View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

5 Verfahrensanalyse und Bewertung
124
f wD
f c c S
w D
0,
63;
1;
1;
1,
3;
w
w
w
w
D
D
D
D
1,
0
0,
7
0,
5
0,
3
(5-4)
S : Gemäß dem thermodynamischen Gleichgewichtszustand steigt die Beladung
des Adsorbens mit steigender Gesamtschwefelkonzentration cS im Kraftstoff an. Da neben
dem standardmäßig eingesetzten Kraftstoff Jet A-1 A nur eine geringe Menge hochschwefelhaltiges
Kerosin beschafft werden konnte, wurde dieser Effekt nur für einen Destillatanteil
von 0,3 in einer Versuchsreihe untersucht (Kap. 4.6.9). Die Stützpunkte bilden
die experimentell bestimmte Adsorptionskapazität für eine 30 % (Masse) Fraktion des
Kraftstoffs Kerosin B mit 1412 ppm-S und für die 30 % (Masse) Fraktion des Kraftstoffs
Jet A-1 A mit 264 ppm-S. Die Adsorptionskapazität für die 30 %(Masse) Fraktion des
Kraftstoffs Jet A-1 A wird dabei mit dem Ausgleichsfaktor f w wD0, 3
aus Versuchser-
D
gebnissen mit einer 50 %(Masse) Fraktion des Kraftstoffs Jet A-1 A bei identischen Versuchsbedingungen
bestimmt. Der Effekt wird durch eine lineare Ausgleichsfunktion wiedergegeben,
die nur für einen Destillatanteil von 0,3 angewendet werden kann (Gl. 5-5).
f cS
4
c6, 0651
10 c 1,
1399
S
S
(5-5)
f t tAds : Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Adsorptionskapazität mit steigender
Ads
Adsorptionstemperatur einbricht und nur bei Raumtemperatur eine technische Anwendung
möglich ist. Bei einer Temperatur von 33°C ist die Kapazität gegenüber der Kapazität
bei Raumtemperatur bereits um 15 % verringert. Bei 122°C beträgt der Kapazitätsverlust
71 %. Die Adsorptionstemperatur wird daher auf 20°C festgelegt, so dass eine
Ausgleichsfunktion entfällt.
f LHSV LHSV : Der Einfluss der Raumgeschwindigkeit wurde zusammen mit dem Einfluss
der Temperatur in Kap. 4.6.6 für einen Bereich der LHSV von 0,7 - 2,85 h -1 bestimmt. Unter
Annahme einer festgelegten Temperatur von 20°C kann auf Basis des Regressionspolynoms
(Gl. 4-10) für den Standardzustand eine lineare Ausgleichsfunktion für die LHSV
ermittelt werden:
LHSV 11, 126
LHSV 111,
79
f LHSV . (5-6)
Die Auswirkungen der Regenerationsparameter auf die Adsorptionskapazität werden durch
die Regenerationstemperatur, die Raumgeschwindigkeit des durchströmenden Gases sowie
die Dauer der Desorption bestimmt. Dieser Zusammenhang kann mit dem unterschiedlichen
Grad der Desorption begründet werden. Auf Basis der experimentellen Ergebnisse können
die Zusammenhänge durch Polynome zweiten Grades beschrieben werden:
2
f T T 0,
0024 T 2,
64 T 572
(5-7)
Reg
Reg Reg
Reg
05
2
f GHSV GHSV 310 GHSV 0,
0497 GHSV 81,
351
(5-8)
2
f t t 6,
5228 t H 38,
013 t 45
(5-9)
H
H
H