View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

4.7 Hydrierende Entschwefelung mit Vorsättiger
Schwefelgehalt im Feedkraftstoff am geringsten war. Dies kann nur damit begründet werden,
dass dieser Versuch mit Jet A-1 B nach dem Abschluss der übrigen Versuche mit einer neuen
Katalysatorschüttung durchgeführt wurde. Für die übrigen Kraftstoffe war die Abweichung
des Produktschwefelgehalts zwischen den Versuchen geringer als die Bandbreite der Konfidenzintervalle,
so dass keine signifikante Abhängigkeit zwischen dem Schwefelgehalt im
Feedkraftstoff und dem Schwefelgehalt im Produkt erkennbar ist. Dies kann jedoch nicht für
geringere Drücke verallgemeinert werden, da die gelöste Wasserstoffmenge mit dem Durck
abnimmt. Reicht der gelöste Wasserstoff bei einem geringeren Druck für die Umsetzung hoher
Schwefelgehalte nicht mehr aus, ist eine Abhängigkeit des Schwefelgehaltes im Produkt
vom Schwefelgehalt im zugeführten Kraftstoff zu erwarten.
4.7.6 Einfluss von Temperatur und Druck auf die Entschwefelung
Zur Optimierung des Betriebsbereichs wurde ein zweistufiger faktorieller Versuchsplan für
die Temperatur TR und Druck pR im Reaktor durchgeführt. Zur Überprüfung der Stabilität des
Katalysators über der Laufzeit der Versuche, wurde der erste Betriebspunkt nach dem Abschluss
der Versuchsreihe noch einmal vermessen. Das Ergebnis der Wiederholung ist,
dass sich der Schwefelgehalt im Produkt nach einer Betriebszeit von mehr als 1500 h nicht
signifikant verändert hat. In Abb. 4-32 a) ist der faktorielle Versuchsplan mit Betriebspunkten
dargestellt. Die Temperatur- und Druckgrenzen wurden aufgrund von Erfahrungswerten aus
Literaturdaten ermittelt [37, S. 54ff; 61, S. 1483ff.]. Die Versuche wurden mit dem Kraftstoff
Kerosin C mit 1675 ppm Schwefel durchgeführt, da kein Kerosin mit höherem Schwefelgehalt
verfügbar war. Alle Versuche dieser Meßreihe wurden mit einer LHSV von 0,7h -1 durchgeführt.
400
31; 391 71; 391
210
T = 330 T = 390
380
180
150
360
120
340
90
320
31; 330 71; 331
60
30
300
0
20 40 60 80
20 40 60 80
a)
p / (bar)
b)
p / (bar)
T / °C
Abb. 4-32: a) Versuchsplan zu Bestimmung des Temperatur- und Druckeinflusses im Reaktor
auf den Schwefelgehalt im Produkt; b) Schwefelgehalt im Produkt in Abhängigkeit
von der Temperatur und dem Druck im Reaktor bei LHSV = 0,7 h -1
Aus den in Abb. 4-32 b) dargestellten Ergebnissen der Parametervariation konnten die
Haupteffekte und die Wechselwirkung der Temperatur und des Druckes im Reaktor bestimmt
werden. Vom Basiszustand aus, der bei einer Temperatur von 330°C und einem Druck von
31 bar festgelegt wurde, ergaben sich die Haupteffekte und die Wechselwirkungen gemäß
Tab. 4-20. Die Versuchsergebnisse; die Berechnung der Haupteffekte, der Wechselwirkun-
Schwefelgehalt / ppm
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