Was ist der Burton-Prozess?

Das Burton-Verfahren ist eine Methode des thermischen Crackens, bei der komplexe organische Moleküle in einfachere Moleküle, insbesondere Benzin, Diesel und andere verwandte Kraftstoffe, zerlegt werden. Dies wird erreicht, indem Rohöl Temperaturen von mehr als 800 ° C und Drücken von etwa 700 Kilopascal (100 PSI) ausgesetzt wird. Unter diesen Bedingungen werden die Rohölmoleküle in Benzinmoleküle und andere wertvolle Substanzen gespalten. Dieses Verfahren wurde im Jahr 1913 patentiert und trug maßgeblich zur Verdoppelung der Benzinproduktion in diesem Jahr bei. Das Burton-Verfahren wurde später in den meisten Anwendungen durch katalytisches Cracken ersetzt, bleibt jedoch ein wichtiges Verfahren zur Herstellung von Heizölen wie Petrodiesel.

In den frühen Tagen der Erdölraffination war die fraktionierte Destillation bei normalem atmosphärischem Druck die häufigste Methode zur Herstellung von verwertbarem Kraftstoff aus Erdöl. Diese Methode war sowohl kostspielig als auch ineffizient und erwies sich als unfähig, mit der wachsenden Nachfrage nach Benzin Schritt zu halten. Um die Wende des 20. Jahrhunderts wurde eine Handvoll Chemiker damit beauftragt, eine bessere Methode zur Raffination von Rohöl zu entwickeln. Dies führte zu der Erfindung der Shukhov-Crackmethode in Russland in den frühen 1890er Jahren und des Burton-Verfahrens in den Vereinigten Staaten im Jahr 1913. Diese thermischen Crackmethoden führten zu einer signifikanten Erhöhung des prozentualen Anteils an Benzin, der aus jedem Fass von Benzin gewonnen wurde Rohöl.

Thermisches Cracken ist ein Prozess, mit dem komplexe Moleküle in einfachere Komponenten umgewandelt werden können. Dieses allgemeine Prinzip ist das Herzstück des Burton-Prozesses, bei dem Rohölmoleküle durch thermisches Cracken effektiv in nützliche Benzin- und Dieselmoleküle zerlegt werden. Dazu wird das Rohöl zunächst in einen Druckbehälter eingespeist. Das Öl wird dann erhitzt und gleichzeitig der Druck in der Brennblase erhöht. Um Rohölmoleküle erfolgreich zu knacken, beträgt der erforderliche Mindestdruck etwa 75 PSI (517 kPA), und die Temperatur muss mindestens 850 ° F (etwa 450 ° C) betragen, obwohl viel höhere Drücke und Temperaturen verwendet werden können.

Zwischen den Jahren 1913 und 1937 war das Burton-Verfahren die primäre Methode zur Herstellung von Benzin. Nach 1937 wurde es durch die effizientere katalytische Crackmethode weitgehend abgelöst. Das flüssige katalytische Cracken führt zu einem größeren Volumenanteil an Benzin als das Burton-Verfahren und zu wertvolleren Nebenprodukten. Das Burton-Verfahren ist jedoch nach wie vor bei der Raffination von Heizöl nützlich, das bei anderen Temperaturen und Drücken als Benzin hergestellt wird.