Siemens baut Bitumenextraktionsanlage in Kanada



Beantwortet Fragen zum Umweltbewusstsein der Ölsandfirmen. Dies Reduziert die Notwendigkeit zur Entsendung von Wartungsmannschaften und Technikern ins Feld häufig in sehr schwierigem Terrain zur Fehlerbeseitigung und Konfiguration. Verfahren zur Extraktion von Kohlenwasserstoffen 10 aus Ölsand 1 , umfassend die Schritte:

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Am Horizont - die stählerne Stadt. Ein Gewirr aus Leitungen, Röhren, Kabeln. Riesige Tanks streben in die Höhe, eine Wand aus Schornsteinen. Auf der höchsten Spitze tanzt vor dem wolkenverhangenen Himmel eine riesige Flamme. Kanadas schmutzige Ölindustrie" Ein Alptraum. Ein Nachhall der Realität, ein nächtliches Echo des vorherigen Tages.

Ein Riesengeschäft für die Petroleumfirmen. Und eine offene Wunde in den urwüchsigen Wäldern. Denn das sogenannte Öl ist eigentlich ein Art Teer, Bitumen genannt. Von so schlechter Qualität, dass es nicht wie herkömmliches Leichtöl aus dem Boden gepumpt werden kann. Im Tagebau wühlen überdimensionierte Schaufelbagger den ölhaltigen Erdboden aus dem Grund. Chemieanlagen trennen Schwefel und Schwermetalle ab.

Veredeln die Pampe zu einer Art Rohöl. Hilmar Rempel arbeitet hier als Geologe und Fachmann für Energierohstoffe. Und das in einem Land, das politisch ungefähr so stabil ist wie die Schweiz.

Das "Gallery Cafe" im Erdgeschoss sieht verwaist aus, aber der Frisiersalon hat geöffnet. Im zweiten Stock befindet sich das Büro des einflussreichen Pembina-Instituts.

Die kanadische Umweltorganisation sucht nach Wegen für eine nachhaltige Energieversorgung. Simon Dyer ist Spezialist für die Ölsandvorkommen: Mit verschiedenen negativen Auswirkungen: Sie hinterlassen eine Wüste. Natürlich rekultivieren sie das Land irgendwann. Aber damit lassen sie sich im Moment noch Zeit. Den ursprünglichen Zustand, die Torfflächen und Feuchtgebiete, können sie sowieso nicht wieder herstellen. Und das ist noch lange nicht alles: Die Firmen verbrauchen unglaubliche Mengen an Wasser und Erdgas, um brauchbares Rohöl aus dem Bitumen zu gewinnen — Bitumen, das ist eine klebrige, zähe oder auch feste Masse, die aufs Innigste mit Sand und Lehm vermischt ist.

Vor allem Erdgas - um das Wasser zu erhitzen, mit dem das Bitumen aus dem Sand gewaschen wird. Kanada hat sich im Kyoto-Protokoll dazu verpflichtet, seine Emissionen an Treibhausgasen im ersten Berichtszeitraum um sechs Prozent zu senken — verglichen mit Zu unrealistisch, weil zu teuer.

Zuvor war eine Runde der Ministerpräsidenten gescheitert, auf der über einen landesweiten Emissionshandel beraten werden sollte. Vor allem die Provinz von Alberta hatte sich den Plänen entgegengestellt. So dass sich mittlerweile die Frage stellt: Wird es jemals eine saubere Zukunft für Kanadas schmutziges Öl geben? Das Zentrum des Ölsandbooms: Ein Städtchen im Nirgendwo. Dort, wo der Highway 63 langsam ausläuft.

Energiereserve für zukünftige Generationen. Hypothek für die Umwelt. Hotels, Schnellimbiss-Lokale, weitflächige Parkplätze, das neu errichtete Einkaufszentrum. Im Fort McMurray Design. Bagger, Schlepper und andere Fahrzeuge aus dem Ölsandgewerbe. In den kommenden drei bis fünf Jahren werden hier über hunderttausend Menschen leben.

Es gibt eine Art Subkultur der Alteingesessenen, die in den späten Sechzigern herkamen, während des ersten Ölsand-Booms. Also, dieses T-Shirt ist sehr beliebt, die Menschen mögen es. Das Geschäft mit den T-Shirts ist für ihn nur eine nette Nebenbeschäftigung. Beantwortet Fragen zum Umweltbewusstsein der Ölsandfirmen. Es gibt eine Menge Öl, es gibt viel Geld zu machen.

Aber die Firmen, die daran beteiligt sind, arbeiten sehr professionell. Sie kümmern sich um ihre Angestellten und das Zusammenleben in der Stadt. Und genauso kümmern sie sich um die Umwelt. Und natürlich liegt ihnen die Umwelt am Herzen, wie sie immer wieder gerne beteuern. Sie reinigen ihre Abgase von Schwefel- und Stickoxiden. Sie versuchen, das Land zu rekultivieren. Durch ein Recycling-System drücken sie ihren Wasserverbrauch.

Sie suchen nach neuen Methoden, wie sie das stark verschmutzte Abwasser behandeln können. Und sie reden davon, das Kohlendioxid zu begraben, es unter die Erde zu pumpen und dort in geologischen Formationen zu speichern. Es scheint so, als seien die Ölsandfirmen für alle Vorschläge offen, solange sie eines nicht machen müssen: Die Universität von Alberta in Edmonton, der Provinzhauptstadt.

Ein grober Sand mit einer öligen Konsistenz. Der Geruch ist nur ganz schwach wahrzunehmen. Denn das Öl ist so schwer, dass es kaum verdampft. Was man wahrnehmen kann, das ist ein schwacher Duft nach Schwefelverbindungen. In Alberta witzeln wir gerne, dass das der Geruch von Geld ist. In Kanada stinkt Geld offenbar doch. Bevor sich aber der Dreck aus dem Erdboden in flüssiges Gold verwandelt, muss das Bitumen erst einmal herausgewaschen werden. Nur ungefähr zehn Prozent der begehrten Substanz stecken in dem Ausgangsstoff, der aus dem Boden gewühlt wird.

Global water pollution and human health. Persönliches Zitat und Biografie. Kommentar von Martin Holzherr. Gold ist nur ein Beispiel für den wachsenden Einsatz von Wasser, Energie und Chemie um schwindende und teurer werdende Ressourcen doch noch zu fördern. In diese Kategorie gehört auch das Fracking, die diversen energie- und chemieintensiven Methoden um Öl aus Ölsanden zu fördern oder die Förderung von seltenen Erden.

Zum Glück fällt Gold rein mengenmässig gesehen kaum ins Gewicht. Die Goldförderung kann jedoch als gutes Beispiel gesehen werden für die Folgen von beschränkten Ressourcen: In einer Gesamtkostenrechnung, die die Umwelt- und Gesundheitsfolgen für den Abbau miteinbezieht, würde sichtbar, dass es sich lohnen würde bei vielen Rohstoffen nach Alternativen zu suchen. Es gibt zwei Pfade in die sich die Förderung beschränkter Ressourcen entwickeln kann.

Der erste will die Ressourcenbasis ausdehnen, was letztlich bedeuten würde, dass Rohstoffe auch vom Meeresboden und anderen extremen Umgebungen wie der Arktis gefördert werden geschieht beim Öl schon. Der andere — auch parallel verfolgbare — Ansatz würde nach Ersatzrohstoffen suchen, die entweder kaum erschöpfbar sind oder die vollkommen und mit vertretbarem Aufwand rezykliert werden können. Doch es lohnt sich schon jetzt, diesen Weg wo immer möglich zu beschreiten. Nachwachsende Rohstoffe erreichen Rezyklierbarkeit auch ohne Beständigkeit.

Die Natur mit ihren geschlossenen Kreisläufen zeigt, dass es möglich ist. Ich bin gleicher bzw. You can find ETH Zurich's new online news portal at https: ETH Klimablog has been archived and will no longer be updated. If you wish to visit the ETH Klimablog, please close this window.

Gold glänzt nicht überall. Bevorzugt wird das Austreiben einer Restmenge an Extraktphase bzw. Eine derartige Vorgehensweise wird in der Literatur auch als Dampf-Druckfiltration engl.: Steam Pressure Filtration bezeichnet. Die Grundlagen zur Dampf-Druckfiltration sind bekannt und beispielsweise in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben: Mechanical-Thermal Dewatering Process", U. Stahl, Drying Technology, 19 5 , Seiten ; " Applying mechanical-thermal fitration processes for purification, e.

Der Filterkuchen, umfassend die Gesteins- oder Sandfraktion des Ölsands, wird beim Hindurchdrücken des Wasserdampfs von organischem Extraktionsmittel befreit und eine darin gelöste Menge an Kohlenwasserstoffen bzw. Ölphase mit dem Extraktionsmittel ausgetrieben. Dies erhöht die Ausbeute an Kohlenwasserstoffen bzw. Die Dicke des derart zu behandelnden Filterkuchens liegt dabei bevorzugt im Bereich von 2 bis mm, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 25 mm.

Der behandelte Filterkuchen ist danach frei von organischen Lösungsmitteln und flüchtigen Kohlenwasserstoffen und kann unmittelbar, z.

Eine separate Lagerung der abgetrennten Gesteins- oder Sandfraktion entfällt. Lediglich ein geringer Anteil an schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffen kann noch enthalten sein. Die Bedampfungseinheit ist dabei in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in der Filterapparatur integriert angeordnet.

Dadurch wird eine Platz und Ressourcen sparende Anordnung erreicht. Dies ist allerdings weniger effizient als die oben beschriebene Behandlung des Filterkuchens mittels einer Dampf-Druckfiltration. Die Filterapparatur umfasst bevorzugt einen kontinuierlichen Filter, insbesondere in Form eines Drehfilters.

Der Drehfilter ist dabei insbesondere ein Scheiben- oder Trommelfilter. Bevorzugt ist der Drehfilter mit einer Bedampfungseinheit in Form einer Dampfhaube ausgestattet. Dadurch können die Schritte b und c oder die Schritte b1 und c1 nacheinander direkt innerhalb der Filterapparatur durchgeführt werden. Die spart Zeit und verringert den Platzbedarf für die jeweilige Vorrichtung.

Als erstes Extraktionsmittel, welches mit dem Ölsand suspendiert wird, wird vorzugsweise ein Gemisch von mindestens zwei unterschiedlichen organischen Lösungsmitteln eingesetzt. Besonders bevorzugt sind hierbei Gemische umfassend mindestens zwei organische Lösungsmittel aus der Gruppe Toluol, Benzol, Heptan und Hexan, aber auch andere organische Lösungsmittel sind hier einsetzbar. Auch ein reines organisches Lösungsmittel, vorzugsweise in Form von Toluol oder Heptan, kann alternativ zusammen mit dem Ölsand zur Bildung der Suspension bzw.

Ebenso ist es möglich, technische Lösungsmittel, wie Paraffin, Naphta, Benzin oder Kerosin mit herstellungsbedingt schwankender chemischer Zusammensetzung einzusetzen. Der Filterkuchen wird in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zwischen den Schritten c und d oder den Schritten c1 und d1 einem ersten Waschschritt unterzogen, wobei der Filterkuchen mit mindestens einem organischen zweiten Extraktionsmittel gewaschen wird.

Die chemische Zusammensetzung des ersten Extraktionsmittels und des mindestens einen zweiten Extraktionsmittels ist dabei bevorzugt unterschiedlich. Die Regelungseinrichtung gibt ein entsprechendes Regelsignal an die erste Dosiereinrichtung und gegebenenfalls die weitere oder dritte Dosiereinrichtung weiter.

Bei einer rein aliphatischen Extraktion hat sich nämlich eine Löslichkeit von derartigen voluminösen Molekülen in einigen organischen Lösungsmitteln als problematisch erwiesen. So fallen beispielsweise bei einem Einsatz von Paraffinen als Extraktionsmittel die Cycloalkane und Naphthensäuren als gelartige Feststoffstrukturen aus.

Dies reduziert die Ausbeute und verschlechtert die Prozessierbarkeit der Ölphase. Die Durchführung des ersten Waschschritts verbessert die Effizienz der Extraktion. Dabei ist es unproblematisch, wenn das erste Extraktionsmittel und das mindestens eine zweite Extraktionsmittel unterschiedlich zusammengesetzt sind.

Das mindestens eine zweite Extraktionsmittel ist dabei vollständig im ersten Extraktionsmittel löslich. Als zweites Extraktionsmittel wird bevorzugt ein Gemisch aus mindestens zwei unterschiedlichen organischen Lösungsmitteln eingesetzt. Der Filterkuchen wird dabei bevorzugt während des ersten Waschschrittes in zeitlicher Abfolge nacheinander mit sich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheidenden zweiten Extraktionsmitteln gewaschen. Die zweiten Extraktionsmittel umfassen bevorzugt sich in ihren Siedetemperaturen unterscheidende organische Lösungsmittel, wobei eine Konzentration desjenigen Lösungsmittels, welches eine im Vergleich zu den übrigen Lösungsmitteln geringste Siedetemperatur aufweist, in den aufeinander folgend eingesetzten zweiten Extraktionsmitteln jeweils zunimmt.

Im Verlauf der ersten Waschung nimmt damit der Anteil an leicht flüchtigen Lösungsmitteln im zweiten Extraktionsmittel zu. Dies ermöglicht eine besonders effektive Auswaschung schwerflüchtiger Lösungsmittel und Kohlenwasserstoffe aus dem Filterkuchen. Insbesondere wird der Filterkuchen zwischen dem ersten Waschschritt und dem Schritt d oder d1 einem zweiten Waschschritt unterzogen, wobei der Filterkuchen mit mindestens einem organischen dritten Extraktionsmittel aus einem organischen Lösungsmittel gewaschen wird, das eine niedrigere Siedetemperatur aufweist als Wasser.

Dabei weist es bevorzugt auch eine niedrigere Siedetemperatur auf als das erste Extraktionsmittel und gegebenenfalls das mindestens eine zweite Extraktionsmittel. Hierdurch kann die Effizienz der Extraktion weiter gesteigert werden. Wenn in diesem Dokument von einer Siedetemperatur die Rede ist, ist darunter immer die Siedetemperatur eines Stoffs unter Normaldruck zu verstehen.

Nach dem zweiten Waschschritt liegt im Filterkuchen eine Flüssigkeit vor, die im Wesentlichen dem dritten Extraktionsmittel entspricht. Nach Schritt d des ersten Verfahrens erfolgt insbesondere ein Abtrennen der Kohlenwasserstoffe von der Extraktphase oder nach Schritt d1 des zweiten Verfahrens ein Abtrennen der Kohlenwasserstoffe von der ersten und der zweiten Extraktphase.

Die zur Extraktion und Bildung der diversen Extraktionsmittel eingesetzten organischen Lösungsmittel werden demnach einzeln recycelt und im Extraktionsprozess wiederverwendet. Die Vorrichtungen umfassen dazu bevorzugt mindestens eine Aufbereitungsanlage zur Verarbeitung des nach Abtrennen der Kohlenwasserstoffe von der Extraktphase oder der ersten und der zweiten Extraktphase verbleibenden Flüssigkeitsgemischs.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn mindestens eine Rückführeinrichtung zur Rückführung mindestens eines aus dem Flüssigkeitsgemisch abgetrennten organischen Lösungsmittels zu mindestens einer der Dosiereinrichtungen vorhanden ist. Aus Ölsand 1 und einem organischen ersten Extraktionsmittel 2a wird eine Suspension 3 hergestellt.

Das erste Extraktionsmittel 2a wird über eine erste Dosiereinrichtung 20a bereitgestellt, welche ein Gemisch aus organischen Lösungsmitteln 2, hier beispielsweise unter anderem Toluol und Heptan, im gewünschten Mischverhältnis erzeugt.