Titel: | Neuerungen in der Glasindustrie. |
Fundstelle: | Band 287, Jahrgang 1893, S. 188 |
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Neuerungen in der Glasindustrie.
Neuerungen in der Gasindustrie.
Ueber Mischgas von H.
Trillich.
Nach F. Fischer's AngabenVgl. Zeitschrift für angewandte Chemie, 1891 S.
693. beträgt an den Apparaten für die Herstellung von Mischgas
(Dowson-Gas)Vgl. D. p. J. 1881 242
449. 1892 284 41. der Wärmeverlust
etwa 9,3 Proc. und lässt sich derselbe verringern, indem man den Eisenmantel des
Generators mit Wärmeschutzmittel bekleidet, besonders aber die Deckel nicht, wie es
jetzt geschieht, mit Wasser bedeckt.
An zwei Generatoren grösster Dimension mit Deckeln ohne Wasserkühlung beobachtete
Verfasser folgende Uebelstände: Wenn die Generatoren hoch gefüllt wurden, was bei
starkem, andauerndem Gasverbrauch unvermeidlich ist, kamen die Deckel ins Glühen.
Das Wiedererkalten bei Nacht, endlich die Stösse beim Einfüllen bewirkten sehr bald
Risse und Sprünge, insbesondere an dem Trichteraufsatze, so dass nach
dreimonatlichem Betriebe die Deckel völlig unbrauchbar waren und massenhaft Gas
durch dieselben verloren ging. Die Erneuerung kostete 260 M., der neue Deckel wurde
aber bald wieder undicht. Der auf den Deckel fallende Staub und Kohletheilchen
unterliegen einer trockenen Destillation, deren hustenreizende Dämpfe von den
Heizern sehr unangenehm empfunden werden.
Verfasser liess nun neue Deckel mit Wasserspülung anfertigen und leitet das etwa 40°
warme Wasser in die Vorlagen. Die beiden Deckel sind nun seit 1½ Jahren ohne
Reparatur und ohne Anstände im Gebrauche. (Zeitschrift für
angewandte Chemie, 1892 S. 455.)
Ueber Mischgas von F.
Fischer.
Auf vorstehenden Aufsatz von H. Trillich bemerkt
Verfasser, dass er bei der untersuchten Anlage fand:
Gas, Brennwerth
82,8
Proc.
Gas, Eigenwärme
7,7
„
Verlust durch Leitung und Strahlung
9,5
„
Diese 9,5 Proc. Verlust beziehen sich selbstverständlich nicht nur auf den Deckel,
sondern auf den ganzen Vergaser; selbstverständlich kann dieser Verlust bei anderen
Apparaten auch geringer sein als bei dem untersuchten.
Wünschenswerth bleibt es besonders für grössere Apparate, die Wärme des Deckels und
der abziehenden Gase zur Vorwärmung des einzublasenden Luftdampfgemisches zu verwerthen, nicht nur
der dadurch unmittelbar gewonnenen 12 bis 15 Proc. Wärme, sondern besonders des
günstigen Einflusses wegen, welchen die Einführung heisser Luft auf die Vergasung
hat. Wenn man Gasabzugsrohr und Deckel ummantelt und durch den Zwischenraum die
Vergasungsluft presst, so wird auch dadurch der Deckel abgekühlt und die Erhitzung
des aufliegenden Staubes vermieden werden können, wenn der Vergaser genügend hoch
ist. (Zeitschrift für angewandte Chemie, 1892 S.
455.)
Gesichtspunkte, die zur Abwendung gesundheitsschädlicher
Wirkungen des Wasser- und Halbwassergases zu beobachten sind.
(Erlass der königl. preussischen Ministerien für Handel und
Gewerbe und der geistlichen, Unterrichts- und Medicinal-Angelegenheiten.)
Wassergas und Halbwassergas (Misch-, Dowson-, Wilson-, Motor-,
Generator-Wassergas) wirken bei Geruchlosigkeit wegen ihres hohen
Kohlenoxydgasgehaltes von 35 bis 42 und bezieh. 21 bis 27 Vol.-Proc.
gesundheitschädlich. Die Schädlichkeitsgrenze wird auf etwa 0,3 Th. Kohlenoxydgas in
1000 Th. Luft angegeben.
Im Gemisch mit gewissen Mengen Luft sind die Gase auch
explosiv.
Als Sicherheitsmaassregeln zur thunlichsten Verhütung von Gefahren
sind nachstehende zu empfehlen.
1) Die Vorrichtungen zur Darstellung und Reinigung der Gase
sind in reichlich gelüfteten Räumen, am sichersten in seitlich offenen Schuppen
aufzustellen, in denen sich die Arbeiter nicht länger, als zur Bedienung der
Vorrichtungen erforderlich ist, aufhalten dürfen. Keinesfalls dürfen darin die
Arbeiter ihre Mahlzeiten einnehmen. Ein Zusammenhang jener Räume mit Wohnräumen
ist nicht zulässig.
2) Die Füllöffnungen der Gasgeneratoren sind mit doppeltem
Verschluss zu versehen.
3) Auf die Herstellung gasdichter Leitungsröhren und auf deren
Erhaltung in diesem Zustande ist die grösste Sorgfalt zu verwenden. Dieselben
sind auf 1 bis 1½ at Ueberdruck zu prüfen. Soweit möglich, ist zu verhüten,dass die Hauptleitungen innerhalb, unter oder nahe bei geschlossenen,
zum Aufenthalt von Menschen dienenden Räumen zu liegen kommen.
4) Unterirdische Röhren sind so tief zu legen, dass der Frost
eine Einwirkung darauf nicht ausüben kann.
5) Zur zeitweiligen Prüfung der Röhrenleitung auf ihre
Dichtigkeit können dienen:a) für Hausleitungen der neben dem Gasmesser
anzubringende Muchall'sche
Gascontroleur;b) für andere zugängige Leitungen das Bestreichen
derselben mit Seifenlösung und die Beobachtung, ob sich in dieser Lösung
Gasblasen bilden;c) für nicht zugängige, unterirdische längere Leitungen:α) die Controle mittels des Manometers bei den
am Anfange und am Ende geschlossenen Leitungen, und zwar nach
der Richtung, ob der Gasdruck längere Zeit sich gleich
bleibt;β) die Anbringung von senkrechten Röhrchen in
gewissen Entfernungen im Erdboden. Diese Röhren müssen bis auf
die Verbindungstellen der Hauptröhren hinabreichen, mit ihrem
oberen Ende in einem ausgehöhlten Holzklotze befestigt und mit
einem Stöpsel verschlossen sein. Die im Niveau des
Strassenpflasters, der Fabriksohle u. dgl. liegende obere Kante
des Holzklotzes ist mit einem eisernen Deckel zu versehen, nach
dessen und des Stöpsels Entfernung beobachtet werden kann, ob
Gas austritt, welches durch Schwärzung von Palladiumpapier oder,
wenn dem Gase Riechstoffe zugesetzt waren, durch den Geruch sich
zu erkennen gibt.
6) Es zu verhüten, dass die Verbrennungsproducte der Gase, die
noch Kohlenoxydgas enthalten können, sich der zum Athmen bestimmten Luft in
Wohn- und Fabrikräumen beimischen. Darum sind letztere stets ausgiebig zu
lüften.
7) Mit den Gasen gespeiste Kraftmaschinen dürfen nur in gut
gelüfteten Räumen, die zum dauernden Aufenthalt von Menschen nicht bestimmt
sind, aufgestellt werden.
8) Kleinere Gasbehälter für Einzelbetrieb sind ausserhalb
des Gaserzeugungsraumes an einem reichlich gelüfteten Orte, am besten im
Freien aufzustellen. Grössere Gasbehälter können im Freien oder in besonderen
Gebäuden, die nicht zugleich anderen Zwecken dienen, untergebracht werden.
Stehen sie im Freien, so ist ihre Entfernung von benachbarten Gebäuden derartig
zu bemessen, dass sie möglichst geschützt sind, und dass sie von herabstürzenden
brennenden Stoffen nicht getroffen werden können. Auch muss rings um den
Behälter noch ein zur Aufstellung und Handhabung von fahrbaren
Löschgeräthschaften genügender Raum bleiben, Gasbehältergebäude sind in ihrem
oberen Theile mit Lüftungsvorrichtungen, die von aussen gehandhabt werden
können, zu versehen und dürfen nur mit zuverlässigen Sicherheitslampen betreten
werden.
Anmerkungen. 1) Der Muchall'sche Controlapparat besteht aus einem
theilweise mit Wasser gefüllten, neben dem Gasmesser anzubringenden verschlossenen
Glaskölbchen. In die Wasserfüllung ist ein vor dem Haupthahne mit der Leitung
verbundenes Röhrchen eingesenkt. Ein anderes Röhrchen ist hinter dem Haupthahne mit
der Hausleitung verbunden und reicht in den wasserfreien Theil des erwähnten
Glaskölbchens. Entweicht nach dem Schliessen des Haupthahnes in Folge von
Röhrenundichtigkeit Gas aus der Hausleitung, so tritt wegen der alsdann
stattfindenden Druckverminderung Gas durch das eingesenkte Röhrchen vor dem
Haupthahne in das Kölbchen, und Blasen steigen in dem Wasser auf.
Der Muchall'sche Apparat ist unter
anderem von der Firma S. Elster in Berlin (N. O. Neue
Königstrasse Nr. 68) und Mainz (Rheinallee), sowie von der Firma Schmitz und Morf in Zürich zu beziehen.
2) Es ist empfohlen worden, die Gase an ihrem Darstellungsorte und
bei längeren Röhrenleitungen auch an ihrem Verbrauchsorte durch Beimischung eines
Riechstoffes bemerklich zu machen. Für diesen Zweck ist mehrfach eine 5- bis
10procentige weingeistige Lösung von Mercaptan, durch welche das Gas am besten in
einem Glasgefässe geleitet wird, in Anwendung gebracht; jedoch ist das Mercaptan
wegen seiner Oxydirbarkeit im Erdreiche und wegen seiner Verdichtbarkeit in
feuchtwandigen Röhren nicht immer bewährt gefunden worden. Nach Lange muss dem Wassergase wegen seines hohen
Kohlenoxydgasgehaltes ein mindestens fünfmal so starker Geruch bleibend anhaften,
als dem gewöhnlichen Steinkohlengas, welches, stark und eigentümlich riechend, nur 4
bis 10 Vol.-Proc. Kohlenoxydgas enthält. Das Mercaptan gibt bei der vollständigen
Verbrennung keinen üblen Geruch, stinkt aber, wenn es sich der Verbrennung entzieht,
ungemein, und kann dadurch erheblich belästigen.
3) Das zur Erkennung von Kohlenoxydgas dienende Palladiumpapier
lässt sich dadurch herstellen, dass man dünne Streifen von feinem Filtrirpapier
durch eine neutrale Lösung von 0,2 g Palladiumchlorür in 100 cc Wasser zieht und die
Lösung in stets feucht gehaltenem Zustande zur Anwendung bringt.
Palladiumchlorür-Papier enthaltende passend geformte Glasröhrchen, welche innerhalb
der Fabrikräume aufgehängt und in die unter Nr. 5 c β erwähnten Röhrchen unter dem
Strassenpflaster eingeführt werden können, fertigt der Chemiker Leybold in der Fabrik der Frankfurter Gasgesellschaft zu Frankfurt a. M. an; auch sind solche
Glasröhrchen von der erwähnten Firma Elster zu
beziehen.
Bei Anwesenheit von Kohlenoxydgas färbt sich das Palladiumpapier
durch Reduction von Palladium je nach der Gasmenge braun oder schwarz. Nach Fodor erzeugen 1,5 Th. Kohlenoxydgas in 1000 Th. Luft
auf dem Papier nach einigen Minuten ein schwarzes glänzendes Häutchen; 0,1 Th. nach
2 bis 4 Stunden und 0,05 Th. nach 12 bis 24 Stunden.
Ueber Rückverwandlung von Wärme in haltbare chemische Energie
durch Erzeugung von Wassergeneratorgas und von Kohlendioxydgeneratorgas von A. Naumann.
Für die Umwandlung von Kohle in Heizgas sind hauptsächlich drei Wege gangbar: die
Leuchtgasbereitung durch trockene Destillation der Steinkohle; die
Wassergasbereitung durch Einwirkung von Wasser auf erhitzte Kohle; die
Generatorgasbereitung durch Verwandlung von überschüssiger Kohle durch Luft in
Kohlenoxyd. – Die Leuchtgasbereitung überträgt nur einen kleinen Bruchtheil des
Wärmevorraths der Steinkohle auf den gasförmigen Brennstoff. Die Wassergasbildung
ist endothermisch, sie erfordert Zufuhr von Wärme gemäss der thermochemischen
Umsetzungsgleichung:
H2O (flüssig) + C = H2 + CO . . – 38770 Cal.
Es erscheint deshalb nur eine Bereitung in grossem Maassstabe
vortheilhaft. Die Generatorgasbildung ist exothermisch, sie macht Wärme frei:
\mbox{C}+\underbrace{\mbox{O}+53,6\ \mbox{Gew.-Th.
Stickstoff}}_{\mbox{Luft}}
=\underbrace{\mbox{CO}+53,6\ \mbox{Gew.-Th.
Stickstoff}}_{\mbox{Generatorgas}}\ .\ .\ .\ .\ .\ +29690\
\mbox{Cal.}
Durch diese eigene Bildungswärme würde das Generatorgas eine Temperaturerhöhung von
2169° erfahren. Tritt dieses heisse Generatorgas sogleich in den Verbrennungsraum,
so wird seine Bildungswärme von 29690 Cal. mit ausgenützt. Wird es aber für spätere
Verwendung aufgespeichert, so geht durch Abkühlung auf gewöhnliche Temperatur von
15° die Bildungswärme verloren und es verbleibt nur die Verbrennungswärme von 1 Mol.
Kohlenoxyd mit 67960 Cal. Der Verlust beträgt also in diesem Falle von den 97650
Cal. Verbrennungswärme des zur Erzeugung des Generatorgases verbrauchten
Kohlenstoffes 30,4 Proc.
Die hier in Form von höherer Temperatur des Generatorgases auftretende Wärmemenge
kann man auf zwei Arten in bleibende chemische Energie umsetzen: Entweder man leitet
in den Generator mit der Luft so viel Wasser, wie auf Kosten der
Generatorgasbildungswärme von + 29690 Cal. durch Kohle reducirt werden kann, unter
Bildung von Wasserstoff und Kohlenoxyd, welche sich dem gleichzeitig entstandenen
Generatorgas beimengen. Dadurch wird ein Heizgas erzeugt, welches Wassergeneratorgas genannt wird. Oder man leitet mit
der Luft in den Generator so viel Kohlensäure, wie auf Kosten der
Generatorgasbildungswärme von + 29690 Cal. durch Kohle reducirt werden kann, unter
Bildung von Kohlenoxyd, welches sich dann dem erzeugten Generatorgas beimengt. Das
entstandene Heizgas nennt Verfasser Kohlendioxydgeneratorgas.
Die Zusammensetzung des Wassergeneratorgases aus flüssigem Wasser von 15° und aus
gasförmigem Wasser von 15° berechnet sich aus den folgenden Umsetzungsgleichungen 1)
und 2) bezieh. 1) und 3), diejenige des Kohlendioxydgeneratorgases aus 1) und
4):
1)
\mbox{C}+\underbrace{\mbox{O}+53,6\ \mbox{Gew.-Th.
Stickstoff}}_{\mbox{Luft}}
=\underbrace{\mbox{CO}+53,6\ \mbox{Gew.-Th.
Stickstoff}}_{\mbox{Generatorgas}}
+ 29690 Cal.
2)
\mbox{H}_2\mbox{O}\
(\mbox{flüssig})+\mbox{C}=\underbrace{\mbox{H}_2+\mbox{CO}}_{\mbox{Wassergas}}
– 38770 Cal.
3)
\mbox{H}_2\mbox{O}\ (\mbox{gasförmig,}\ 15^{\circ}\
\mbox{C.})+\mbox{C}=\underbrace{\mbox{H}_2+\mbox{CO}}_{\mbox{Wassergas}}
– 27970 Cal.
4)
\mbox{CO}_2+\mbox{C}=2\mbox{CO}
– 38270 Cal.
Die procentige Zusammensetzung der drei Heizgase zeigt die Ueberlegenheit des
Wassergeneratorgases und des Kohlendioxydgeneratorgases über das Generatorgas; noch
mehr aber tritt diese hervor aus den folgenden Werthen: 1) Heizwerth von 1 l des
Gases, berechnet aus der Zusammensetzung und den bekannten Verbrennungswärmen; 2)
aus den Flammentemperatur-Erhöhungen, berechnet aus den Verbrennungswärmen und
specifischen Wärmen, sowie den nach der Verbrennung vorhandenen Bestandtheilen; 3)
aus den Wärmeabgaben der von 1 l Heizgas gelieferten Verbrennungsgase bei gleicher
Temperaturerniedrigung um 1°. Dabei ist stets Verbrennung in der theoretisch
nöthigen Luftmenge vorausgesetzt:
Heizgas
Verbrennungs-wärme von 1 l,bezogen
aufgasförmigesWasser von 15°als
Verbren-nungsproduct
Flammen-temperaturErhohung
Wärmeabgabeder von 1 l Heiz-gas
geliefertenVerbrennungs-gase für 1°
Tem-peratur-erniedrigung
Cal.
Grad
Cal.
Generatorgas
1044
1904
0,5487
Kohlendioxydgeneratorgas
1739
2449
0,7101
Wassergeneratorgas aus flüs- sigem Wasser von 15°
1652
2356
0,7016
Wassergeneratorgas aus gas- förmigem Wasser von 15°
1790
2431
0,7363
Wassergas
2812
2830
0,9934
Das sogen. Dowson-GasVgl. D. p. J. 1892 284
41. ist technisches Wassergeneratorgas; wenn zu seiner
Herstellung Luft und Wasserdampf gemeinsam in erhitzte Kohlen eingeführt werden, so
unterscheiden sich die für Wasserdampf geltenden Werthe nur unerheblich von den für
gasförmiges Wasser von 15° berechneten, weil die Unterschiede der Verdampfungswärme
des Wassers für 15° und für höhere Temperatur nicht sehr beträchtlich sind.
Dowson-Gas hat nach E. Schilling etwa folgende
Zusammensetzung: Wasserstoff 17 Vol.-Proc., Kohlenoxyd 23, Methan 2, Kohlensäure 6,
Stickstoff 52, während das theoretische Gas enthält: aus flüssigem Wasser von 15°:
Wasserstoff 17,2, Kohlenoxyd 39,7, Stickstoff 43,1 Vol.-Proc.; aus gasförmigem
Wasser berechnet: Wasserstoff 21,1, Kohlenoxyd 40,9, Stickstoff 38,0 Vol.-Proc. Die
Abweichungen erklären sich aus der Zusammensetzung des theoretischen und des
technischen Wassergases.
Bei dem neuen Siemens-Ofen wird ebenfalls Wasserdampf in den Generator eingeblasen,
ausserdem aber wird noch die Hälfte der bei der Verwendung des Heizgases
entstehenden Verbrennungsgase von hoher Temperatur wieder in den Generator geleitet.
Da diese Abgase sowohl Wasserdampf wie Kohlensäure enthalten, so entsteht abermals
Wassergeneratorgas, aber auch Kohlendioxydgeneratorgas, und neben der Bildungswärme
des Generatorgases oder der höheren Temperatur, mit welcher es den Generator
verlassen würde, wird auch die höhere Temperatur eines Theiles der Verbrennungsgase
in chemische Energie umgesetzt, die sich in vermehrter Erzeugung von Wasserstoffgas
(H2O + C = H2 +
CO) und von Kohlenoxyd (CO2 + C = 2CO) darstellt.
Auch der in den heissen Abgasen enthaltene Stickstoff liefert beträchtliche Wärme
für die beiden erwähnten Vorgänge. Doch beschränkt gerade die Einfuhr
verhältnissmässig grosser Stickstoffmengen mit den Verbrennungsgasen in den
Generator und damit in das entstehende Heizgas die besagte Ausnutzung der Wärme der
Verbrennungsgase. Demgemäss wird bei dem neuen Siemens-Ofen nur die Hälfte der
Verbrennungsgase wieder in den Ofen eingeleitet. 1 l theoretisches Heizgas liefert
bei der vollständigen Verbrennung folgende Bestandteile:
Heizgas
Verbrennungsgase
Kohlen-dioxyd
Stickstoff
Wasser
g
g
g
Generatorgas
0,6762
1,6474
–
Wassergeneratorgas aus gas- förmigem Wasser von 15°
0,806
1,965
0,171
Kohlendioxydgeneratorgas
1,125
1,909
–
Wassergas
1,064
3,207
0,504
(Berichte der deutsch. chem. Gesellschaft, 1892 Bd. 25
S. 556.)
Strassenbeleuchtung in Städten der Vereinigten Staaten von
Nordamerika.
Eine Uebersicht über die öffentliche Beleuchtung in den Städten der Vereinigten
Staaten Nordamerikas gibt das statistische Amt der Vereinigten Staaten. Die Tabellen
enthalten die Strassenlängen in engl. Meilen, sowie die auf denselben vertheilten
Beleuchtungsapparate, geschieden in Gas-, elektrische und Oeldampfbrenner, sowie
Oellampen, die Grösse der Ausgaben für die öffentliche Beleuchtung, die Zahl der
Laternen auf das Ar Fläche und auf das Kilometer Strassenlänge, die Bevölkerung auf
die Laterne, die Kosten jedes einzelnen Beleuchtungsapparates, sowie die Kosten der
öffentlichen Beleuchtung auf den Kopf der Bevölkerung. Um ein Beispiel davon zu
geben, seien nur die Zahlen der beiden grössten Städte angeführt.
New York
Chicago
Einwohnerzahl in Tausenden
1700
1000
Strassenlänge in engl. Meilen
575
2048
Strassen-laternen
GesammtGasElektrischeOeldampfbrennerOellampen
26968254831369126–
32793248784226714779
Durchschnittliche jährliche Ausgabe für alle
Laternen in Mark
2726711
2691212
Zahl der Laternen auf 1 Ar der Stadt-
oberfläche
262
79
Zahl der Laternen für jede engl. Meile
Strassenlänge
46,92
16,01
Zahl der Laternen auf 1 km Strassen-
länge
29,30
10,00
Bevölkerung auf jede Laterne
56,17
33,54
Kosten fürjede Laterne in Mark
GasElektricitätOeldampfbrennerOellampen
78,28510,5196,6038,30
84,00285,6067,20–
Kosten der öffentlichen Beleuchtung auf den
Kopf der Bevölkerung in Mark
1,81
2,44
Weitere Tabellen zeigen, dass in 278 Städten zwischen 10000 und 100000 Einwohnern die
Gaslaternen 60 Proc. aller übrigen für die öffentliche Beleuchtung dienenden Lampen
ausmachen, sowie von 138 kleineren Städten nur 13 ausschliesslich Gas, die Mehrzahl,
125, aber elektrisches Licht zur öffentlichen Beleuchtung verwenden.
Selbstverständlich zeigen die einzelnen Städte die verschiedensten Verhältnisse; die
grösste Ausdehnung der Strassen und auch die grösste Zahl der öffentlichen Lampen
zeigt Chicago, wo auf 1 km 10 öffentliche Laternen treffen; die mittlere Entfernung
der einzelnen Lampen ist somit 100 m.
Eine so spärliche Beleuchtung wird man nur in wenigen kleineren deutschen Städten
oder in den entlegenen Aussenbezirken grösserer Städte treffen, während z.B. in der
inneren Stadt von Berlin, Hamburg, Köln, Dresden und anderen Grosstädten der Abstand
nur 20 bis 30 m treffe, so dass 40 bis 50 Laternen auf 1 km Strassenbeleuchtung
stehen. New York mit über 1300 elektrischen Lampen und 25000 Gaslaternen zeigt den
übrigen amerikanischen Städten gegenüber eine ausserordentlich hohe
Strassenbeleuchtung mit durchschnittlich 29 Lampen auf 1 km. Es hängt dies mit der
starken Bebauung auf kleiner Fläche zusammen, welche, z.B. gegenüber Chicago, eine
geringe Strassenentwickelung ermöglicht. Die meisten Städte haben eine sehr
bescheidene Strassenbeleuchtung. Städte mit elektrischer Beleuchtung haben im
Durchschnitt kaum eine Lampe auf 1 km Strassenlänge.
Der Kostenaufwand für die öffentliche Beleuchtung ist dagegen ein weit bedeutenderer
als in deutschen Städten. Die Gesammtausgaben für dieselbe zum Gaspreis von 12 Pf.
für 1 cbm sammt Erdöl- und elektrischer Beleuchtung betragen z.B. in Berlin jährlich
2000000 M. oder 1,30 M. auf den Kopf der Einwohner. Durchschnittlich wird dieser
Satz in deutschen Städten je nach Verhältniss 1 bis 1,50 M. betragen, während er im
Mittel von 309 Städten in den Vereinigten Staaten 2,68 M. ausmacht. Den grössten
Aufwand hat Philadelphia mit 3000000 M.; den höchsten Satz für eine Gaslaterne
bezahlt New Orleans mit 210 M., den niedrigsten Cleveland mit 77,86 M. (Journal für Gasbeleuchtung, 1892 Bd. 35 S. 1.)
Die neueren Methoden zur Aufbesserung des Leuchtgases von Salomons.
In vielen Fällen ist den Gasanstalten eine Leuchtkraft vorgeschrieben, welche durch
Destillation von gewöhnlichen Steinkohlensorten nicht zu erreichen ist. In diesen
Fällen bessert man bisher mit Cannelkohlen auf; es ist auf diese Weise aber
schwierig, die Leuchtkraft zwischen engen Grenzen constant zu halten. Die
Hauptfactoren, deren Schwankungen die Leuchtkraft des Gases beeinflussen, sind: die
Qualität der vergasten Kohlen, die Destillationstemperatur, Temperatur der
Atmosphäre u.s.w. Da aber die Cannelkohlen, besonders die besten Qualitäten, immer
theurer werden, so wurden andere Aufbesserungsmaterialien versucht, wie
Petroleumäther, Naphta, Erdölrückstände, rohes und gereinigtes Erdöl, Paraffingasöl,
Phenoloidöl, Steinkohlentheer u.s.w.
Die angewandten Methoden für die Aufbesserung des Gases sind folgende: 1) Carburiren
mit flüchtigen, flüssigen Kohlenwasserstoffen; 2) das Carburiren mit Theerdämpfen
(Dinsmore-VerfahrenVgl. D. p. J. 1889 274
551.); 3) der Zusatz von Oelgas zum Steinkohlengas; 4) der Zusatz
von carburirtem Wassergas; 5) der Zusatz von carburirtem Sauerstoffgas; 6) der
Zusatz von carburirtem Wasserstoffgas.
Das Material für die Carburation auf kaltem Wege ist
Petroleumäther von 0,6 bis 0,7 spec. Gew., Siedepunkt 55 bis 60° C; Heptan oder
Petroleumnaphta von etwas über 0,7 spec. Gew., Siedepunkt etwas über 100°, und
Benzol mit 0,88 spec. Gew., Siedepunkt 80° C. Das Carburiren auf kaltem Wege ergab,
im grossen Maasstab ausgeführt, häufig ungünstige Resultate; die meisten im Handel
vorkommenden flüssigen Kohlenwasserstoffe sind ein Gemisch verschiedener
Verbindungen. Die meist flüchtigen werden zuerst vom Gase aufgenommen und es bleibt
ein Rest, welcher auf die Kohlenwasserstoffdämpfe im Gase absorbirend und somit für
die Leuchtkraft eher nachtheilig wirkt. Auch genügt nach der Sättigung des Gases mit
Benzoldampf eine geringe Abkühlung, Druckvermehrung oder Reibung, um Niederschläge
von Benzoldämpfen sammt darin gelösten schweren Kohlenwasserstoffen hervorzurufen.
G. E. Davis leitete 17-Kerzengas durch reines
Benzol; der unverdampfte Rest, etwa ⅕, ergab höheren Siedepunkt als vorher und
enthielt Toluol, sowie Xylol, aus dem Gase absorbirt. Im Allgemeinen wird nur Gas von
geringer Leuchtkraft durch Carburiren auf kaltem Wege verbessert, Gas von hoher
Leuchtkraft dagegen verschlechtert.
Der Maxim-Clark'sche Carburirapparat soll sich nach F. Livesey gut bewähren; als Material diente halb
Petroleumäther von 0,64 spec. Gew. und halb Petroleumnaphta von 0,7 spec. Gew. Das
von 16 auf 17 Kerzen damit aufgebesserte Gas soll in grosser Entfernung von der
Gasanstalt und auch beim Aufbewahren keine Veränderungen gezeigt haben. Der
Carburator wird vor dem Gasbehälter angebracht und ist so eingerichtet, dass ein
Theil des Gases aus dem Hauptstrome nach dem Gasbehälter abgeleitet wird, sich in
dem Carburator mit Gasolindämpfen sättigt und dann wieder in den Hauptstrom
zurückgeleitet wird. Die Zufuhr von Gasolindämpfen zu dem Gase wird automatisch
geregelt, je nach der Quantität des durch den Apparat strömenden Gases. Die
Erzeugung der Dämpfe geschieht in einer kleinen Eisenretorte mit Dampfumhüllung,
welche aus einem Gasolinreservoir gespeist und stets auf gleicher Höhe gefüllt
erhalten wird. Hier sind nur Flüssigkeiten von niederem Siedepunkt anwendbar, deren
Aufbewahrung und Transport gefährlich sind.
Die Carburirung mit Theerdämpfen wird bei dem
Dinsmore-Process ausgeführt, indem das gewöhnliche Leuchtgas, sobald es die Retorte
verlässt, in eine Retorte geleitet wird, in welcher Theer überhitzt wird. Es mischt
sich hier mit den Theerdämpfen; die Steigrohre, durch welche das Gas die
Theerretorte verlässt, sind von Wasserkühlung umgeben, wodurch Verstopfungen
vorgebeugt werden soll. J. Carr in Widness will
günstige Resultate erzielt haben, neuere Versuche in Liverpool aber hatten solche
nicht zur Folge.
Für das Vermischen mit Oelgas sind verwendbare
Materialien: schwere Rückstände der Erdölindustrie, rohes Erdöl, gereinigtes Erdöl
vom Siedepunkt 120 bis 150°, Entzündungstemperatur 40°; Paraffinöl oder
Paraffingasöl. Amerikanisches Rohöl enthält zu viel leichtflüchtige Substanzen und
ist deshalb gefährlich beim Transport und beim Aufbewahren; russisches Oel ist zu
reich an festen Kohlenwasserstoffen, z.B. Novorrossisk; sogen. Solaröl eignet sich
besser. Durchschnittlich geben 100 l Oel 45 bis 50 cbm 50-Kerzengas. Das Oel bringt
man in die Retorte, wenn die Kohle schon einige Stunden ausgegast ist. – Man kann
auch das Oelgas getrennt bereiten und in einem eigenen Behälter sammeln; dieser ist
mit dem Exhaustor so verbunden; dass man je nach Bedürfniss mehr oder weniger Oelgas
zum Steinkohlengas mischen kann. Verfasser findet das erstangegebene Verfahren
zweckmässiger, das Oel nach der dritten Destillationsstunde in die Kohlenretorten zu
leiten. In einer Fabrik wird nach ⅔ der Destillationszeit Erdöl über den glühenden
Koks gespritzt, in einer anderen nach dem völligen Abdestilliren Paraffinöl unter 1
at Druck eingespritzt und damit 5 bis 6 Stunden fortgefahren. Auch amerikanisches
Harz, Kolophonium, soll zu demselben Zweck dienlich sein.
Carburirtes Wassergas wird in Amerika in grösstem
Maasstabe hergestellt; nach Trewby besitzt die Gaslight and Coke Comp. in London eine
Wassergaseinrichtung, verbessertes Lowe-System von der United Gas Improvement Comp. in Philadelphia, mit welcher zur Zeit in 24
Stunden 56000 cbm carburirtes Wassergas gemacht werden können. Die Kosten werden zu
7 Pf. für 1 cbm angegeben, wobei natürlich der Werth von Koks und Oel eine
Rolle spielt. Die Lowe'sche Einrichtung besitzt viele
Vortheile; durch die grosse den Oeldämpfen gebotene Heizfläche genügt geringere
Temperatur zur Bildung und Fixirung der Dämpfe, und es wird hierdurch zu weit
gehende Zersetzung und Absatz von Graphit vermieden. Es können hier auch schwere
Oelsorten zur Vergasung kommen; jedenfalls muss immer die Ofentemperatur der
Qualität des Oeles angepasst sein.
Günstig soll nach Lewes auch der van Steenbergh'sche WassergasapparatVgl. D. p. J. 1891 281
70. arbeiten; derselbe hat keinen besonderen Ueberhitzer, sondern
Generator, Carburator und Fixirraum sind in einem Raum zusammengestellt; es dienen
nämlich die oberen Brennstoffschichten zum Verdampfen des Oeles wie zum Fixiren der
Dämpfe. Es können hier aber auch keine schweren Oele benutzt werden, da diese nicht
schnell genug in Dampf übergehen und bis in den Aschenfall hinunterlaufen würden.
Lewes fand, dass man nicht nur Anthracit und Oel
von 0,689 spec. Gew. anwenden könne, wie van Steenbergh
angibt, sondern auch Koks und Oel von 0,709 spec. Gew., wenn man die
Brennstoffschicht erhöht und höhere Temperatur anwendet. Im van Steenbergh-Apparat
wurde ein carburirtes Wassergas von nur 18,65 Proc. Kohlenoxydgehalt erzielt, im Lowe'schen dagegen von 27 Proc.
Die Kosten der Carburation eines Kohlengases von 16 Kerzen auf 17 sollen sich
stellen: van Steenbergh 1, Lowe 2, Maxim-Clark 4, Cannelkohle 6.
Tatham's Patent beabsichtigt, das sogen. Oxyölgas herzustellen, d.h. ein Gemisch von sehr
schwerem Oelgas, aus Erdölrückständen bei niederer Temperatur abdestillirt, mit 16
bis 24 Proc. Sauerstoff gemischt. 5 Proc. dieses Gemisches sollen die Leuchtkraft
eines 16-Kerzengases um 40 Proc. erhöhen. Allein verbrannt soll das Oxyölgas bei 40
l stündlichem Consum ungefähr 30 Kerzen Leuchtkraft ergeben. Die Flamme soll bei
Gebrauch eines russenden, sonst unbrauchbaren Oelgases sehr schön weiss und
gleichmassig, ohne Russen, sein. Die Kosten sollen 1,3 Pf. für 1 cbm im Behälter
betragen.
Auch carburirtes Wasserstoffgas könnte man mit Vortheil
zur Aufbesserung des Gases benutzen; nach einem Vortrage von B. Lewes könnte folgende Methode mit Vortheil zur Herstellung von
Wasserstoff dienen: Eine Chamotteretorte, 2 m lang und 1 m Durchmesser, steht in
einer an der inneren Seite mit feuerfesten Steinen bekleideten Umhüllung, so dass
zwischen Retorte und Umhüllung 75 cm Raum bleibt. Schräg liegende Rosteisen, beim
Boden der Retorte anfangend und nach der Umhüllung hin steigend; lassen unten Raum
für die Schlacken und zur Entfernung der Asche. Die Retorte wird mit Eisenspänen
gefüllt, der Raum um die Retorte durch Fülltrichter mit Koks. Unter den Roststäben
wird Luft eingeblasen, die Verbrennungsgase gelangen oben in die Retorte und
verlassen dieselbe unten durch ein sonst geschlossenes Ablassrohr. Ist die
Eisenfüllung rothglühend, so wird unten in die Retorte überhitzter Dampf geblasen,
nachdem die Verbindung zwischen Verbrennungsraum und Retorte und das Ablassrohr
geschlossen, das Rohr nach dem Gasbehälter geöffnet ist. Der Wasserdampf wird in
Wasserstoff zersetzt, das Eisen in Eisenoxydoxydul, Fe3O4, oxydirt; der glühende Koks unterhält dabei die zu
dem Processe nöthige Temperatur. Sobald die Zersetzung des Wasserdampfes aufhört
wird die Abfuhr von Wasserstoff und die Zufuhr vor Dampf abgeschlossen, die
Verbindung zwischen Verbrennungsraum und Retorte und der Abfuhr von
Verbrennungsproducten unten an der Retorte wieder geöffnet. Jetzt strömt bei
erneuter Luftzufuhr durch das Gebläse das im Verbrennungsraum entstandene Kohlenoxyd
durch die Eisenmasse; dadurch wird das Kohlenoxyd zu Kohlensäure verbrannt und das
Eisenoxyd desoxydirt zu Eisen. Die Temperatur bei diesem Process darf nicht zu hoch
sein, dass das Eisen schmilzt; übrigens wird das Eisen bei dem Process sehr porös
und eignet sich dadurch, nachdem einige Mal Gas erzeugt wurde, besser als im
ursprünglichen Zustande. (Vortrag, gehalten auf der Versammlung des Deutschen
Gasfachmänner-Vereins 1891 zu Kiel; Journal für
Gasbeleuchtung, 1892 Bd. 35 S. 5.)
(Fortsetzung folgt.)