8 Literatur [68] Irvine, R. L.: Process for Desulfurizing Gasoline and Hydrocarbon Feedstocks, Patent: US5730860, 1998 [69] Irvine, R. L., D. M. Varraveto: Adsorption process for removal of nitrogen and sulphur, PTQ summer, 1999, S. 44 [70] Babich, I.V., Moulijn, J.A.: Science and technology of novel processes for deep desulfurization of oil refinery streams: a review, Fuel, Vol 82, 2003, S. 620 [71] Frye, R.A., Rehms, D.L., Mophett E.L.: Regenerable adsorbent for removing sulphur species from hydrocarbon fluids, Patent: US6531052, 2003 [72] Heinzel, J. et. Al., U.S. Navy Sorbent Development for Liquid-Phase Removal of Sulfur From Logostics Fuels for Fuel Cell Applications, Proceedings Fuel Cell Seminar, San Antonio, U.S.A, 2006 [73] King, C.J.: Separation Processes based on reversible chemical complexation. In: Rousseau, R.W.: Handbook of Separation Process Technology, New York, 1987, S. 760-774 [74] Yang, R.T.: Adsorbents: Fundamentals and Application, New York, 2003, S. 191 [75] Yang R.T., Takahashi, A., Yang, F.H.: New Sorbents for Desulfurization of Liquid Fuels by - Complexation, Ind. Eng. Chem. Res., Vol 40, 2001, S. 6236 – 6239 [76] Takahashi, A., Yang, F.H., Yang, R.T.: New Sorbents for Desulfurization by -Complexation: Thiophene/Benzene Adsorption, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 41, 2002, S. 2487 – 2496 [77] Hernández-Maldonado, A.J., Yang, R.T.: New Sorbents for Desulfurization of Diesel Fuels via - Complexation, AlChe Journal, Vol. 50, 2004, S. 791-801 [78] Hernández-Maldonado, A.J., Stamatis, S.D., Yang, R.T., He, A.Z., Cannella, W.: New Sorbents for Desulfurization of Diesel Fuels via Complexation: Layered Beds and Regeneration, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 43, 2004, S. 769-776 [79] Hernández-Maldonado, A.J., Yang, R.T.: Desulfurization of Commercial Jet-Fuels by Adsorption via -Complexation with Vapor Phase Ion Excahnged Cu(I)-Y Zeolites, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 43, 2004, S. 6142-6149 [80] Hernández-Maldonado, A.J., Yang, R.T.: Desulfurization of Diesel Fuels by Adsorption via - Complexation with Nickel(II)-Exchanged X- and Y-Zeolites, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 43, 2004, S. 1081-1089 [81] Hernández-Maldonado, A.J., Yang, F.H., Qi, G., Yang, R.T.: Desulfurization of transportation fuels by -Complexation sorbents: Cu(I)-, Ni(II)-, and Zn(II)-zeolites, Applied Catalysis B: Environmental, Vol. 56, 2005, S. 111-126 [82] Wang, Y., Yang, F.H., Yang, R.T., Heinzel, J.M., Nickens, A.D.: Desulfurization of High-Sulfur Jet Fuel by -Complexation with Copper and Palladium Halide Sorbents, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 45, 2006, S. 7649-7655 [83] Hernández-Maldonado, A.J., Yang, R.T.: Desulfurization of Transportation Fuels by Adsorption, Catalysis Reviews, Vol. 46, 2004, S. 134 [84] Jayaraman, A., Yang, F.H., Yang, R.T.: Effects of Nitrogen Compounds and Polyaromatic Hydrocarbons on Desulfurization of Liquid Fuels by Adsorption via -Complexation with Cu(I)-Y Zeolite, Energy & Fuels, Vol. 20, 2006, S. 909-914 [85] Ma, X., Velu, S., Kim, J.H., Song, C.: Deep desulfurization of gasoline by selective adsorption over solid adsorbents and impact of analytical methods on ppm-level sulphur quantification for fuel cell applications, Applied Catalysis B: Environmental, Vol. 56, 2005, S. 137 – 147 [86] Velu, S., Song, C., Engelhard, M.H., Chin, Y.H.: Adsorptive Removal of Organic Sulfur Compounds from Jet Fuel over K-Exchanged NiY Zeolites Prepared by Impregnation and Ion Exchange, Ind. Eng. Chem., Vol. 44, 2005, S. 5740 – 5749 [87] Poshusta, J., Martin, J.L.: Desulfurization Method, Apparatus, and Materials, Patent: US2006/0076270, 2006 [88] Poshusta, J., Schneider, E.M., Stevens, T., Kulprathipanja, A.: On-Board Desulfurization of High 176
Sulfur Fuels, Proceedings Fuel Cell Seminar, San Antonio, U.S.A., 2004 [89] Poshusta J., Kulprathipanja, A., Schneider E.N.: Desulfurization Systems for High Sulfur Liquid Fuels, Proceedings Fuel Cell Seminar, Palm Springs, U.S.A., 2005 [90] Li, Z., Kabachus, S., Ye, N., Fokema, M.: Diesel an Jet Fuel Processors for Portable Power Applications, Proceedings Fuel Cell Seminar, Honolulu, U.S.A., 2006 [91] Jess, A., Wasserscheidt, P., Eßer, J.: Einsatz Ionischer Flüssigkeiten zur Entschwefelung von Produktströmen bei der Erdölverarbeitung, Chem. Ing. Techn., Vol. 76, 2004, S. 1407-1408 [92] Jess, A., Wasserscheidt, P.: Tiefentschwefelte Kraftstoffe - Konventionelle Verfahren und neue Methoden, Zeitschrift für Umweltchemie und Ökotoxikologie, Vol. 14, Nr.3, 2002, S.145-154 [93] Esser, J., Wasserscheid, P., Jess, A.: Deep desulfurization of oil refinery streams by extraction with ionic liquids, Green Chem., Vol. 6, 2004, S. 316 – 322 [94] Eßer, J.: Tiefentschwefelung von Mineralölfraktionen durch Extraktion mit ionischen Flüssigkeiten, Dissertation Universität Bayreuth, Aachen, 2006 [95] Duryn, C.: Entschwefelung von Heizöl EL mit ionischen Flüssigkeiten, Studienarbeit RWTH Aachen, <strong>Forschungszentrum</strong> <strong>Jülich</strong> GmbH (IEF-3), 2005 [96] Huang, C, Chen, B., Zhang, J, Liu, Z., Li, Y.: Desulfurization of Gasoline by Extraction with New Ionic Liquids, Energy & Fuels, Vol. 18, 2004, S. 1862 – 1864 [97] Walter, H.G.: Untersuchung zur Entschwefelung von Erdöl mit Hilfe von Plasmabehandlung von Modellverbindungen, Dissertation Universität Tübingen, Bielefeld, 1984, S. 19 [98] Suhr, H. et.al.: Entschwefelung von flüssigen Erdöl und Erdölfraktionen durch Oxidation mit angeregtem Sauerstoff, Forschungsbericht Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH KfK-PEF 43, Karlsruhe, 1988, S. 5f. [99] Che, Y., Ma, W., Ren, Y., Chen, C., Zhang, X., Zhao, J., Zang, L.: Photooxidation of Dibenzothiophene and 4,6-Diemthyldibenzothiophene Sensitized by N-Methylquinolinium Tetrafluorobate: Mechanism and Intermediates Investigation, J. Phys. Chem. B, Vol. 109, 2005, S. 8270 – 8276 [100] Schenck, G.O., Krauch, C.H., Zur photosensibilisierten O2-Übertragung auf Schwefel- Verbindungen. Neuer Weg zu Sulfoxyden, Angew. Chem, Vol. 74, 1962, S. 510 [101] Latassa, D., Enger, O., Thilgen, C., Habicher, T, Offermanns, H., Diederichs, F., J. Mater. Chem., Vol. 12, 1993, S. 1993 – 1995 [102] Yen, T.F.: Oxidative Entschwefelung von fossilen Kraftstoffen mit Ultraschall, Patent: WO0226916, 2002 [103] Murata, S., Murata, K., Kidena, K., Nomura, M.: A Novel Oxidative Desulfurization System for Diesel Fuels with Molecular Oxygen in the Presence of Cobalt Catalysts and Aldehydes, Energy & Fuels, Vol 18, 2004, S. 116-121 [104] Yu, G., Lu, S., Chen, H., Zhu, Z.,: Oxidative Desulfurization of Diesel Fuels with Hydrogen Peroxide in the Presence od Activated Carbon and Formic Acid, Energy&Fuels, Vol 19, 2005, S. 447 – 452 [105] Ali, M.F., Al-Malki, A., El-Ali, B., Martinie, G., Siddiqui, M.N.: Deep desulphurization of gasoline and diesel fuels using non-hydrogen consuming techniques, Fuel, Vol. 85, 2006, S. 1354 – 1363 [106] Levy, R.E., Rappas, A.S., Sudhakar, C., Nero, V.P., Decanio, S.J., Hydrodesulfurization of Oxidized Sulfur Compounds in Liquid Hydrocarbons, Patent: WO2003014266 [107] Schilling, B.M., Alvarez, L.M., Wang, D.I.C., Cooney, C.L.: Continuous Desulfurization of Dibenzothiophene with Rhodococcusrhodochrous IGTS8 (ATCC 53968), Biotechnol. Prog., Vol. 18, 2002, S. 1207-1213 [108] Labana, S., Pandey, G., Jain, R.K.: Desulphurization of dibenzothiophene and diesel oils by bacteria, Letters in Applied Microbiology, Vol. 40, 2005, S. 159–163 [109] Li, F. L., Xu, P., Ma, C.Q., Luo, L.L., Wang, X.S.: Deep desulfurization of hydrodesulfurizationtreated diesel oil by facultative thermophilic bacterium Mycobacterium sp. X7B, FEMS Microbio- 177
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Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft
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Forschungszentrum Jülich GmbH Inst
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ENTSCHWEFELUNG VON MITTELDESTILLATE
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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1
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4.6 Adsorption 82 4.6.1 Versuchsauf
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9.3.3 Bedingungen der Screeningvers
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1 Einleitung Die Erderwärmung und
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1.1 Motivation betrieben werden, mu
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1.2 Zielsetzung und Gliederung der
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2 Grundlagen und Technik der Entsch
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2.1 Mitteldestillate schwefelgehalt
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2.1 Mitteldestillate abgesenkt. Sch
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2.1 Mitteldestillate schifffahrt ei
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2.2 Mitteldestillate als Kraftstoff
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2.2 Mitteldestillate als Kraftstoff
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2.3 Entschwefelung - Stand der Tech
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2.3 Entschwefelung - Stand der Tech
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2.4 Zusammenfassung Da kein Schwef
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3 Neue Lösungsansätze zur dezentr
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3.1 Hydrierende Entschwefelung mit
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3.1 Hydrierende Entschwefelung mit
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Abb. 3-3: Schema des Adsorptions-De
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3.2 Adsorption digkeitsbestimmend u
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3.2 Adsorption h erreicht werden m
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3.2 Adsorption S. 7652ff.], so dass
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3.3 Ionische Flüssigkeiten Die Ad
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3.3 Ionische Flüssigkeiten Der Ver
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3.3 Ionische Flüssigkeiten Ein wei
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3.4.2 Photooxidation 3.4.2.1 Grundl
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3.4 Selektive Oxidation Abb. 3-11:
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3.5.2 Stand der Technik 3.6 Destill
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Kraftstoff Leichte Fraktion S-Gehal
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3.7 Membranprozesse Unter der Annah
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a) b) 3.7 Membranprozesse Abb. 3-14
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3.7 Membranprozesse teldestillate
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3.8 Zusammenfassung wendung in Bren
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4 Experimentelle Untersuchungen im
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Analyseverfahren Angewandte Norm Be
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4.3 Charakterisierung der eingesetz
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4.4 Destillative Abtrennung 4.4 Des
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4.4 Destillative Abtrennung Die dre
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4.5 Entschwefelung durch Pervaporat
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4.5 Entschwefelung durch Pervaporat
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4.5 Entschwefelung durch Pervaporat
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4.5 Entschwefelung durch Pervaporat
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4.5 Entschwefelung durch Pervaporat
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4.5 Entschwefelung durch Pervaporat
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4.6 Adsorption allen Versuchen mind
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4.6 Adsorption Zur Durchführung de
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Bezeichnung Hersteller Typ A-1 W. R
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4.6 Adsorption höchste Adsorptions
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4.6 Adsorption Die weiteren Versuch
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4.6 Adsorption lers wurde zusätzli
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Gas Konzentration / % (Vol.) Sauers
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4.6 Adsorption Anschließend wurden
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Schwefelgehalt / ppm 10 0 1 2 3 4 5
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Schwefelgehalt / ppm 10 0 1 2 3 4 5
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4.6 Adsorption mem Heizöl EL, eine
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Einheit Wert 4.7 Hydrierende Entsch
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4.7 Hydrierende Entschwefelung mit
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4.7 Hydrierende Entschwefelung mit
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4.7 Hydrierende Entschwefelung mit
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4.7 Hydrierende Entschwefelung mit
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4.8 Zusammenfassung 4.8 Zusammenfas
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5 Verfahrensanalyse und Bewertung D
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5.1 Prozess 1: Destillative Abtrenn
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5.1 Prozess 1: Destillative Abtrenn
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5.1 Prozess 1: Destillative Abtrenn
- Seite 139 und 140: 5.1 Prozess 1: Destillative Abtrenn
- Seite 141 und 142: 5.1 Prozess 1: Destillative Abtrenn
- Seite 143 und 144: Abb. 5-5: Energiebilanz um eine Ads
- Seite 145 und 146: Energieaufwand / W x 1000 800 600 4
- Seite 147 und 148: 5.1 Prozess 1: Destillative Abtrenn
- Seite 149 und 150: 5.1.3.2 Festlegung des optimalen Be
- Seite 151 und 152: Energieaufwand / W x 2000 1500 1000
- Seite 153 und 154: Energieaufwand / W x 5000 4000 3000
- Seite 155 und 156: a) b) 5.2 Prozess 2: Pervaporation
- Seite 157 und 158: 5.2 Prozess 2: Pervaporation und Ad
- Seite 159 und 160: 5.2 Prozess 2: Pervaporation und Ad
- Seite 161 und 162: 5.2 Prozess 2: Pervaporation und Ad
- Seite 163 und 164: 5.2.3.2 Ausführung der ersten Memb
- Seite 165 und 166: 5.3 Prozess 3: Hydrierende Entschwe
- Seite 167 und 168: 5.3 Prozess 3: Hydrierende Entschwe
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- Seite 171 und 172: 5.3 Prozess 3: Hydrierende Entschwe
- Seite 173 und 174: 5.4 Zusammenfassung Die Lebensdaue
- Seite 175 und 176: 6 Pilotanlage zur hydrierenden Ents
- Seite 177 und 178: 6.2 Betriebserfahrungen Abb. 6-2: S
- Seite 179 und 180: x / (mol/(mol×bar)) 0,003 0,002 0,
- Seite 181 und 182: 7 Zusammenfassung und Ausblick In L
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- Seite 185 und 186: führten Kraftstoff 30 %(Masse) bet
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- Seite 189: Kraftstoffen durch den Einsatz eine
- Seite 193 und 194: Vol. 41, 2003, S. 528 - 534 [131] D
- Seite 195 und 196: 9 Anhang 9.1 Verzeichnissse 9.1.1 A
- Seite 197 und 198: Abb. 4-23: Einfluss der Reaktordurc
- Seite 199 und 200: Abb. 9-5: REM Aufnahme der Probe 50
- Seite 201 und 202: Tab. 4-12: Im Rahmen der Vergleichs
- Seite 203 und 204: Tab. 9-22: Auswertematrix zur Besti
- Seite 205 und 206: Wärmeleitfähigkeit µ chemisches
- Seite 207 und 208: 9.2 Pervaporation 9.2.1 Versuchsbed
- Seite 209 und 210: Faktor Stufe Wert Feedtemperatur TF
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- Seite 213 und 214: Bezeichnung der Probe Versuchsdauer
- Seite 215 und 216: Abb. 9-6: REM Aufnahme der Probe 75
- Seite 217 und 218: Bei 90 °C sind bereits nach zwei T
- Seite 219 und 220: Aktivierung / Regeneration Adsorpti
- Seite 221 und 222: Aktivierung / Regeneration Adsorpti
- Seite 223 und 224: Vers. Nr. TAds ˆ LHSV ˆ Anzahl Ve
- Seite 225 und 226: 0, 66 0, 51 0, 06 0, 13 0, 486 0,
- Seite 227 und 228: Schwefelgehalt / ppm 210 180 150 12
- Seite 229: T [°C] [g/cm³] cp [J/kgK] [W/mK
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