Kerosin: Produktion, Verwendung und Zukunft eines wichtigen Erdölprodukts

Einführung

Kerosin ist ein klares, farbloses Erdöldestillat, das als Primärbrennstoff für Strahltriebwerke, Heizung und Industriesolvente dient. Sein Siedebereich – 150 °C bis 275 °C (302 °F bis 527 °F) – macht es ideal für Hochleistungsanwendungen.

Hintergrund

Während Kerosin aus Kohle, Ölschiefer und sogar Holz gewonnen werden kann, basiert moderne Produktion fast ausschließlich auf raffiniertem Rohöl. Vor elektrischer Beleuchtung erleuchteten Kerosinlampen weltweit Häuser und stellten eine der ersten großindustriellen chemischen Trennungen in der Erdölindustrie dar.

Geschichte

• 1853 – Abraham Gesner isoliert die entzündbare Flüssigkeit aus Asphalt; der Begriff „Kerosin“ stammt vom griechischen Wort für Wachs.
• 1859 – Erste kommerzielle US-Ölraffinerie beginnt Kerosinproduktion.
• Frühes 20. Jahrhundert – Kerosin dominiert als Beleuchtungsbrennstoff bis zum Aufstieg von Benzin und Elektrizität.
• Späte 1990er – Jährliche US-Produktion übersteigt 3,8 Milliarden Liter (1 Milliarde Gallonen).

Rohmaterialien

Erdöl stammt von versteinerten Überresten uralter Organismen in Sedimentbecken. Durch Diagenese und Katagenese – komplexe biochemische und thermische Prozesse – verwandeln sich diese Ablagerungen in rohölreiche Kohlenwasserstoffe.

Fertigungsprozess

Rohölgewinnung

1. Bohrtechniken (Kabelbohrung, Rotary, Offshore) fördern das Öl an die Oberfläche.
2. Wasserflutung und Tensidinjektion gewinnen bis zu 50 % des Öls, das Erdgasdruck nicht verdrängen kann.
3. Gefördertes Rohöl wird gelagert und zu Raffinerien transportiert.

Trennung (Destillation)

Rohöl wird in einer Destillationskolonne erhitzt. Leichtere Fraktionen steigen auf, schwerere setzen sich ab. Kerosin wird im 150–250 °C (302–482 °F) Band gesammelt.

• Atmosphärische Kolonnen bis 35 m (116 ft) Höhe ermöglichen effiziente Trennung.
• Vakuumkolonnen (ca. 75 mm Hg) handhaben schwerere Fraktionen.
• Rückfluss (Refluxing) reinigt Kerosin weiter durch wiederholte Kondensation.

Reinigung

Fortgeschrittene chemische Behandlungen entfernen Aromaten und andere Verunreinigungen:

• Udex (Glycol)-Extraktion – in den 1970ern in den USA populär.
• Sulfolan-Prozess – nutzt polares Lösungsmittel für Hochtemperaturstabilität.
• Lurgi Arosolvan – N-Methyl-2-pyrrolidon mit Wasser oder Glycol.
• Dimethylsulfoxid (DMSO)-Prozess – selektiv bei niedrigen Temperaturen.
• Union Carbide, Formex und Redox – jeweils mit einzigartigen Vorteilen für spezifische Endanwendungen.

Endverarbeitung

Nach Reinigung wird Kerosin in dedizierten Tanks gelagert und per Tankwagen oder Bahn zu Vertriebszentren transportiert. Für den kommerziellen Verkauf wird es in Metallbehältern verpackt, um sichere Handhabung dieser entzündlichen Flüssigkeit zu gewährleisten.

Qualitätskontrolle

Recycling nicht umgesetzter Kohlenwasserstoffe und Wiederholung von Destillation oder Extraktion optimieren Ausbeute und Reinheit. Kontinuierliche Überwachung gegen ASTM D4867 und API Standard 5L garantiert Produktkonsistenz.

Nebenprodukte und Abfall

Rückstandsfraktionen können zu Schmierölen, Asphalt oder Spezialchemikalien werden. Extrahierte Aromaten wie Paraffine finden Verwendung in Farben und Beschichtungen. Alle Spezifikationen unterliegen ASTM und American Petroleum Institute (API).

Die Zukunft

Innovation fokussiert höherwertiges Kerosin für Militärluftfahrt (z. B. JP-8), niedrig-vernebelnde Formulierungen zur Explosionsrisikoreduktion und Additive, die Dieselverklumpung in kalten Klimazonen verhindern. ExxonMobils ammoniakbasierte Adsorptionsmethode liefert nun >90 % reines n-Paraffin aus Kerosin, was das Potenzial für sauberere, effizientere Prozesse illustriert.

Weiterführende Informationen

Bücher

Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Bd. 18. John Wiley & Sons, 1996.

Zeitschriften

Kovski, Alan. „New Kerosene Laws Get off to Bumpy Start.“ The Oil Daily 48 (1998).

„Paraffins, Normal.“ Hydrocarbon Processing 80 (2001): 116.