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Das '''Visbreaking''' (für ''Viscosity breaking'', Verminderung der [[Viskosität]]) ist ein thermisches Crackverfahren, bei dem schwere Rückstände aus der [[Erdölraffinerie|Rohölverarbeitung]] ([[Vakuumdestillation|Vakuumrückstand]], aber auch [[Erdölraffinerie|atmosphärischer Rückstand]]) unter Druck auf ca. 450–490 °C (je nach Verfahren) erhitzt werden.

Dabei entstehen aus langkettigen gesättigten Kohlenwasserstoffmolekülen kurzkettige olefinische Kohlenwasserstoffmoleküle, aber auch – durch Rekombination – höhermolekulare paraffinische Verbindungen sowie [[Aromaten]], und als Nebenprodukt [[Kohlenstoff]] in Form von [[Koks]].

== Verfahrensvarianten ==
=== Soaker Visbreaking (Kessel-Cracken) ===
Der dickflüssige Rückstand wird zunächst auf etwa 200 °C vorgewärmt und anschließend in einem Heizofen auf 450 bis 460 °C erhitzt. Die Verweilzeit im Ofen ist hierbei deutlich länger als beim [[Steamcracken]]. Im nachgeschalteten sogenannten ''Soaker'' (ein mehrere Kubikmeter großer länglicher Behälter) findet jedoch das eigentliche Cracking statt. Dabei kühlen die Produkte auf rund 400 °C ab. Die Verweilzeit beträgt hier etliche Minuten.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.cbi.com/images/uploads/tech_sheets/ShellSoakerVisbreaking-12.pdf |wayback=20130207042734 |text=Soaker Visbreaking }} (PDF; 1,2 MB) CBI Chicago Bridge & Iron Company, 2012.</ref>

Das Komponentengemisch wird hinter dem Soaker destillativ getrennt (atmosphärisch und anschließend ggf. unter Vakuum). Hierbei entstehen niedermolekulare [[Kohlenwasserstoff]]e, hauptsächlich sogenanntes Visbreaker-[[Mitteldestillat|Gasöl]], aber auch „thermisch gecracktes“ [[Naphtha]], [[Butan]]/[[Butene|Buten]]-Gemische, [[Propan]]/[[Propen]]-Gemische sowie geringe Mengen [[Methan]], [[Ethan]]/[[Ethen]] und [[Schwefelwasserstoff|H<sub>2</sub>S]]. Die meisten Komponenten enthalten [[olefin]]ische Anteile sowie [[Schwefel]]- und [[Stickstoff]]-Verbindungen, so dass sie vor der Weiterverarbeitung mit Wasserstoff behandelt werden müssen ([[Erdölraffinerie|Hydrotreating]], [[Hydrodesulfurierung]]).
Der atmosphärische „gecrackte“ Rückstand aus dem Sumpf der atmosphärischen Destillationskolonne kann zu schwerem [[Heizöl]] aufgemischt oder – falls vorhanden – in einer Vakuumkolonne nochmals aufgetrennt werden. Das sogenannte [[Vakuumdestillation|flashed distillate (Vakuumdestillat des Visbreakers)]] kann in weiterverarbeitenden Anlagen (Hydrocracker oder FCC, s. u.) eingesetzt werden. Der hochviskose flashed visbroken residue (Vakuumrückstand des Visbreakers) wird zu schwerem Heizöl aufgemischt bzw. kann als Edukt für eine [[Vergasen|Rückstandsvergasung]] verwendet werden.
Neben den erwünschten Hauptprodukten entstehen geringe Mengen an Koks, der sich schichtweise an den Ofenrohren, im Soaker und in den Destillationskolonnen absetzt. Deshalb muss die Anlage im Abstand von mehreren Monaten abgestellt und „entkokt“ werden.

In der Vergangenheit wurden alle Visbreaker-Komponenten mit einem [[Siedeanalyse|Siedebeginn]] von mehr als 165 °C (Kerosin bis Flashed Visbroken Distillate) mit dem gecrackten Rückstand vermischt (sogenanntes „backblending“). Das hierdurch entstandene Schweröl hatte eine niedrigere Viskosität als der [[Feedstock]]. Daher rührt der Name „Viskositätsbrecher“. Heutzutage finden die leichten Komponenten sowie der Rückstand in vielen Fällen eine getrennte Verwendung.

=== Coil Visbreaking (Ofen-Cracken) ===
Ein Coil- (oder auch Furnace-) Visbreaker funktioniert wie ein Soaker-Visbreaker, es fehlt jedoch der Soaker. Die hierdurch reduzierten Verweilzeiten werden durch höhere Ofenaustrittstemperaturen kompensiert (~490 °C). Das Cracken findet also im Ofen – oder besser – in den Ofenrohren (Ofenrohrschlangen=„Coils“) statt.<ref>[http://www.fwc.com/publications/tech_papers/files/visbreaking.pdf Visbreaking] (PDF; 70 kB) FWC Foster Wheeler USA Corporation. Clinton, New Jersey 1998.</ref> Hinter dem Ofen wird durch einen Quench (kaltes recyceltes [[Mitteldestillat|Gasöl]] aus dem Destillationsteil der Anlage) der Produktstrom schlagartig abgekühlt und die Crackreaktionen somit gestoppt. Ausbeutestrukturen und Qualitäten ähneln den Daten des Soaker Visbreaking.

=== Thermal Cracking ===
Ein dem Coil Visbreaking analoges Verfahren eignet sich auch zum Cracken von [[Vakuumdestillation|Vakuumgasöl]]. Dann wird – begriffsverwirrend – von einem Thermal Cracker gesprochen.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.cbi.com/images/uploads/tech_sheets/shellThermalGasoil.pdf |wayback=20110717071242 |text=Thermal Cracking }}.</ref>

== Siehe auch ==
* [[Cracken]]
* [[Koker]]
* [[Steamcracking]]

== Literatur ==
* Technische Chemie von [[Manfred Baerns]], [[Arno Behr (Chemiker, 1952)|Arno Behr]], Axel Brehm, 757 Seiten, Verlag Wiley-VCH; Auflage: 1. September 2006, ISBN 3-527-31000-2

== Weblinks ==
* [http://www.petcokeconsulting.com/glossary/index.html Detaillierte Beschreibung eines Cokers und verwandter Themen]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Petrochemisches Verfahren]]

Visbreaking - Versionsgeschichte

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