View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

4.6 Adsorption
lers wurde zusätzlich die Adsorptionskapazität für einen Zentralpunkt zu Beginn, nach der
Hälfte der Versuche und nach dem Abschluss der Versuchsreihe ermittelt. Daraus wurde
anschließend das 95 %-Konfidenzintervall bestimmt (siehe Abb. 4-17 b).
Mit den Versuchsergebnissen der Parametervariation, die in Abb. 4-17 b) dargestellt sind,
konnten die Haupteffekte der Temperatur und der LHSV sowie die Wechselwirkung beider
Parameter bestimmt werden, die in Tab. 4-13 aufgeführt sind. Die Versuchsergebnisse sowie
die Berechnung der Haupteffekte, der Wechselwirkungen und der Regressionspolynome
sind im Anhang (Kap. 9.3.4) erläutert.
Effekt wS,10 / (mg/g)
Haupteffekt TAds
-0,486
Haupteffekt LHSV -0,040
Wechselwirkung 0,109
Tab. 4-13: Haupteffekte und Wechselwirkungen der Temperatur und der LHSV bei der Adsorption
auf die Adsorptionskapazität.
Die Temperatur war der dominante Haupteffekt bei der Adsorption, der den Haupteffekt der
LHSV um eine Größenordnung übersteigt. Mit dem 95 %-Konfidenzintervall des Zentralpunktes,
das eine Breite von 0,046 hat, folgt, dass der Effekt der LHSV unterhalb des Signifikanzniveaus
lag. Dies resultiert daraus, dass die Adsorptionskapazität bei einer Temperatur
von 20°C zwar signifikant mit steigender LHSV reduziert wurde, bei 122°C jedoch mit zunehmender
LHSV geringfügig anstieg. Dem Einfluss der LHSV bei 20°C wird daher durch die
signifikante Wechselwirkung aus Temperatur und LHSV Rechnung getragen. Diese Abhängigkeiten
werden durch das folgende Regressionspolynom wiedergegeben:
w
TAds
71
0,
34
209,
88
T71LHSV 1,
785
Ads
S (4-10)
996,
81
Für die Auslegung der Adsorption ist die Minimierung der Adsorptionstemperatur
entsprechend den Effekten auf die Adsorptionskapazität gegenüber der Minimierung der
Raumgeschwindigkeit zu priorisieren. Bei einer LHSV von 0,73 h -1 resultierte das Anheben
der Adsorptionstemperatur von Raumtemperatur auf 120°C zum Beispiel in einer Abnahme
der Adsorptionskapazität um 71 %. Zusätzlich durchgeführte Versuche ergaben, dass bereits
ein Anheben der Temperatur von Raumtemperatur auf 33°C zu einer Verringerung der
Adsorptionskapazität um 15 % führt. Für technische Anwendungen sollte die
Adsorptionstemperatur daher möglichst nicht über Raumtemperatur liegen.
4.6.7 Charakterisierung der Entschwefelungsleistung in Abhängigkeit der Regenerationsparametern
für das Adsorbens A-5
Der Regenerationsprozess wird durch die Temperatur TReg, die Haltezeit der Regenerationstemperatur
tH, die Raumgeschwindigkeit des Gasstroms (GHSV) sowie durch die Zusammensetzung
des Gasstroms beeinflusst. Zur Untersuchung der Einflussparameter wurde
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