Tiefentschwefelung von Dieselöl und Crackbenzin durch Flüssig-Flüssig-Extraktion mit ionischen Fluiden sowie Reinigung schwefelhaltiger Öle und Gase mittels feststoffgeträgerter ionischer Fluide

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Andreas Seeberger

Bei der hydrierenden Entschwefelung (HDS) von Kraftstoffen werden die enthaltenen Schwefelverbindungen katalytisch zu Schwefelwasserstoff umgesetzt und dieser mittels Gaswäsche abgetrennt. Reinigt man damit jedoch durch katalytisches Cracken hergestellte Benzine verringert man deren Oktanzahl durch die Hydrierung von Olefinen erheblich. Gleichzeitig verursachen die immer strengeren Schwefelgrenzwerte einen stark erhöhten Aufwand (hoher Druck, großvolumige Reaktoren) bei der HDS. Alternative und vor allem wasserstofffreie Verfahren sind daher von großem Interesse.Ein solches neues Konzept ist die Extraktion der Schwefelverbindungen mit ionischen Fluiden (Ionic Liquids, ILs), Salze mit einem Schmelzpunkt von unter 100°C. Aufbauend auf ein DBU-Projekt zur Tiefentschwefelung von Dieselöl (Aktenzeichen 21490) und eigenen Vorarbeiten sollen die Basisdaten für eine Tiefentschwefelung von Crackbenzin mittels Flüssig-Flüssig-Extraktion mit ionischen Flüssigkeiten ermittelt werden. Dazu soll durch das Screening einer IL-Bibliothek eine geeignete Schmelze gefunden bzw. optimiert werden, die die gewünschten Eigenschaften besitzt (hohe Löslichkeit der Schwefelverbindungen, absolute Unlöslichkeit der IL im Benzin, geringe Querlöslichkeit von Kohlenwasserstoffen in der IL). Abschließend soll die Machbarkeit des Verfahrens anwendungsnah in einer mehrstufigen Mixer-Settler-Laborapparatur demonstriert werden.Als weiteres völlig neuartiges Konzept soll die Absorptionsfähigkeit von ILs bezüglich schwefelhaltiger Gase (Gaswäsche mit ionischen Fluiden) untersucht werden. Dabei sollen schwefelhaltige Gase durch eine Flüssigkeitssäule (der ionischen Flüssigkeit) geleitet und die Entschwefelungswirkung analysiert werden. Die Anwendung zielt auf die Entschwefelung von Erdgas und Biogasen ab.Als dritter Hauptpunkt der Promotion soll die adsorptive Gas- und Mineralölentschwefelung mit feststoffgeträgerten ionischen Fluiden untersucht werden. Geeignete ILs sollen auf hochporösen Trägern immobilisiert und mit schwefelhaltigen Fluiden beaufschlagt werden. Im Mittelpunkt stehen die Entschwefelungskapazität, das Standzeitverhalten sowie die Regenerierbarkeit der Feststoffe.

Förderzeitraum:
01.01.2006 - 31.05.2009

Institut:
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik

Betreuer:

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