Adsorptive Entfernung von Schwefelverbindungen aus Erdgas

Die vorliegende Arbeit behandelt die adsorptive Gasentschwefelung im kontinuierlich durchstromten Festbett. Sie setzt sich aus einem experimentellen und einem theoretischen Teil zusammen. Mit Hilfe einer im Rahmen der Arbeiten aufgebauten Festbettversuchsanlage konnten experimentelle Untersuchungen zur Abtrennung verschiedener toxischer Schwefelverbindungen aus kohlenwasserstoffhaltiger Matrix an zwei industriell eingesetzten Adsorbentien durchgefuhrt werden. Hierbei wurden zunachst binare Gasmischungen untersucht. Durch die gewahlte Untersuchungsmethode der Durchbruchskurvenmessung bestand die Moglichkeit, sowohl die Adsorptionskinetik als auch das Adsorptionsgleichgewicht der ausgewahlten Stoffsysteme zu betrachten. Die erzielten Ergebnisse konnten mit den molekularen Eigenschaften der betrachteten Adsorptive korreliert werden. Im weiteren Projektverlauf wurden ternare Stoffsysteme betrachtet. Bei Anwesenheit mehrerer adsorbierbarer Verbindungen konnten Koadsorptions- und Verdrangungseffekte nachgewiesen werden. Es zeigte sich ein starker Zusammenhang zwischen der Selektivitat und den Molekuleigenschaften der beteiligten Verbindungen. Durch Anwendung mathematischer Ansatze zur Beschreibung des instationaren Stofftransports bei der Adsorption konnten die Systeme modelliert und simuliert werden. Hieraus konnten effektive Stoffdurchgangskoeffizienten bestimmt werden. Bekannte Modelle zur Vorhersage von Mehrkomponentenadsorptionsgleichgewichten wurden auf die im Rahmen der Arbeit untersuchten ternaren Stoffsysteme angewendet. Es zeigten sich gute Ubereinstimmungen zwischen Modell und Experiment.