View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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4 Experimentelle Untersuchungen im Labormaßstab<br />
Die Zusammensetzung des zugeführten Gasstroms<br />
Der Schwefelgehalt des zugeführten Kraftstoffs<br />
Die Temperatur und der Druck im Vorsättiger und im Reaktor<br />
Die Verweilzeit des Kraftstoffs im Reaktor<br />
Zur Durchführung der Versuche wurde der Reaktor bei einer vorgegebenen Parametereinstellung<br />
mit dem Versuchskraftstoff durchströmt. In regelmäßigen Abständen wurden Proben<br />
zur Analyse der Produktqualität entnommen. Vor Bestimmung des Schwefelgehaltes in einer<br />
Probe wurde diese 12 h mit Umgebungsluft in Kontakt gebracht, damit der im Kraftstoff gelöste<br />
Schwefelwasserstoff entweichen konnte. Um dies zu überprüfen, wurden Stichproben<br />
gaschromatographisch untersucht, um sicherzustellen, dass der gesamte Schwefelwasserstoff<br />
ausgegast ist. Die einzelnen Versuche wurden durchgeführt, bis sich ein stationärer<br />
Betriebszustand einstellte. Die kürzeste Versuchszeit betrug 99,5 h.<br />
4.7.3 Gaslöslichkeit von Reformatgas in Kerosin<br />
Für die Festlegung des Betriebsdrucks sowie der Vorsättigertemperatur muss die Löslichkeit<br />
des eingesetzten Gasgemischs im flüssigen Kraftstoff bekannt sein. Während die Löslichkeit<br />
von Wasserstoff in Gasöl und einzelnen Kohlenwasserstoffverbindungen bereits experimentell<br />
untersucht wurde [55], musste die in Kap. 3.1.1 berechnete Löslichkeit von Reformatgas<br />
in Kerosin experimentell überprüft werden. Die Zusammensetzung des eingesetzten synthetischen<br />
Reformatgases ist in Tab. 4-17 dargestellt.<br />
Zur Bestimmung der Löslichkeit kann aus dem Vorsättigerbehälter während des Betriebs mit<br />
einer Spritze eine Probe entnommen werden. Nach dem Abkühlen des Kraftstoffs entsteht<br />
bei Umgebungsdruck eine Gasphase, aus deren Volumen die Löslichkeit bei den Betriebsbedingungen<br />
im Vorsättiger berechnet wird. Die so bestimmte Löslichkeit des Reformatgases<br />
in Kerosin ist in Abb. 4-29 dargestellt.<br />
108<br />
x / (mol/(mol×bar))<br />
0,003<br />
0,002<br />
0,001<br />
0,000<br />
Berechnung<br />
gemessene Werte<br />
100 200 300 400<br />
T / (°C)<br />
Abb. 4-29: Löslichkeit von Reformatgas in Kerosin im Sättigungszustand in Abhängigkeit<br />
von der Temperatur (gemessene Werte nach [143], MPCP GmbH)
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