Neuste Technologien in der Erdölraffinierung

Strengere Gesetze treiben technologische Entwicklung bei der Erdölraffinierung voran

Der rasch wachsende Energiebedarf motiviert zu neuen Investitionen in Raffinationstechnologien. Gleichzeitig werden die technologischen Entwicklungen voraussichtlich stark von den immer strengeren Umweltvorschriften beeinflusst sein. Zu diesem Ergebnis kommt Technical Insights, ein Geschäftsbereich der Unternehmensberatung Frost & Sullivan, in einer Analyse zu den neusten technischen Entwicklungen in der Erdölverarbeitung und ihrem Einfluss auf die Erdölindustrie.

„In den ,traditionellen’ Märkten Nordamerika und Europa wird die Nachfrage nach Erdölprodukten – insbesondere nach Kraftstoffen wie Benzin und Diesel sowie nach petrochemischen Ausgangsmaterialien wie aromatischen Substanzen und Oleofinen – nur langsam wachsen, in den aufstrebenden Regionen Indien und China dagegen vergleichsweise schnell“, so die Einschätzung von Peter R. Savage, Research Analyst bei Technical Insights. „Dadurch geraten die Raffinerien unter Druck und begeben sich verstärkt auf die Suche nach innovativen Technologien, mit denen sich Effizienz und Durchsatz optimieren lassen.“ Folglich ist in den meisten Regionen mit erhöhten Investition in Erdölverarbeitungstechnologien zu rechnen.

Strengere Umweltvorschriften in Europa und den USA dürften vor allem die lukrativen Kraftstoffsektoren beeinflussen. So werden niedrigere Schwefelgrenzwerte frischen Wind in die Branche bringen und für Neuinvestitionen und technische Veränderungen sorgen.

Lokale gesetzliche Auflagen haben weltweite Auswirkungen

„Erdölprodukte werden weltweit gehandelt, und Kraftstoffe, die in Länder mit strikteren Gesetzen exportiert werden, müssen den Standards des Abnehmerlandes entsprechen. Deshalb werden die neuen Vorschriften in Europa und USA weltweite Auswirkungen haben“, meint Savage. „Zudem gibt es in Japan, Singapur und anderen Ländern, die mit Umweltproblemen wie Smog konfrontiert sind, inzwischen ähnliche Regelungen.“

Isomerisierung, Alkylierung und Desulfurierung gewinnen an Bedeutung

Augrund dieser Veränderungen werden Technologien wie Isomerisierung, Alkylierung und Desulfurierung zunehmend an Attraktivität gewinnen. Die Isomerisierung dürfte zusätzlich vom bevorstehenden Verbot des Benzinadditivs MTBE profitieren. Außerdem werden Umweltbedenken in Bezug auf Alkylierungsanlagen, in denen meist große Mengen an Schwefel- und Flusssäure als Katalysatoren zum Einsatz kommen, die kommerzielle Entwicklung neuer Technologien vorantreiben, die alternativ Supersäuren oder Festphasen-Alkylierung nutzen.

Entsprechend wird der Umsatz im Weltmarkt für Anlagen zur Erdölraffination laut Analyse zwischen 2004 und 2008 von 48,16 Milliarden US-Dollar auf 52,3 Milliarden US-Dollar steigen. Zu den wichtigsten Technologien dürften sich bis Ende des Prognosezeitraums das Wirbelschichtcracken, das Hydrocracken, die Desulfurierung und die Veredelung von schwerem Erdöl entwickeln.

Prozesse wie Druckwechseladsorption (Pressure Swing Adsorption, PSA) und Membrantrennung sollen den Wasserstoff in Abgasen konservieren und erfassen – quasi ein Muss bei den wasserstoffarmen schwereren Erdölen. Allerdings erfordern diese Vorgänge immer noch erhebliche Modifikationen, bevor sie in der Erdölverarbeitung die erwünsche Wirkung bringen können.

Überwindung des „Schwefelproblems“

Die Umweltvorschriften konzentrieren sich bisher vor allem auf die Reduktion der Schwefelwerte von Endprodukten. Daher liegt der Schwerpunkt bei der Entwicklung neuer Raffinationstechnologien häufig auf der Überwindung des „Schwefelproblems“. Da die Gesamteffizienz des katalytischen Prozesses eine kritische Rolle für die Steigerung der Raffineriemargen spielt, zielen viele innovative Ansätze auf die Reduzierung der Sensibilität von Katalysatoren in Bezug auf Schwefel ab oder darauf, den Schwefel durch entsprechende Vorbehandlung erst gar nicht bis zum Katalysator vordringen zu lassen.

„Wir verstehen inzwischen viel besser, wie ein Katalysator funktioniert – chemisch wie physikalisch -, was uns ein weitaus größeres Potenzial für kontinuierliche Verbesserungen eröffnet“, fügt Savage hinzu. „Nanotechnologie und kombinatorische Chemie zählen zu den Techniken, die zur Effizienzsteigerung beitragen dürften.“

„Während die Kommerzialisierung alternativer Energien voraussichtlich noch auf sich warten lassen wird, konzentrieren sich die Erdölverarbeiter auf die Entwicklung innovativer Technologien“, so Savage abschließend. „Das wird vor allem am allmählich zunehmenden Einsatz von Ultraschall-Techniken und neuartigen Separationstechnologien deutlich.“

Die Analyse unter dem Titel Emerging Petroleum Refining Technologies ist Teil des Subskriptionsservice zur Öl- und Gas-Vertikalbranche. Sie untersucht die wichtigsten Einflussfaktoren auf die technische Entwicklung und berücksichtigt dabei die unterschiedlichen Perspektiven der Benzin-, Diesel-, Petrochemie-Sektoren sowie interne Aspekte der Erdölraffination. Verschiedene katalytische Prozesse wie Isomerisierung, Alkylierung, Desulfurierung und Hydrotreating sowie die Rolle von katalytischem Cracken und katalytischem Reformieren werden im Detail diskutiert.

Auf Anfrage übersendet Frost & Sullivan einen kostenfreie Zusammenfassung zur Analyse der Technologien in der Erdölraffinierung per E-Mail. Anfragen können gerichtet werden an Katja Feick (katja.feick@frost.com).

Titel der Analyse: Emerging Petroleum Refining Technologies (Report D274). Preis der Analyse: Euro 3.610,–