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Kristian Bergmann
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1 ERDÖL ERGAS Erdöl! " # treibt an heizt schmiert Vergasertreibstoff Ofenheizöl natürlicher Schmierstoff bleifreies Normalbenzin bleifreies Eurosuper Superbenzin Dieselkraftstoff Flüssiggas Propan Butan synthetischer Schmierstoff $ Erdöl/Erdgas = Ausgangsprodukt für Arzneimittel Aerosole (= Treibgas) Baustoffe Düngemittel Farben/Anstriche Futtermittel Gummiartikel Klebstoffe Konservierungsmittel Kosmetika Kunstfaser Kunstfolien Kunststoffe Pflanzenschutzmittel Reinigungsmittel Schädlingsbekämpfungsmittel Schaumstoffe Tenside (= Waschmittel) I. ENTSTEHUNG: EÖ und EG sind Gemische von Kohlenwasserstoffen. Sie kommen in allen drei Zustandsformen vor: fest: Asphalt C 16 H 34 C 78 H 158 flüssig: Erdöl C 5 H 12 C 15 H 32 gasförmig: Erdgas CH 4 C 4 H 10

2 EÖ entstand aus Überresten von Pflanzen und Tieren, die in flachen und sauerstoffarmen Meeresbecken nicht verwesen konnten. Auf dem Boden dieser Meere sammelten sich vor Hunderten Millionen Jahren große Mengen organischer Substanzen an (= Faulschlamm). Bei der Umwandlung in Erdöl spielten bestimmte Bakterien, steigender Druck und zunehmende Temperatur eine große Rolle. 1. Entstehung von EÖ/EG Erdöl und Erdgas bildeten sich im Verlauf der Erdgeschichte hauptsächlich in zwei Perioden. In der älteren Periode ( Millionen Jahre vor unserer Zeitrechnung) entstand beides zugleich mit den ersten Reptilien, Nadelbäumen und Säugetieren. Die jüngere Periode erstreckt sich von ca Mill. Jahren, einem Zeitraum, in dessen Verlauf die ersten Vögel und Blütenpflanzen auftraten, die Saurier ausstarben und sich auch die Alpen bildeten.

3 Abb. 2

4 2. Entstehung von Lagerstätten Lagerstätten findet man in Gesteinsschichten, die Porenräume enthalten. Normalerweise sind alle Gesteinshohlräume mit Wasser gefüllt: nahe der Erdoberfläche: Süßwasser (= Grundwasser) tiefer: Salzwasser (Reste von früheren Meeren) Sind in den Porenräumen Erdöl und/oder Erdgas enthalten, so spricht man von Lagerstätten. Die Bildung hängt vom verschiedenen spezifischen Gewicht von Gas, Öl und Wasser ab. II. SUCHE 1. Erdmagnetische Messung: Abweichungen im Erdmagnetismus lassen auf magnetisches Gestein unter der Erdoberfläche schließen $ undurchlässiges Gestein $ Lagerstätten 2. Schweremessung: Mit einer besonderen Waage oder einem Pendel ermittelt man Unterschiede in der Erdanziehung (g-wert). Diese Unterschiede haben ihre Ursachen in verschiedenen spezifischen Gewichten des Gesteins unter der Erdoberfläche. 3. Schussseismik: Druckwellen werden durch die Erdkruste geschickt, Reflexion der Schallwellen zeigt Schichtgrenzen im Gestein und damit eventuelle Lagerstätten an. III. BOHREN 1. Land: Beim Rotary Bohrverfahren befindet sich das gesamte Gestänge samt Meißel in Drehbewegung. Der Antrieb erfolgt mechanisch über den Drehtisch. Die wichtigsten Teile einer Tiefbohranlage sind:

5 .) Bohrgerüst mit Unterbau: 60 m hoher Mast über dem Bohrloch,.) Hebewerk: Flaschenzug für Bohrgestänge,.) Spülpumpe: Spülflüssigkeitskreislauf,.) Antriebsmaschinen,.) Tanks: zur Reinigung der Spülung Teilchenabscheider (zum Teil durch Zentrifugalkraft)

6 2. Meer: Offshorebohrung (am Beispiel des Stratfjordfeldes).) größtes Offshorebohrfeld der Welt.) größtes Erdöl- und Erdgasfeld der Nordsee.) Maße: Länge 114 m, Breite 55 m, Höhe 14 m.) Fläche: gesamt m², ein Stockwerk m².) Gesamtgewicht: t.) Abstand zur Meeresoberfläche: 29 m.) Wassertiefe: 145 m, Wellenhöhe: bis zu 31 m.) Lagerstätte: m unter dem Meeresboden.) Förderkapazität: je Tag: t, Jahr: 7,5 Mill. T Die Lagerstätte stammt aus dem Jura und ist ca. 150 Mill. Jahre alt.

7 IV. FÖRDERN Bei der Eruptivförderung macht man sich die unter Tag herrschenden Druckunterschiede zunutze. Bei der Gasliftförderung wird auf künstlichem Weg ein Druckunterschied erzeugt, der das Erdöl ober Tag befördert. Bei der Pumpförderung wird, wie bei herkömmlichen Pumpsystemen, durch ein Ventilspiel in Verbindung mit einem Vakuum das Erdöl zur Erdoberfläche befördert. In der Gewinnungsstation (Bohrstelle) erfolgt bereits die Trennung nach Erdöl, Wasser und Gas, bevor das Öl in die Raffinerie weitergeleitet wird. Das geförderte Gas wird entschwefelt und getrocknet, bevor es zum Verbraucher gelangt. V. TRANSPORT Für den Transport von der Lagerstätte zur Raffinerie gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die einfachste ist, das Rohöl durch lange Rohrleitungen (Pipelines) zu pumpen. Zwischen Kontinenten werden Hochseetanker eingesetzt. Pipelines:.) in Österreich WAG... West Austria Gasleitung TAG... Trans Austria Gasleitung SOL... Süd-Ost Leitung PLW... Produktenleitung West (vom Zentraltanklager Lobau zum Tanklager St. Valentin).) in Mitteleuropa TAL... Transalpine Leitung: Von Triest über Kärnten, Osttirol, Salzburg,

8 Tirol nach Ingolstadt AWP... Adria Wien Pipeline Triest, Kärnten, Steiermark nach Schwechat CEL... Central European Pipeline Von Genua durch Vorarlberg nach Ingolstadt Gegenüberstellung Produktion und Verbrauch von Erdöl VI. Vom ROHÖL zu den PRODUKTEN Das Rohöl wird auf 350 erhitzt. In der Destillationskolonne (= Fraktionierturm) macht man sich die unterschiedlichen Siedepunkte der Kohlenwasserstoffverbindungen zunutze.

9 Die dampfförmigen Bestandteile steigen durch die Kolonnenböden des Fraktionierturms nach oben. Sobald ein Kohlenwasserstoffteilchen seinen Siedepunkt unterschreitet (= abkühlt), kondensiert es. Die verflüssigten Teilchen werden in jedem Stockwerk abgeleitet. Nach der Abkühlung (im Wärmetauscher) und Reinigung bzw. Entschwefelung, kann das jeweilige Produkt weiterverarbeitet werden.

11 Die vorige Abbildung zeigt die petrochemischen Produkte auf der Basis von Ethen. In dieser Grafik wird noch der alte Name Äthylen für Ethen verwendet. Alle Abbildungen sind der Mappe Erdöl und Erdgas Entstehung, Suche, Förderung, Transport und Verarbeitung (Materialien zum Unterricht für Schüler zwischen 14 und 18 Jahren), herausgegeben vom Verlag Jugend und Volk mit Unterstützung der OMV entnommen. Für das Grundkonzept ist Wilhelm Leinweber verantwortlich.

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