Wat is bitumen en waarvoor wordt bitumen gebruikt?

Bitumen is een stroperige vloeistof die op aardolie gebaseerd is. Door het verwijderen van lichtere fracties uit ruwe aardolie kan tijdens een raffinageproces bitumen worden verkregen. De lichtere fracties die uit ruwe aardolie worden gehaald zijn over het algemeen nafta (aardoliedestillaat), benzine en diesel. De bitumen die na de fractionele destillatie overblijven vormen een halfvast koolwaterstofproduct, dit is het zwaarste bestandsdeel van ruwe olie. Bitumen kunnen ook in de natuur zelf worden gevormd zonder dat de mens bewerkingen uitvoert. Bij een normale omgevingstemperatuur is bitumen een vrijwel vast substantie. Pas als bitumen worden verwarmd worden ze stroperig en gaat de stof vloeien.

Verschil tussen teer en bitumen
Soms wordt teer wel eens verward met bitumen. Steenkoolteer en bitumen zijn twee stoffen met een zwarte kleur en zijn daarnaast allebei kleverige substanties als ze worden verwarmd. Toch zijn deze stoffen verschillend. Een belangrijk verschil tussen teer en bitumen zit in de herkomst van de stoffen. Bitumen worden gewonnen uit ruwe olie terwijl teer wordt gekregen uit hout of steenkool. Steenkoolteer ontstaat door steenkool te verwarmen met zeer hoge temperaturen. In het verleden werd steenkoolteer wel gebruikt als bindmiddel voor wegenasfalt. Sinds 1990 wordt echter geraffineerd bitumen gebruikt als bindmiddel voor asfalt. De reden voor het gebruik van bitumen in asfalt heeft te maken met de hoge concentratie van polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK) in teer.

Waar worden bitumen voor gebruikt
Tegenwoordig is bitumen een belangrijk onderdeel van asfalt. Ongeveer vijfentachtig procent van alle bitumen die worden geproduceerd worden toegepast in de productie van asfalt. Bitumen wordt in het asfaltmengsel gebruikt als bindmiddel waarmee de andere bestanddelen zoals steenslag, zand en vulstof aan elkaar worden verbonden.

Bitumen worden ook gebruikt voor zogenoemde roofing toepassingen. Ongeveer tien procent van de bitumenproductie wordt hiervoor gebruikt. Bitumen zijn geschikt voor dakbedekking vanwege de waterdichtingskwaliteiten van het materiaal. Bitumen worden in de dakbedekking zowel op rollen als in (golf) platen verwerkt.

De overige vijf procent van de bitumenproductie wordt gebruikt voor isolerende of afdichtende doeleinden voor bouwmaterialen. Hierbij kan gedacht worden aan coatings maar ook aan verf. De achterkant van tapijttegels kan eveneens van bitumen worden gemaakt.

Wat is nafta of aardoliedestillaat?

Nafta wordt ook wel aardoliedestillaat of raffinaderijbenzine genoemd. De naam nafta is mogelijk ontleend aan het Grieks. In Griekenland werd aardolie in het verleden ook wel nafta genoemd. Nafta is een condensaat dat ontstaat bij het destilleren van ruwe olie. Nafta is een mengsel dat bestaat uit koolwaterstoffen. De samenstelling van dit mengsel is verschillend en het aantal koolstofatomen is afhankelijk van de temperatuur die men gebruikt voor het destilleren. Tijdens het kraken valt de grondstof door de hitte uiteen in verschillende kleinere onverzadigde moleculen. De volgende soorten nafta zijn bekend:

  • Lichte nafta, dit is het product als men het distilleren doet bij temperaturen lager dan 80°C. Deze nafta bevat een aantal koolstofatomen tot 5.
  • Zware nafta. Distilleert men bij een temperatuur tussen de 80 tot 170 graden Celsius dan noemt men dit ook wel zware nafta. Deze nafta bevat een aantal koolstofatomen van 5 tot 10.

Hoeveel nafta zit er in aardolie?
Gemiddeld kan men uit aardolie twintig procent nafta halen tijdens het destillatieproces. De samenstelling van ruwe aardolie is echter wisselend en is onder andere afhankelijk van de vindplaats. De nafta krijgt nog een nabehandeling zodat de ongewenste delen uit het product worden verwijdert. Het nabehandelen van nafta is aan strenge milieueisen gebonden. Daarom wordt veel zorg besteed aan de nabehandeling in het raffinageproces.

Waar wordt nafta voor gebruikt?
Nafta ontstaat in een kraakinstallatie. Deze stof kan worden gebruikt aanstekerbenzine en wordt daarnaast omgezet in verschillende onverzadigde grondstoffen. Deze omzetting wordt gedaan in het kraakproces dat plaatsvind in naftakrakers. In naftakrakers worden verschillende stoffen geproduceerd waaronder etheen en propeen voor polymeerfabrieken.  Verder ontstaan er in de naftakraker ook co-producten zoals benzeen en butadieen.

Oliedestillaten worden in Europa in verschillende productielocaties omgezet in grondstoffen die gebruikt kunnen worden voor de fabricage van plastic producten. Daarnaast worden de destillaten uit olie ook gebruikt voor de fabricage van meststoffen, insecticiden, geneesmiddelen en zelfs voedingsmiddelen.

Waar staan kraakinstallaties in Europa?
In Europa staat de grootste kraakinstallatie ter wereld. Deze staat in de haven van Antwerpen (België). Daarnaast staan er kraakinstallaties in Moerdijk en Geleen en Terneuzen.