Vom Erdöl zum Kunststoff

In den Ölraffinerien wird der Rohstoff Erdöl durch Destillation (destillieren = verdampfen) in mehrere Fraktionen (fraktionieren = aufteilen) zerlegt.
 

Raffinerie

Die zentrale Einheit bei der Erdölverarbeitung ist der Fraktionierturm. Hier wird das Rohöl auf ca. 400° C erhitzt. Es beginnt bei einer Temperatur zu sieden, die etwas unter der Siedetemperatur von Wasser liegt.

Der Fraktionsturm besteht aus vielen Etagen, die so genannte Glocken besitzen. Teile des aufsteigenden Ölgases kondensieren beim Abkühlen an den einzelnen Etagenglocken. Kohlenwasserstoffe mit dem niedrigsten Molekulargewicht sieden bei den niedrigsten Temperaturen, während für immer größere Moleküle immer höhere Temperaturen erforderlich sind. So wird das Rohöl in Gas, Benzin, Petroleum und Gasöl getrennt. Als Rückstand bleibt Bitumen (Asphalt, der unter anderem im Straßenbau verwendet wird) zurück.

Fraktionierturm


Die für die Kunststofferzeugung wichtigste Fraktion ist Rohbenzin (Naphta).
In einem thermischen Spaltprozess, der Cracken genannt wird, wird das entstandene Benzin in Ethylen (Ethen), Propylen (Propen), Butylen (Buten) und andere Kohlenwasserstoffverbindungen auseinander "gebrochen" und umgebaut.
Während bei der Destillation nur die von Natur aus im Rohöl vorkommenden Kohlenwasserstoffe voneinander getrennt werden können, werden beim Cracken  größere Kohlenwasserstoffketten in kleinere umgewandelt.
Aus Ethylen kann dann in nachfolgenden Reaktionsprozessen z.B. Styrol oder Vinylchlorid gewonnen werden. Das sind weitere Ausgangsstoffe für andere Kunststoffe.
 

Wie werden Kunststoffe hergestellt

Herstellung synthetischer Kunststoffe

Grundreaktionen

Reaktionsprozesse zum Aufbau von Makromolekülen:
 

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Polymerisation

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Polykondensation

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Polyaddition.