SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • Adsorption;
  • Durchbruchskurve;
  • Entschwefelung;
  • Erdgas;
  • Festbettadsorber
  • Adsorption;
  • Breakthrough curve;
  • Desulfurization;
  • Fixed-bed;
  • Natural Gas

Abstract

Bei der technischen Nutzung von Erdgas müssen toxische und korrosive Verbindungen entfernt werden. Ergebnisse der Untersuchung der Adsorption verschiedener Schwefelverbindungen, CO2 und Wasser aus einem Trägergas (CH4 oder N2) an einem Festbett werden vorgestellt. Die Versuche wurden an zwei industriell eingesetzten Adsorbentien (Silica-Alumina-Gel, 5A-Zeolith) bei 298 K und 1,3 bar (abs.) im Spurenbereich bis 2000 Mol-ppm durchgeführt. Aus den experimentellen Durchbruchskurven wurden mittels Massenbilanzen Adsorptionskapazitäten für die Adsorptive bestimmt und an bekannte Isothermengleichungen angepasst. Zur Modellierung der dynamischen Vorgänge im Festbett wurde ein einfacher Linear-driving-force-Ansatz gewählt, mit dem eine gute Übereinstimmung zwischen Experiment und Modellierung gefunden wurde.

Prior to the technical use of natural gas, toxic and corrosive components need to be removed. This work provides results from dynamic fixed-bed experiments for the adsorption of sulfurous compounds, CO2 and H2O from carrier gas (CH4 or N2) on two adsorbents (zeolite 5A, silica-alumina-gel) used in industrial applications. The breakthrough curves were measured at ambient conditions (298 K, 1.3 bar) in a trace level concentration range up to 2000 mol-ppm. Adsorption isotherms were derived using mass balances and a simple linear driving force model was fitted to the curves. Good agreement of experimental data and model calculation was obtained.