View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

5.1.3.2 Festlegung des optimalen Betriebspunktes
5.1 Prozess 1: Destillative Abtrennung und Adsorption
Eine Option zur Verringerung der benötigten Adsorbensmasse kann die bessere Ausnutzung
des Adsorbens durch eine größere Anzahl von Schüttungen sein. Die Auswirkungen die sich
daraus ergeben, sind in Abb. 5-10 dargestellt.
Energieaufwand / W x
1000
800
600
400
200
0
Therm. Abtrennung Adsorption
Hilfsenergie Kraftstoffverlust
2 3 4
nSch
4
3
2
1
0
2 3 4
Abb. 5-10: Einfluss der Anzahl der Adsorbensschüttungen auf den Energieaufwand, die benötigte
Adsorbensmenge sowie den Feedstrom bei der Entschwefelung durch
destillative Abtrennung und Adsorption
Wird eine dritte Schüttung eingesetzt kann die Adsorbensmasse um 17 % reduziert werden.
Dies kann damit begründet werden, dass das Adsorbens aufgrund der geringeren Durchbruchszeit
des einzelnen Reaktors häufiger zur Adsorption genutzt wird. Die Reduktion der
Baugröße wird jedoch durch den zusätzlichen apparativen Aufwand eines dritten Reaktors
mit den entsprechenden Systemkomponenten wie Heizung, Wärmetauscher und Isolierung
kompensiert. Wird die Anzahl der Schüttungen weiter gesteigert, überwiegt die Verringerung
der Adsorptionskapazität aufgrund der höheren LHSV in den kleineren Reaktoren, so dass
die erforderliche Adsorbensmasse ansteigt. Auch energetisch ist die Nutzung einer größeren
Schüttungszahl nicht sinnvoll, so dass sich der Einsatz von zwei Adsorbensschüttungen als
Optimum herauskristallisiert.
Damit ergeben sich zusammenfassend die in Tab. 5-3 aufgeführten Betriebsparameter für
den optimalen Betriebspunkt.
mAds / g
m
Ads
nSch
m
Feed
3,4
3,3
3,2
3,1
3
mFeed / (kg / h)
135