View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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3 Neue Lösungsansätze zur dezentralen Entschwefelung von Mitteldestillaten<br />
ionische Flüssigkeit durchmischt, so dass im Gleichgewicht ein Teil der Schwefelverbindungen<br />
aus dem Kohlenwasserstoff ohne chemische Veränderung in der ionischen Flüssigkeit<br />
gelöst wird. Als Mechanismus wird von der Bildung von Flüssigklathraten sowie von Wechselwirkungen<br />
zwischen den -Elektronen der aromatischen Schwefelverbindungen und dem<br />
Imidazolium-Ring der ionischen Flüssigkeit ausgegangen [93, S. 318]. Um den Schwefelgehalt<br />
auf den vorgegebenen Zielwert zu reduzieren, kann eine mehrstufige Extraktion erforderlich<br />
sein.<br />
Abb. 3-8: Konzept zur Extraktion von Schwefelverbindungen aus Diesel mit ionischen<br />
Flüssigkeiten [92, S. 149]<br />
Im zweiten Teilschritt wird die ionische Flüssigkeit regeneriert. Eine destillative Abtrennung<br />
der Schwefelverbindungen ist nicht möglich, da die Zersetzungstemperatur der untersuchten<br />
ionischen Flüssigkeit unter dem Siedepunkt der Schwefelverbindungen im Kerosin liegt. Zur<br />
Regeneration der verwendeten ionischen Flüssigkeiten kann diese stattdessen durch<br />
Reextraktion gereinigt werden. Zur Reextraktion werden Medien verwendet, die eine Mischungslücke<br />
mit der ionischen Flüssigkeit haben, aber eine hohe Löslichkeit für Schwefelverbindungen<br />
aufweisen und sehr leichtflüchtig sind. Zur Wiederverwendung des Reextraktionsmittels<br />
muss dieses im dritten Teilschritt destillativ gereinigt werden, so dass nur die<br />
extrahierten Verunreinigungen mit geringen Mengen des Kohlenwasserstoffgemischs zurück<br />
bleiben [94, S. 84 ff.].<br />
3.3.2 Stand der Technik<br />
Eßer hat zur Auswahl geeigneter ionischer Flüssigkeiten die Extraktion von Schwefelverbindungen<br />
aus einem Modellkraftstoff mit über 50 ionischen Flüssigkeiten untersucht. Die Kriterien<br />
dabei waren eine geringe Querlöslichkeit von Kohlenwasserstoffen in der ionischen<br />
Flüssigkeit, die industrielle Verfügbarkeit sowie ein hoher Verteilungskoeffizient KN als Maß<br />
für die Extraktionseffizienz [94, S. 45]:<br />
K<br />
40<br />
N<br />
mS<br />
, IL mIL<br />
. (3-7)<br />
m m<br />
S , Öl<br />
Öl
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