View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

5.1 Prozess 1: Destillative Abtrennung und Adsorption
Kompression des Gasstroms überwiegt. Die Ergebnisse machen deutlich, dass eine Verringerung
der GHSV unter den Standardwert von 655 h -1 nicht sinnvoll ist.
Ein weniger eindeutiger Verlauf der Zielgrößen ergibt sich für das Absenken der Haltezeit der
Regenerationstemperatur tH (Abb. 5-8). Für die Haltezeit von 2 h entfällt die Angabe des
Konfidenzintervalls, da für diesen Betriebspunkt keine experimentellen Ergebnisse vorliegen
und die Adsorptionskapazität auf den in Kap. 5.1.2.1 abgeleiteten Ausgleichsfunktionen beruht.
Energieaufwand / W x
1200
1000
800
600
400
200
0
Therm. Abtrennung Adsorption
Hilfsenergie Kraftstoffverlust
3 2 1,5 1
tHaltezeit / h
mAds / g
5
4
3
2
1
0
3 2 1,5 1
tHaltezeit / h
Abb. 5-8: Einfluss der Haltezeit der Regenerationstemperatur auf den Energieaufwand, die
benötigte Adsorbensmenge sowie den Feedstrom bei der Entschwefelung durch
destillative Abtrennung und Adsorption
Die Reduzierung der Haltezeit unter den Standardwert von 3 h hat einen leichten Anstieg
des Energieaufwands von 4,5% bei tH= 2 h, 10,4 % bei tH= 1,5 h und 20,9 % bei tH = 1h zur
Folge. Dies ist durch eine unvollständigere Desorption begründet. Der zuzuführende Kraftstoffstrom
nimmt um 1,6 %, 3,5 %, bzw. 6,8 % zu. Dagegen nimmt die erforderliche Adsorbensmasse
um 15,9 %, 21,1 % bzw. 24,1 % ab, da die Verringerung der Haltezeit eine kürzere
Regenerationszeit zur Folge hat. Da der Energieverbrauch und der zuzuführende
Kraftstoffstrom mit sinkender Haltezeit progressiv steigen, die Adsorbensmenge jedoch degressiv
sinkt, wird im Folgenden eine Haltezeit von 2 h als Kompromiss ausgewählt.
Nach der Untersuchung der Regenerationsparameter werden im Folgenden die Adsorptionsbedingungen
optimiert. Die Optimierung der LHSV entfällt, da sich die LHSV aus der
Festlegung der übrigen Eingangsgrößen ergibt und daher in den übrigen Parametervariationen
bereits enthalten ist. Da die Adsorptionstemperatur bereits auf 20°C festgelegt wurde,
verbleibt die Untersuchung des Destillatanteils. Der Einfluss des Gesamtschwefelgehaltes
erfolgt abschließend nach der Festlegung des optimalen Betriebspunktes für Jet A-1 A. Der
Einfluss des Destillatanteils ist in Abb. 5-9 dargestellt.Da nur die Versuche zur Bestimmung
der Adsorptionskapazität bei einem Destillataanteil wD= 0,5 mehrfach wiederholt durchgeführt
wurden, kann für die übrigen Werte kein Konfidenzintervall angegeben werden.
m
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m
Feed
3,5
3,4
3,3
3,2
3,1
3
mFeed / (kg / h)
133