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Konzeption einer Anlage zur Entfernung von Triethylenglykol aus Abwässern der Erdgastrocknung
Art der Abschlussarbeit
Master
Autoren
- Schicke, Corinna
Betreuer
- Prof. Dr. André Lerch
- M.Sc. Douha Al-Fayyad
- Dipl.-Ing. Anita Haupt
Weitere Betreuer
Dr. Denis Worch
Abstract
In dieser Arbeit wurde untersucht, ob die adsorptive Reinigung eines mit Triethylenglykol (TEG)
verunreinigten, wässrigen Permeats aus der Erdgasförderung technisch und wirtschaftlich
durchführbar ist. Zur Charakterisierung der Adsorptionsbedingungen erfolgten Versuche zur
Kinetik des Adsorptionsvorgangs sowie zur Ermittlung der TEG-Beladungskapazitäten auf drei
verschiedenen Aktivkohlen. Für die untersuchten Aktivkohlen konnte eine maximale TEGAdsorptionskapazität
von 243,9 mg/g ermittelt werden. Die unterschiedlichen Adsorptionskapazitäten
der drei Aktivkohlen konnten mit der Ausprägung ihres Mikroporenraums in
Verbindung gebracht werden. Das Adsorptionsgleichgewicht konnte mit der Langmuir-Isotherme
beschrieben werden. Die Adsorptionskinetik folgte dem Ansatz des Pseudo-Second-Order Modells.
Das Permeat enthielt neben TEG Spuren von BTEX, welche mit den untersuchten Aktivkohlen
ebenfalls abgetrennt werden konnten.
Auf Grundlage der gewonnenen Daten erfolgte eine Grobdimensionierung eines Festbettadsorbers
für die Permeataufbereitung nach einer eigens modifizierten Variante der Short Cut
Methode II von Bathen und Breitbach (2001). Die Adsorberdimension erwies sich aufgrund eines
sehr hohen Aktivkohleverbrauchs je Liter Permeat von mindestens 121 g/L GAK2 hinsichtlich der
geometrischen Maße und der Betriebsbedingungen als ungünstig. Die Bewertung des
Adsorptionsverfahrens ergab, dass es im Verhältnis zur derzeitigen Entsorgungssituation des
Permeats unwirtschaftlich ist. Schlussendlich konnte die adsorptive Behandlung des Permeats
zum aktuellen Zeitpunkt aus wirtschaftlicher Sicht nicht empfohlen werden.
verunreinigten, wässrigen Permeats aus der Erdgasförderung technisch und wirtschaftlich
durchführbar ist. Zur Charakterisierung der Adsorptionsbedingungen erfolgten Versuche zur
Kinetik des Adsorptionsvorgangs sowie zur Ermittlung der TEG-Beladungskapazitäten auf drei
verschiedenen Aktivkohlen. Für die untersuchten Aktivkohlen konnte eine maximale TEGAdsorptionskapazität
von 243,9 mg/g ermittelt werden. Die unterschiedlichen Adsorptionskapazitäten
der drei Aktivkohlen konnten mit der Ausprägung ihres Mikroporenraums in
Verbindung gebracht werden. Das Adsorptionsgleichgewicht konnte mit der Langmuir-Isotherme
beschrieben werden. Die Adsorptionskinetik folgte dem Ansatz des Pseudo-Second-Order Modells.
Das Permeat enthielt neben TEG Spuren von BTEX, welche mit den untersuchten Aktivkohlen
ebenfalls abgetrennt werden konnten.
Auf Grundlage der gewonnenen Daten erfolgte eine Grobdimensionierung eines Festbettadsorbers
für die Permeataufbereitung nach einer eigens modifizierten Variante der Short Cut
Methode II von Bathen und Breitbach (2001). Die Adsorberdimension erwies sich aufgrund eines
sehr hohen Aktivkohleverbrauchs je Liter Permeat von mindestens 121 g/L GAK2 hinsichtlich der
geometrischen Maße und der Betriebsbedingungen als ungünstig. Die Bewertung des
Adsorptionsverfahrens ergab, dass es im Verhältnis zur derzeitigen Entsorgungssituation des
Permeats unwirtschaftlich ist. Schlussendlich konnte die adsorptive Behandlung des Permeats
zum aktuellen Zeitpunkt aus wirtschaftlicher Sicht nicht empfohlen werden.
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Industrielle Abwässer und Prozessabwasserbehandlung
Schlagwörter
Triethylenglykol, BTEX, Aktivkohle, Adsorption, Adsorptionsisothermen, Adsorptionskinetik, Aktivkohlefilter, Festbettadsorber, Abwasser, Erdgasaufbereitung
Berichtsjahr
2019