View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

3 Neue Lösungsansätze zur dezentralen Entschwefelung von Mitteldestillaten
36
Adsorbens Durchbruchskapazität
(mg S / g)
Aktivkohle (Calgon Typ PCB) < 0,5
Selexsorb CDX 2,63
Cu(I)-Y (VPIE) 8,89
CDX / Cu(I)-Y (VPIE) 10,44
Ni(II)-Y (SSIE) 5,06
CDX / Ni(II)-Y (SSIE) 6,11
Tab. 3-1: Durchbruchskapazitäten für ein Produkt mit 1 ppm Schwefel von ausgewählten
–Komplex-Adsorbentien für U.S. Dieselkraftstoff mit einem Schwefelgehalt von
297 ppm [83]
Mit dem kommerziell verfügbaren Aktivkohleadsorbens können weniger als 0,5 mg Schwefel
pro Gramm Adsorbens gebunden werden, bis das Produkt mehr als ein ppm Schwefel enthält.
Das beste Ergebnis in der Kategorie der –Komplex-Adsorbentien konnte mit Cu(I)-Y
Zeolithen erzielt werden, nämlich eine dreimal höhere Durchbruchskapazität als für Selexsorb
CDX. Noch höhere Kapazitäten konnten nur durch eine Kombination des Kupferzeolithen
mit Selexsorb CDX erreicht werden.
Versuche mit Flugturbinenkraftstoffen machten jedoch die Nachteile des Adsorbens deutlich.
In weiteren Arbeiten wurde mit Cu(I)-Y (VPIE) für JP-5 mit 1172 ppm-S nur eine Durchbruchskapazität
von weniger als 0,5 mg/g ermittelt (vgl. Tab. 3-2).
Adsorbens Durchbruchskapazität
1 ppm-S
[mg S / g])
Cu(I)-Y (VPIE) < 0,5 < 0,5
PdCl2/AC 1,9 4,6
Durchbruchskapazität
9 ppm-S
[mg S / g])
Tab. 3-2: Durchbruchskapazitäten der Adsorbentien Cu(I)-Y (VPIE) und PdCl2/AC für ein
Produkt mit 1 ppm, bzw. 9 ppm Schwefel mit JP-5 mit einem Schwefelgehalt von
1172 ppm [82, S. 7652ff.]
Als Begründung für die geringe Kapazität wird der negative Einfluss von Polyaromaten und
Stickstoffverbindungen im Kraftstoff angeführt werden [84]. Aus diesem Grund und weil die
Regeneration sehr aufwändig ist und eine zusätzliche Aktivierung erfordert, ist das Cu(I)-Y
Adsorbens nicht für technische Anwendungen geeignet.
Bessere Ergebnisse für JP-5 mit 1172 ppm-S zeigte das neu vorgestellte PdCl2/AC Adsorbens,
das ebenfalls –Komplex-Bindungen nutzt. Da das Adsorbens auf einem Aktivkohleträger
basiert, kann es jedoch nicht oxidativ regeneriert werden. Bei der Regeneration mit
Lösungsmitteln wurden nach der Regeneration nur 72 % der Kapazität wiederhergestellt [82,