Rohölverarbeitung Schritt für Schritt zum Qualitätsprodukt
MiRO stellt aus Rohölen und anderen Einsatzstoffen Mineralölprodukte in der Menge und Qualität her, wie sie von unseren Kunden sowie zur Versorgung der Verbraucher benötigt werden. Innovationen und Investitionen sorgen für eine rechtzeitige Anpassung an Marktveränderungen sowie für eine kontinuierliche Verbesserung von Effizienz und Energieverbrauch.
Die Rohölverarbeitung ist ein mehrstufiger, rund um die Uhr kontinuierlich laufender Prozess. Bevor die breite Palette an Endprodukten entsteht, muss das Mineralöl verschiedene Produktionsanlagen durchlaufen, und eine Vielzahl von Komponenten gewonnen werden. Aus diesen werden schließlich, zum Teil unter Beimischen qualitätsverbessernder Zusatzstoffe (Additive), die gewünschten Fertigprodukte aufgemischt.
Im Folgenden wird der Prozess der Rohölverarbeitung stark vereinfacht dargestellt.
Raffiniert Eine Raffinerie verstehen
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Rohölanlieferung
Das Rohöl wird durch unsere Gesellschafter per Schiff zum Hafen ins italienische Triest transportiert. Von dort setzt es seine Reise über die Transalpine Ölleitung GmbH (TAL) ins rund 740 km entfernte Karlsruhe fort. Rohöl ist nicht gleich Rohöl. Bei den Rohölsorten unterscheidet man nach dem spezifischen Gewicht, ihrem Schwefelgehalt und ihrer chemischen Zusammensetzung. Pro Jahr erhält MiRO rund 60 bis 80 Rohöle zur Verarbeitung. Insgesamt kann MiRO 250 verschiedene Rohölsorten von fünf verschiedenen Kontinenten verarbeiten. Die Rohöle stammen zu einem Drittel aus Nordafrika. Ein weiteres Drittel der Rohöle kommt aus Herkunftsländern in Osteuropa/Zentralasien sowie aus dem Nahen/Mittleren Osten.
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Rohöllagerung
Die Rohöle werden in insgesamt 19 Rohöltanks mit einem Fassungsvermögen von rund 730.000 m3 nach dem Schwefelgehaltkriterium voneinander getrennt gelagert.
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Atmosphärische Destillation
Die Atmosphärische Destillation ist der erste Verarbeitungsschritt. Das Rohöl wird über Wärmetauscher erwärmt, in Röhrenöfen auf ca. 350/380 °C erhitzt und in der Atmosphärischen Destillationskolonne nach Siedebereichen in Flüssiggas, Benzin, Diesel und leichtes Heizöl aufgetrennt. Der schwere Rückstand wird anschließend nochmals unter Vakuum destilliert.
Die so gewonnenen Zwischenprodukte müssen in nachgeschalteten Anlagen weiterverarbeitet werden. Dabei spielen die Entschwefelung und Veredelung im Hinblick auf die Mischung von qualitätsgerechten Fertigprodukten eine entscheidende Rolle.
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Vakuum-Destillation
Der schwere Rückstand aus der Atmosphärischen Destillation wird nochmals unter Vakuum destilliert. Dabei entstehen Vakuumgasöl und Vakuumrückstand.
Die Zwischenprodukte aus der Vakuum-Destillation müssen in nachgeschalteten Anlagen weiterverarbeitet werden. Dabei spielen die Entschwefelung und Veredelung im Hinblick auf die Mischung von qualitätsgerechten Fertigprodukten eine entscheidende Rolle.
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Thermische Konversion
Die schweren Rückstände aus der Rohöldestillation werden in sog. Konversionsanlagen noch einmal bei hohen Temperaturen und Druck „gecrackt“, d.h. die langen Kohlenwasserstoffketten werden in mehrere kürzere aufgespalten. Auf diese Weise entstehen leichte und damit marktfähige Produkte. MiRO verfügt über zwei große Konversionsanlagen – eine thermische und eine katalytische. Die thermische Konversionsanlage ist der Delayed Coker. Hier entstehen durch thermisches Cracken zu zwei Drittel Benzin- und Mitteldestillatkomponenten für die Produktion von Heizöl sowie rund ein Drittel Petrolkoks zum Einsatz in der Zementindustrie.
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Entschwefelung
Schwefelverbindungen sind in vielerlei Hinsicht schädlich für Umwelt, Motoren und Heizölbrenner. Sie sind in Mineralölprodukten enthalten und werden bei der Verbrennung freigesetzt. Deshalb hat der Gesetzgeber strenge Grenzwerte vorgegeben. Vor dem Abmischen der Zwischenprodukte zu spezifikationsgerechten Fertigprodukten muss deswegen der Schwefel entfernt werden. Dies geschieht auf katalytischem Wege mit Wasserstoff. Die so gewonnenen Schwefelverbindungen werden anschließend in den Schwefelrückgewinnungsanlagen zu elementarem Schwefel verarbeitet, der dann andernorts industriell genutzt wird (z. B. Gummireifen, Kunstdünger). Bei uns fallen täglich rund 250 t Schwefel an.
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Katalytische Konversion
Die schweren Rückstände aus der Rohöldestillation werden in sog. Konversionsanlagen noch einmal bei hohen Temperaturen und Druck „gecrackt“, d.h. die langen Kohlenwasserstoffketten werden in mehrere kürzere aufgespalten. Auf diese Weise entstehen leichte und damit marktfähige Produkte. MiRO verfügt über zwei große Konversionsanlagen – eine thermische und eine katalytische.
Im Katalytischen Cracker, wird das in der Vakuumdestillation erzeugte Vakuumdestillat mithilfe eines umlaufenden Katalysators durch chemische Reaktionen in hochwertigere Produkte umgewandelt. Es entstehen im Wesentlichen Benzin (mit mehr als 50 % Hauptprodukt) und Flüssiggas (Propylen und Butylen).
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Gasverarbeitung
In der Gasverarbeitung wird das Flüssiggas mittels Destillation in Propylen, Propan und Butan aufgetrennt. Propylen wird als wertvoller Einsatzstoff an die Chemische Industrie geliefert.
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Benzinveredelung
Die Benzine aus der Rohöldestillation sind nicht optimal als Kraftstoffe für Motoren geeignet; sie neigen zum "Klopfen". Bei der Veredelung in unseren Reformeranlagen und in der Isomerisierung geht es darum, die Oktanzahl der entschwefelten Benzinkomponenten zu erhöhen, sodass aus diesen Komponenten später klopffeste Motorenbenzine aufgemischt werden können. Die Oktanzahl beschreibt den Widerstand gegen die Selbstentzündung von Kraftstoffen.
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Mitteldestillate
Mitteldestillate sind Produkte, die bei der Raffination von Rohöl im "mittleren" Siedebereich gewonnen werden. Dazu zählen Diesel und leichtes Heizöl. Diese haben an der MiRO-Produktpalette einen Anteil von rund 44 %.
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Bitumen
Bitumen ist ein schweres, zähflüssiges Produkt, welches wir aus dem Rückstand geeigneter Rohöle gewinnen. Bitumen wird zum Beispiel als Bindemittel im Asphalt für den Straßen- und Wasserbau sowie als Dichtungsmaterial im Baugewerbe genutzt.
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Blending und Lagerung
Die Fertigprodukte entstehen durch Aufmischen einzelner Komponenten im In-Line-Blending-Verfahren. Z.B. besteht das Benzingrundgemisch nach DIN-Norm aus 8 bis 10 Benzinkomponenten. Das In-Line-Blending ist ein Mischverfahren, bei dem einzelne Komponenten gleichzeitig aus verschiedenen Komponenten-Tanks in einen gemeinsamen Hauptstrom in einer Rohrleitung geleitet und durch Wirbelbewegungen zu einem Fertigprodukt konstanter Qualität vermischt werden. Das Fertigprodukt wird dann zur Lagerung in einen Produktentank geleitet.
Unser Tanklager ist das größte in Europa. Über 350 Tanks und Lagerbehälter können rund 4,7 Mio. m3 Rohöl, Halb- und Fertigprodukte fassen.
Die Tanks unterscheiden sich in ihrer Bauweise: Bei Schwimmdachtanks liegt das Dach auf Pontons unmittelbar auf dem Tankinhalt, um bei leichtflüchtigen Stoffen wie Rohöl und Benzin Ausgasungsverluste zu vermeiden. In Festdachtanks mit Kuppeldach lagern Mitteldestillate wie leichtes Heizöl oder schwere Produkte wie Bitumen. Die Tanks zur Lagerung der schweren, dickflüssigen Produkte sind isoliert und beheizbar. Weiterhin gibt es noch sogenannte Druckbehälter. Das sind kugel- oder zylinderförmige Tanks, in denen Flüssiggase wie Butan, Propan und Propylen gelagert werden.Die Tanks sind von Schutzwällen umgeben. Sie stehen in sogenannten Tanktassen, sickerundurchlässig sind und bei eventuellen Leckagen ein Eindringen von Kohlenwasserstoffen ins Erdreich verhindern. Die Schutzwälle sind so hoch, dass der gesamte Inhalt eines Tanks aufgefangen werden könnte.
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Produktgruppen
Schwere Produkte
Zu den schweren Produkten zählen Bitumen, Koks, Kalzinat und schweres Heizöl.
Mit unserer Bitumen-Produktion könnten wir rund ein Drittel des deutschen Bedarfs decken, allerdings verbringen unsere Gesellschafter Bitumen aus unserer Produktion auch ins nahe gelegene Frankreich. Bitumen wird vor allem im Straßenbau als Bindemittel für Asphalt eingesetzt; es findet aber auch im Baugewerbe, etwa zur Abdichtung von Dächern, vielfach Verwendung. Koks wird als Brennstoff in der Zementindustrie und Kalzinat für die industrielle Elektrodenherstellung genutzt.Mitteldestillate
Mitteldestillate sind Produkte, die bei der Raffination von Rohöl im "mittleren" Siedebereich gewonnen werden. Dazu zählen Diesel und leichtes Heizöl. Diese haben rund 44 % Anteil an der MiRO-Produktpalette.
Benzin
Kraftstoffe für Fahrzeuge mit Ottomotoren stellen wir in den Qualitäten Eurosuper E10 und E5 sowie Superplus her. Diese unterscheiden sich bzgl. Oktanzahl bzw. Bioethanol-Anteil voneinander.
Durchschnittlich stammt jeder 3. in Deutschland getankte Liter Benzin aus unserer Raffinerie. Das ist aber nur ein Durchschnittswert. Wer im Südwesten Benzin tankt, hat mit hoher Wahrscheinlichkeit unseren Sprit im Tank. Mit einem Anteil von einem Drittel ist Benzin das mengenmäßig stärkste Produkt in unserer Produktpalette.
Chemievorprodukte
Für die chemische Industrie stellen wir verschiedene Grundstoffe her (z.B. Naphtha, Propylen, Benzol).
Propylen z.B. reist per Pipeline nach Ludwigshafen und wird dort in einem großen Chemiebetrieb zur Herstellung von Kunststoffen eingesetzt.Flüssiggase
Mit Propan und Butan wird in Haushalt und Gewerbe – und im Falle von Butan auch beim Campen – geheizt.
Schwefel
Rohöl enthält von Natur aus Schwefel. Um die schwefelfreien Produktqualitäten einstellen zu können, müssen die Zwischenprodukte entschwefelt werden. Dies geschieht auf katalytischem Wege mit Wasserstoff. Die so gewonnenen Schwefelverbindungen werden anschließend in den Schwefelrückgewinnungsanlagen zu elementarem Schwefel verarbeitet, der dann andernorts industriell genutzt wird (z. B. Schwefelsäure, Kunstdünger, Farbstoffe).
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Fernwärme
Wir speisen sogenannte Niedertemperaturabwärme aus unseren Produktionsprozessen mit einer Wärmeleistung von 90 MW ins städtische Fernwärmenetz ein. Rund 60 % der Karlsruher Fernwärme stammt aus unserer Raffinerie und versorgt über 40.000 Haushalte.
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Versand
Unsere Gesellschafter organisieren den Versand der bei MiRO hergestellten Produkte zum Verbraucher auf unterschiedlichen Transportwegen. Zu 61 % wird der überwiegende Anteil unserer Produkte mit Tankfahrzeug über die Straße transportiert und verbleibt somit in der Region. 25 % verlassen unser Werk per Schiff über den Rhein, weitere 13 % über die Schiene und 1 % per Pipeline (Zahlen aus 2023).
Unsere Produkte Vielfalt fürs Leben
Unsere Produkte sind so vielfältig wie das Leben. Mineralöl begegnet uns tagtäglich – nicht zuletzt auch in den eigenen vier Wänden entfalten Produkte auf Basis von Mineralöl ihr ganzes Potenzial für mehr Lebensqualität.
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Garten
Für Kinderspielgeräte (z.B. Rutschen) und Kinderspielzeug (z.B. Eimer und Schaufel für den Sandkasten) ist Mineralöl ein wichtiger Ausgangsstoff.
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Chemischer Betrieb
Produkte aus der Raffinerie sind wichtige Eingangsstoffe für die Chemische Industrie, so werden z.B. aus Propylen Kunststoffe (Joghurtbecher, Medikamenten-Blister, Folien, Hüllen etc.) hergestellt und Schwefel, der bei der Entschwefelung von Rohbenzin als Nebenprodukt entsteht, wird in der Chemie zur Herstellung von Schwefelsäure oder Kunstdünger genutzt.
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Tankstelle
Der Großteil der privaten PKW-Flotte sind noch immer Fahrzeuge, die mit fossiler Energie betrieben werden. An den Tankstellen gibt es in der Regel Kraftstoffe für Fahrzeuge mit Ottomotoren in den Qualitäten Eurosuper E10 und E5 sowie Superplus. Diese unterscheiden sich bzgl. Oktanzahl bzw. Bioethanol-Anteil voneinander.
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Baustellenfahrzeuge
Bau-Fahrzeuge wie z.B. Bagger, Planierraupen, Betonmischer und andere Fahrzeuge im Bereich Schwerlastlogistik werden auf absehbare Zeit Diesel benötigen.
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LKW
Der Schwerlastverkehr wird noch für lange Zeit auf Dieselkraftstoff als Antrieb angewiesen sein.
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Fernwärme
Im Raffinerieprozess mit hochmodernen Wärmetauschern eingesammelte Niedertemperaturabwärme wird in das städtische Fernwärmenetz eingespeist und wärmt viele Tausend Haushalte.
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Straße
Zur Herstellung von Straßenasphalt wird Bitumen, ein schweres Produkt aus der Raffinerie und das älteste Mineralölprodukt überhaupt, als Bindemittel eingesetzt. Bitumen findet aber auch im Baugewerbe, etwa zur Abdichtung von Dächern, vielfach Verwendung.
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Heizungskeller
Geheizt wird in vielen Haushalten weiterhin mit Öl oder Gas.
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Badezimmer
Viele Kosmetika und lebenswichtige Medikamente basieren auf Mineralöl.
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Küche
Für Reinigungsmittel, Grillanzünder und Küchenutensilien aus Kunststoff wie beispielsweise Brotdosen oder Frischhaltefolie ist Mineralöl die Basis.
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Kleiderschrank
Für Bekleidung aus hochmodernen Textilfasern ist Mineralöl ein wichtiger Ausgangsstoff, ebenso wie für Sportschuhe.
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Wohnzimmer + Büro
Mineralöl ist auch enthalten in Bildschirmen, CD-Hüllen, Wandfarben, Fußbodenbelegen und Teppichen.
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Dach
Sonnenkollektoren auf dem Dach kommen nicht ohne mineralölbasierte Bauteile aus.
Unsere Produktpalette Auf einen Blick
Produkte | Verwendungszweck |
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Propen (Propylen) | Rohstoff für chemische Industrie (z.B. Weich- und Hartschaumstoffe, Acrylfasern, Synthesekautschuk, schlagfeste Kunststoffe) |
Propan | Heizung in Haushalt, Freizeit (z.B. beim Camping) und Gewerbe |
Butan | Heizung in Haushalt und Gewerbe |
Autogas | Gemisch aus Propan und Butan für Kraftfahrzeuge |
Leichtbenzin | Rohstoff für chemische Industrie |
Eurosuper E10 | Kraftstoff mit einer Oktanzahl von 95 (OZ) und bis zu 10 % Bioethanol für Kraftfahrzeuge mit Ottomotoren |
Eurosuper E5 | Kraftstoff mit einer Oktanzahl von 95 (OZ) und bis zu 5 % Bioethanol für Kraftfahrzeuge mit Ottomotoren |
Superplus | Kraftstoff mit einer Oktanzahl von 98 (OZ) für Kraftfahrzeuge mit Ottomotoren |
Dieselkraftstoff | Kraftstoff für Kraftfahrzeuge mit Dieselmotoren |
Leichtes Heizöl | Heizung in Haushalt und Gewerbe |
Schweres Heizöl | Strom- und Wärmeerzeugung im industriellen Bereich |
Bitumen | Straßenbau (Asphalt), Dichtungsmaterial (z.B. Dachdichtungsbahnen), Isoliermaterial, Korrosionsschutz (z.B. Schutzanstriche für KFZ-Unterböden) |
Kalzinat | Elektroden für die Aluminiumindustrie |
Koks | Brennstoff für die Industrie (z.B. Zementindustrie) |
Schwefel | Rohstoff für chemische Industrie (z.B. Autoreifen) |
Fernwärme | Niedertemperaturabwärme für das städtische Fernwärmenetz |