Spalten größerer und schwererer Kohlenwasserstoffmoleküle in kleinere und leichtere, wie schweres Heizöl in Benzine oder Gasöle oder Spaltung von Benzin zur Herstellung von Gasen. Je nach Verfahren unterscheidet man:
Thermisches Cracken:
durch Anwendung hoher Temperaturen und unter Druck. Thermische Crackanlagen werden vorwiegend zum Cracken leichter und mittlerer Kohlenwasserstoffe eingesetzt.
Katalytisches Cracken:
bei Über- und Atmosphärendruck und niedrigen Temperaturen in Gegenwart eines Katalysators. Zu den katalytischen Crackverfahren zählt auch das "Hydrocracken". Dabei erfolgt die Ölspaltung bei hohem Druck unter Zugabe von Wasserstoff. Katalytische Crackanlagen dienen vorwiegend zum Cracken schwerer Kohlenwasserstoffe.
Dampf
Gas, das sich leicht verflüssigen läßt (zum Beispiel Wasserdampf). Erhitzt man eine Flüssigkeit unter konstantem Druck, so dehnt sich diese aus, wobei die Temperatur bis zum Erreichen der Siedelinie ansteigt. Hier beginnt die Flüssigkeit zu sieden. Bei weiterer druckkonstanter (isobarer) Wärmezufuhr bildet sich immer mehr Dampf (Gas), wobei die Temperatur konstant bleibt (Naßdampfgebiet).
Beim Erreichen der Taulinie ist auch der letzte Flüssigkeitstropfen verdampft, so daß jetzt die gesamte Flüssigkeit in die Gasphase übergegangen ist. Die Taulinie verbindet alle Zustände, bei denen das Gas zu kondensieren (Kondensation) beginnt. Das Gas mit den Zuständen der Taulinie wird als gesättigter Dampf (Sattdampf) bezeichnet. Bei weiterer isobarer Erwärmung steigt die Temperatur über die Sättigungstemperatur an. In der Nähe der Taulinie wird das Gas mit den Zuständen der Gasphase als überhitzter Dampf bezeichnet.
In Wärmekraftwerken wird er im sogenannten Überhitzer, einem Teil des Dampferzeugers, gewonnen, um einen möglichst guten Wirkungsgrad des Kraftwerksprozesses zu erreichen. Da hierbei Materialien (Stähle) besonderer Qualität erforderlich sind, stößt die Überhitzungstemperatur auf technische und wirtschaftliche Grenzen (zur Zeit etwa 540°C).
Dampfkessel
geschlossener Behälter oder Rohranordnung, in der Dampf von höherem als atmosphärischem Druck erzeugt wird.
Dampfkraftwerk
Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie, wobei als Arbeitsmedium für die Wärmekraftmaschine (Turbine) meist Wasserdampf dient. Hierbei wird die Energie des Primärenergieträgers zur Erzeugung von Wasserdampf genutzt, dessen Wärme in einer Wärmekraftmaschine in mechanische Energie umgewandelt wird. Diese dient über einen Generator direkt zur Erzeugung elektrischer Energie.
Dampfturbinenkraftwerke arbeiten mit einem geschlossenen Wasser-Dampf-Kreislauf. Bei der Verwendung einer Kondensationsturbine wird nur elektrischer Strom erzeugt. Wird der Prozeß mit einer Gegendruckturbine betrieben, so wird nur ein Teil der Energie des Dampfes zur Stromerzeugung genutzt, der Rest kann als Fernwärme bzw. Prozeßwärme abgegeben werden. Diese Kraftwerke bezeichnet man als Heizkraftwerke. Durch die Verwendung der Restwärme des Dampfes als Heiz- oder Industriewärme entfällt der bei Kondensationskraftwerken auftretende Wärmeverlust durch Kondensation des Dampfes (Abwärme), was zu einem besseren thermischen Wirkungsgrad führt. Zu berücksichtigen ist, daß Strom und Wärme zwar parallel produziert, aber im Jahres- und Tagesverlauf nicht immer parallel nachgefragt werden. Der Betrieb der Heizkraftwerke wird nach dem Bedarf an Heizwärme ausgerichtet. (siehe Kraft-Wärme-Koppelung)
Dampfturbine
von Wasserdampf (Dampf) durchströmtes Aggregat, in dem die Energie des Dampfes in Rotationsenergie umgewandelt wird. Druck und Temperatur des einströmenden Wasserdampfes betragen nach heutigem Stand der Technik maximal 250 bar und 540 °C. Dadurch ist der Wirkungsgrad des Dampfkraftwerkes auf maximal etwa 40 % begrenzt. Nach dem Druck, mit dem der Dampf die Turbine verläßt, unterscheidet man zwischen Kondensationsturbinen (0,05 bar) und Gegendruckturbinen (über 1 bar). Bei den Kondensationsturbinen wird das gesamte Druckgefälle zur Stromerzeugung genutzt, während Gegendruckturbinen den Dampf nur bis auf einen bestimmten Druck entspannen, um die Restenergie des Dampfes beispielsweise als Prozeßwärme nutzen zu können. Kondensationsturbinen werden in Großkraftwerken, Gegendruckturbinen insbesondere in Industrie- und Heizkraftwerken eingesetzt.
