| Dieser Datensatz ist Bestandteil der ÖKOBAUDAT. |
Prozess-Information
| Kerninformationen des Datensatzes | |
| Ort | DE |
| Erläuterungen zur geographischen Repräsentativität | Der Datensatz bildet die länderspezifische Situation in Deutschland ab. Dabei werden Haupttechnologien, spezifische regionale Charakteristiken und ggf. Importstatistiken berücksichtigt. |
| Referenzjahr | 2018 |
| Name |
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| Anwendungshinweis für Datensatz | Der Datensatz repräsentiert ein Cradle to Gate Inventar. Er kann verwendet werden, um die Lieferkette des jeweiligen Produktes in einer repräsentativen Weise zu charakterisieren. Die Kombination mit einzelnen Einheitenprozessen und diesem Produkt ermöglicht die Erstellung von anwenderspezifischen (Produkt-) LCAs. |
| Technisches Anwendungsgebiet | Dieses Produkt kann im Baubereich verwendet werden. |
| Gliederungsnummer | 9.2.03 |
| Klassifizierung |
Klassenname
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Hierarchieebene
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| Allgemeine Anmerkungen zum Datensatz | Dieser Datensatz wurde nach dem European Standard EN 15804 für Nachhaltiges Bauen modelliert. Ergebnisse werden in Modulen abgebildet, die den strukturierten Ausdruck von Ergebnissen über den gesamten Lebenszyklus zulassen. |
| Copyright | Ja |
| Eigentümer des Datensatzes | |
| Quantitative Referenz | |
| Referenzfluss(flüsse) | |
| Zeitliche Repräsentativität | |
| Datensatz gültig bis | 2022 |
| Erläuterungen zur zeitlichen Repräsentativität | Jährlicher Durchschnitt |
| Technologische Repräsentativität | |
| Technische Beschreibung inklusive der Hintergrundsysteme | Erdölraffinerien sind komplexe Anlagen. Die Kombination und Abfolge von Prozessen und Verfahren ist in der Regel sehr spezifisch auf die Eigenschaften des Rohöls und der gewünschten Produkte abgestimmt. Weitere Einflussfaktoren sind die Ansprüche des Marktes an die Art der Produkte, die verfügbare Rohölqualität sowie behördliche Anforderungen an die Raffinerieabläufe. Das einfache Verfahren der fraktionierten Destillation (hydro-skimming) kann nur mit wenigen Rohölqualitäten durchgeführt werden und erzeugt einige qualitativ sehr hochwertige Produkte. Komplexe Raffinerien mit vielen Umwandlungsstufen können dagegen eine Vielzahl von Ölsorten verarbeiten. Die Erdölraffinierung beginnt mit dem Erhalt des Rohöls. Nach dem Entsalzen wird das Rohöl in die Destillationssäulen der atmosphärischen Destillation eingespeist, die die Fraktionen des Rohöls nach Dichte, Siedepunkt und Kondensationsflächen trennen. Die leichten Bestandteile (Gase) sammeln sich im oberen Bereich der Destillationssäule an und werden in der Flüssiggasanlage eingesetzt, um Methan und Ethan zu erzeugen, die als Raffineriebrennstoff und LPG (Propan und Butan) marktfähige Produkte darstellen. Diese Gas-Abtrennung wird in fast jeder Raffinerie durchgeführt. Die separierten Gase können aber auch in einem Dampf-Reformierungsverfahren genutzt werden, um Wasserstoff herzustellen. Dieses wird u. a. für die Entschwefelung, das Hydrocrack-Verfahren und in geringerem Maße für die Isomerisierung benötigt. Das so genannte Straight-run-Naphtha, das ebenfalls bei der atmosphärischen Destillation aus dem oberen Bereich der Destillationssäule abgetrennt wird, kann in drei verschiedenen Prozessen weiterverarbeitet werden. Die leichte Naphtha-Fraktion wird in die chemische Entschwefelung geleitet. Anschließend wird ein geringer Teil des entschwefelten Naphthas direkt dem Benzinbestand beigemischt. Der Großteil wird in der Isomerisationseinheit verwendet, in der die aliphatischen Paraffine in Iso-Paraffine mit hoher Octanzahl umgewandelt werden. Oft ist ein De-Isopentanisierer (Destillation) nachgeschaltet, um den Anteil an beständigen iso-Komponenten zu erhöhen. Diese Iso-Paraffine sind sehr wertvolle Bestandteile bei der Herstellung von Benzin mit hoher Oktanzahl. Die schweren Naphtha-Fraktionen werden nach Entschwefelung dem katalytischen Reformer zugeführt, der ebenfalls der Umwandlung von aliphatischen in Iso-Paraffine dient. Darüber hinaus können in diesem Prozess Cyclo-Paraffinen zu Aromaten überführt werden, was mit einer Verringerung des Heizwerts einhergeht. Das Besondere an diesem Verfahren ist die gleichzeitige Herstellung von Wasserstoff. Neben dem Dampfreformierungsverfahren eines der wenigen Verfahren, die das ermöglichen. Die Outputs der Isomerisierung (oft verbunden mit De-Isopentanisierung) und katalytische Reformierung dienen zur Beimischung in Benzin, daraus resultierend entstehen je nach Beimischung Premium oder Normalbenzin. Petroleum wird direkt aus der Destillation bei Atmosphärendruck gewonnen und getrennt vom Rest der Mitteldestillat-Fraktion behandelt. Der größte Teil der Mitteldestillate wird dem Hydrofiner zur Entschwefelung zugeführt. Das entschwefelte Produkt wird zum Mitteldestillat-Mischer geleitet. Der Rückstand aus der atmosphärischen Destillation gelangt in die Vakuumdestillation. Diese erzeugt in leichtem Vakuum Gasöl, Wachs-Destillat genannt, und Vakuumrückstände. Ein Teil der Rückstände aus der atmosphärischen Destillation wird in die Visbreaker-Anlage (mildes thermisches Cracken) geleitet. Kleine Mengen werden direkt in den Heizölmischer und in den Asphalt-Blasprozess eingespeist. Das Leichtgasöl, als ein Produkt der Vakuumdestillation, gelangt in den Hydrofiner, wird dort entschwefelt und dann im Mitteldestillat-Mischer verwendet. Ein Teil des Vakuumdestillats, das aus dem mittleren Bereich der Vakuumdestillation gewonnen wurde, wird zur Basisölherstellung für Schmiermittel und Wachse verwendet. Der überwiegende Teil des Vakuumdestillats wird nach Entschwefelung entweder in einen katalytischen Cracker oder einen Hydrocracker geführt. Dort erfolgt die Aufspaltung in kürzere Ketten. Crack-Produkte sind Gase, Benzin, Mitteldestillate und schwere Kreislaufgasöle (Komponenten des Schweröls). Die Gase aus dem katalytischen Crack-Prozess werden in einer Alkylierungs- und Polymerisationsstufe weiter aufbereitet, um zusätzliche wertvolle Benzinkomponenten herzustellen. Diese Prozesse dienen dazu, kleine Erdöl-Moleküle zu größeren zu kombinieren. Aus dem katalytischen Crack-Prozess entstandenes Butylen wird weiter verwendet, um Methyl-Tert-Butylether (MTBE) herzustellen. Es steigert die Leistung von Verbrennungsmotoren (Oktan-Booster). Optional kann zugekauftes Bioethanol zu diesem Zweck verwendet. Das Naphtha aus dem katalytischen Crack-Prozess muss bedingt durch hohe Schwefelgehalte in einem speziellen Prozess entschwefelt werden. Vakuumrückstände werden in die Verkokung geleitet, in der Gase, Benzin, Mitteldestillate und Heizöl entstehen. Ein weiteres Produkt ist Petrolkoks, der dann gereinigt wird. Der Vakuumrückstand und einige Rückstände aus der atmosphärischen Destillation dienen als Input für das Visbreaking-Verfahren, aus dem ebenfalls Gase , Naphtha, Mitteldestillate und Heizöl hervorgehen. Der extrahierte Schwefelwasserstoff der Entschwefelungsprozesse wird über das sogenannte Claus-Verfahren recycelt. Produkt ist elementarer Schwefel. Die Energieerzeugung (Wärme, Dampf und Elektrizität) erfordert eine große Menge an Brennstoffen. Als Energieträger kommen in Raffinerien Raffineriegas, Heizöl (Rückstandsöl), Petrolkoks und manchmal auch Mitteldestillate und LPG zum Einsatz. Darüber hinaus wird Erdgas und Strom eingesetzt. Alle wichtigen Stoff- und Energieströme (Input-Output) sowie Systemgrenzen sind in der folgenden Abbildung des Raffinerie-Modells dargestellt. Weiterhin wird ein vereinfachtes Flussdiagramm gezeigt. Die Anordnung der Verfahren variiert je nach Art der Raffinerie und nur in wenigen Raffinerien werden alle aufgeführten Verfahren verwenden. Der Datensatz beschreibt eine nach Massen gewichtete durchschnittliche Raffinerie mit jeweilige landes-/regionsspezifischer Einstellung. Der Datensatz beinhaltet die gesamte Vorkette von der Erdölförderung über Produktion, den Transport zur Raffinerie sowie den Raffineriebetrieb. Wenn im Prozessnamen angegeben, enthalten die Brennstoffe teilweise Bio-Komponenten. Die Vorkette dieser Bio-Komponenten in Form von Bioethanol und Biodiesel ist entsprechend der landes-/regionalspezifischen Situation berücksichtigt. Hintergrundsystem: Strom: Die Stromerzeugung wird entsprechend der länderspezifischen Randbedingungen modelliert. Die landesspezifische Analyse beinhaltet: 1.: Spezifische Kraftwerke der verschiedenen fossilen Energieträger und der Einsatz erneuerbarer Energien sind entsprechend der länderspezifischen Energieträgermixe modelliert. Die Analyse bezieht Stromimporte aus den Nachbarländern, Transmissions-und Verteilungsverluste und den Eigenverbrauch im Kraftwerk und bei der Verteilung bzw. Speicherung, z. B. durch Pumpspeicherwerke, ein. 2.: Die landes-/regionalspezifischen Technologiestandards sowie die Erzeugung in Elektrizitätskraftwerken und/oder in speziellen Kraftwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) sind berücksichtigt. 3.: Die länderspezifische Energieträgerbereitstellung (mit Anteil der Importe und/oder Eigenversorgung) einschließlich der Energieträger-Eigenschaften (z. B. Elementar- und Energiegehalte) werden berücksichtigt. 4.: Die Förderung, Produktion, Verarbeitung und Transportprozesse werden entsprechend der Situation im jeweiligen Stromerzeugerland modelliert. Die unterschiedlichen Produktions- und Verarbeitungsverfahren (Emissionen und Wirkungsgrade) in den verschiedenen Energieerzeugerländern werden einbezogen, z. B. Rohöl-Veredelungsverfahren oder Abfackel-Raten an den Ölplattformen. Thermische Energie, Prozessdampf: Die Erzeugung von Dampf und thermischer Energie in Heizkraftwerken wird entsprechend der landesspezifischen Situation (Emissionsgrenzwerte, Energieträgerbasis) modelliert. Der Wirkungsgrad für die thermische Energieerzeugung beträgt per Definition 100% des Energieträgereinsatzes. Für Prozessdampf liegt der Wirkungsgrad im Bereich von 85-95%. Die zur Heizenergie-Erzeugung verwendeten Energieträger werden entsprechend der nationalen Situation modelliert (siehe Kapitel Strom oben). Transporte: Alle relevanten und bekannten Transportprozesse in Form von See- und Binnenschiffsverkehr sowie Bahn-, Lkw- und der Leitungstransport sind enthalten. Energieträger: Die Energieträger werden entsprechend der spezifischen Versorgungslage modelliert (siehe Kapitel Strom oben). Raffinerieprodukte: Diesel, Benzin, technische Gase, Heizöl, Schmierstoffe und Rückstände, wie Bitumen, werden mit einem parametrierten länderspezifische Raffineriemodell modelliert. Das Raffinerie-Modell bezieht die länderspezifischen Veredelungsverfahren (z. B. Emissionspegel, interner Energieverbrauch etc.) und das länderspezifische Produktspektrum ein, das sich je nach Land stark unterscheiden kann. Die Rohöl-Förderung wird gemäß der länderspezifischen Situation mit den jeweiligen Energieträger-Eigenschaften modelliert. |
| Piktogramm | |
| Flussdiagram(me) oder Abbildung(en) | |
Modellierung und Validierung
Administrative Information
Umweltindikatoren