt unter Hinzufügen der externen Komponente Methanol, ein Ether (MTBE) hergestellt wird. Die hervorragende Klopffestigkeit von ROZ 113 bis 120 bei einer MOZ von 95 bis 101 (je nach Grundkraftstoff) trug wesentlich dazu bei, den Oktanzahlabfall bei Ottokraftstoffen anlässlich des Verzichts auf Bleizusätze auszugleichen.
Polymerisieren
Die beim Cracken oder bei der Pyrolyse anfallenden größeren Mengen kurzer, gasförmiger, ungesättigter Kohlenwasserstoffmoleküle polymerisieren in einem Reaktor (Temperatur etwa 200 Grad Celsius, Druck 80 bar, mit Katalysator) vornehmlich zu verzweigten Paraffinen. Das Endprodukt nennt man Polymer-Benzin oder Polymerisat. Es hat ein hohes Oktanzahl-Niveau, allerdings mit deutlichem Unterschied zwischen ROZ und MOZ (= ‚Sensitivity’).
