Fischer-Tropsch-Diesel

Dieselherstellung über Synthesegas

GTL-Diesel (Gas-To-Liquids)

GTL-Diesel ist ein Gemisch chemischer Verbindungen aus der Gruppe der langkettigen Alkane und ist damit ein reiner Kohlenwasserstoff. Ob diese langen Ketten Verzweigungen enthalten, hängt sehr von den jeweiligen Prozessbedingungen ab. GTL-Diesel ist eine farblose, klare Flüssigkeit.
Im Vergleich zu konventionellem Dieselkraftstoff ist die Energiedichte von GTL-Diesel aufgrund der niedrigen Dichte ca. 10% niedriger. Dies führt bei Verwendung von GTL-Diesel als Dieselkraftstoff-Komponente zu einem Mehrverbrauch unter identischen Fahrtbedingungen.

Eigenschaften von GTL-Diesel

Dichte (bei 15°C)
Ca. 770-785 kg/m³
Viskosität (bei 40°C)
Ca. 3,2-4,5 mm²/s
CP
Ca. 0 - -25°C
CFPP
Ca. 0 - -26°C
Flammpunkt
>70°C
Volumetrische Energiedichte
Ca. 34 MJ/liter
Cetanzahl
73-81

Herstellung

GTL-Diesel wird durch einen komplexen, mehrstufigen Prozess gewonnen. Im ersten Schritt in einem speziell angepassten Vergasungsprozess zu so genanntem Synthesegas (eine Mischung aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff) umgewandelt. Dieses Synthesegas muß anschließend von unerwünschten Begleitstoffen (wie z.B. Teer, Ammoniak, Schwefelwasserstoff) gereinigt werden.


Falls erforderlich wird in einem Wasser-Gas-Shift-Prozess das richtige Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid eingestellt (ca. 2,1 : 1). Dieses Synthesegas wird dann bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur mittels Fischer-Tropsch-Katalyse zu langkettigen Paraffinen (d.h. Wachse) umgesetzt. Dabei zielt man im Hinblick auf den letzten Prozess-Schritt möglichst lange Kettenlängen an. Der letzte Prozess-Schritt ist eine katalytische Hydrierung, bei der aus den langkettigen Wachsen, leicht verzweigte, kürzere Alkane hergestellt werden. Durch eine abschließende Destillation trennt man den GTL-Diesel von den leichteren und schweren Produkten des Hydrier-Prozesses.

Verwendung

GTL-Diesel ist ein reiner Kohlenwasserstoff, bestehend aus Molekülen, wie sie auch im konventionellen, fossilen Dieselkraftstoff vorkommen. Von daher kann jeder Dieselmotor mit Dieselkraftstoff betrieben werden, der Zumischungen von GTL-Diesel enthält. Limitierend sind lediglich die Kälteeigenschaften dieser Komponente (welche über die Art des Hydrierprozesses allerdings in gewissen Grenzen eingestellt werden können), sowie die geringe Dichte im Hinblick auf die Dieselkraftstoff-Norm DIN EN 590.