View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

6 Pilotanlage zur hydrierenden Entschwefelung mit Vorsättiger
Das Reformatgas wird in einem von der Firma MPCP GmbH ausgelegten Sättiger (1) im
Kraftstoff gelöst. Im anschließenden Behälter zur Phasentrennung (2), der mit einer elektrischen
Heizung auf bis zu 100°C temperiert werden kann, erfolgt die Regelung des Füllstands
über die Kraftstoffzufuhr und die Regelung des Betriebsdruckes über die Reformatgaszufuhr.
Die Vorwärmung des gesättigten Kraftstoffs mit dem Produkt (siehe Abb. 5-20) entfällt zur
Reduzierung des Bauaufwandes der Pilotanlage, so dass der Kraftstoff mit einer elektrisch
beheizten Rohrleitung (3) auf die Betriebstemperatur zwischen 330°C und 400°C erhitzt
wird.
Für den Reaktor (4) wurde ein Innendurchmesser von 64 mm gewählt, so dass sich bei
einer maximalen Schütthöhe von 933 mm ein Katalysatorvolumen von 3000 ml ergibt. Bei
einem Kerosinmassenstrom von 1,35 kg/h resultiert daraus mit einer Dichte des
verwendeten Jet A-1 von 0,809 g/cm 3 eine LHSV von 0,56 h -1 . Eine höhere LHSV kann
erreicht werden, wenn die Schütthöhe im Reaktor reduziert wird oder der
Kraftstoffmassenstrom erhöht wird.
Zum Ausgleich der Wärmeverluste ist der Reaktor mit einer elektrischen 3-Zonen-
Beheizung ausgestattet, um eine homogene Temperatur über die Länge des Reaktors zu
gewährleisten. Durch ein verschiebbares Thermoelement kann der axiale
Temperaturverlauf im Reaktor gemessen werden.
Um die Lageunabhängigkeit des Verfahrens nachzuweisen, kann die Neigung des
Reaktors von senkrecht bis horizontal verändert werden.
Das hydrierte Produkt wird mit Kühlwasser abgekühlt und anschließend entspannt. Der
Produktmassenstrom wird mit einer Massflowcontroller geregelt.
Bei der Entspannung des Produktes bildet sich eine separate Gasphase aus, die im Separator
(5) abgetrennt wird. Um außerdem den im Kraftstoff gelösten Schwefelwasserstoff
abzutrennen, wird das Produkt im Separator mit einem Gasstrom gespült. Während bei
einer technischen Anwendung in einer Brennstoffzellen-APU ein Abgasstrom zur Spülung
verwendet werden kann, wird in der Pilotanlage Stickstoff eingesetzt. Der Stickstoffstrom
beträgt maximal 1175 lN/h.
Das Produkt wird anschließend gesammelt, um den Reformer in einem separaten
Teststand zu betreiben.
Zur Veranschaulichung des Aufbaus der Anlage und der Anordnung der Komponenten ist in
Abb. 6-2 die Seitenansicht der Anlage dargestellt.
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