Titel: Wilson's neues Verfahren beim Raffiniren des Zukers.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1821, Band 5, Nr. XLVI. (S. 261–268)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj005/ar005046

XLVI. Ueber Wilson's neues Verfahren beim Raffiniren des Zukers106).

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement pour l'Industrie nationale. Jänner 1821. S. 24. Frei übersezt.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Die gewöhnlichen Feuerungs-Anstalten bei Zuker-Raffinerien sind insofern mangelhaft, als durch unmittelbare Anwendung des Feuers unter dem Kessel, der Syrup, und wohl gar das ganze Gebäude der Raffinerie in Gefahr ist anzubrennen, wenn dieser in das Feuer überläuft. Man hoffte diesem Nachtheile dadurch abhelfen zu können, daß man Metallröhren durch die Kessel leitete, in welchen siedendes Wasser durchlief. Da aber der Syrup nicht bei jener Temperatur siedet, bei welcher das Wasser kocht, so mußte dieses bis |262| zu einem Grade erhizt werden, wo sein Druk gefährlich werden konnte.

Herr Harris, Raffineur zu Liverpool, nahm Talg statt des Wassers, kochte aber den Talg in einem offenen Kessel, in welchen er den Zukerkessel mittelst dreier an einem Hebel befestigter Ketten einsenkte. Allein der geschmolzene kochende Talg verbreitete solchen höllischen Gestank in der ganzen Raffinerie, und die Dämpfe davon schlugen sich so mächtig nieder, daß Farbe und Geschmak des Zukers so gewaltig davon litt, daß Niemand diesen Zuker kaufen wollte.

Herr Wilson bedient sich, um den Syrup zum Sieden zu bringen, (des noch stinkenderen) Thranes, den er bis zu jenem Grade erhizt, wo der Syrup siedet; er läßt ihn aber in wohl verschlossenen Röhren um den Kessel laufen.

Sein Apparat besteht aus einem Kessel von starkem Bleche A (Fig. 1011. Tab. VI.) welcher 9 Fuß lang, 3 Fuß breit, und 13 Fuß tief ist, und 4 Zentner Thran fassen kann. Dieser Kessel, untermauert mit einem gewöhnlichen Ofen aus Baksteinen, steht durch kupferne Röhren E und G mit einem Zukerkessel F in Verbindung, welcher mit einem hölzernen Kranze umgeben ist, damit er seine Hize desto länger behalte. Die Röhre G windet sich in einer Spirallinie um den Grund des Kessels, und endet sich in eine andere Entladungsröhre H, welche an dem entgegengesezten Ende in den Kessel sich entleert. Eine Pumpe aus Gußeisen, D, die über der Röhre E angebracht ist, zieht den Thran auf, und bringt ihn in die Durchlaufsröhren.

An der Deke des Kessels ist ein Queksilberthermometer B angebracht mit Fahrenheit'schem Maßstabe zu 450 Graden. Diese Röhre taucht in den Thran, um den Grad der Erhizung desselben anzuzeigen: steigt diese zu hoch, so springt die Röhre, und zeigt dadurch, daß man das Feuer mäßigen |263| muß107). Man fängt an, den Thran bis aus 350° Fahrenh. (132 Réaumur) zu erhizen, und zieht dann mittelst der Pumpe D denselben in die um den Kessel sich windende Röhre, in welcher er immer umherläuft, bis er durch H wieder in den Kessel zurük gelangt. Da der Syrup bei 240° Fahrenh. (90° Réaumur) zu sieden anfängt, so läßt sich begreifen wie der Thran, dessen Hize um so vieles höher ist, so lang die Pumpe in Thätigkeit bleibt, den Syrup im Sude erhalten muß, und dieß zwar ohne alle Schwierigkeit und ohne alle Gefahr.

Man hat behauptet, daß der Syrup, wenn er bis auf einen gewissen Grad erhizt wird, fähig wird sich selbst zu entzünden. Herr Wilson hat über diesen Punkt Erfahrungen angestellt, aus welchen erhellt, daß der Syrup bei einer Temperatur von 344° Fahrenh. (129° Réaumur) sich zersezt und Dämpfe ausstößt, welche sich erst bei 370, 386 und selbst 398° Fahrenh. (139°, 145°, 150° Réaumur) entzünden. Was den Thran betrifft, den man gleichfalls für sehr entzündlich hielt, so versichert Herr Wilson, daß er es erst bei 600° Fahrenh. (226° Réaumur) wird, einer Temperatur, die gar viel höher ist, als diejenige, welche man zum Sieden des Syrupes nöthig hat. Herr Parkes hat erwiesen, daß zwar wirklich bei 350° sich Dämpfe entwikeln, daß sie aber erst bei 590° (222° Réaumur) mit einer schwachen Flamme brennen, und in 4 Minuten nur 8 Kubikzoll auf das Gallon (4 litres) Thran betragen, während sie bei 620° Fahrenh. (233 Réaumur) in einer Minute auf 32 Kubikzoll steigen und sich dann von selbst entzünden108).

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Durch diese Versuche ist die Sicherheit so wie der Gewinn bei Wilson's Verfahren erwiesen, wenn anders das Werk mit der nöthigen Vorsicht geleitet wird.

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Erklärung der Figuren.

Fig. 10. Seitenaufriß. Fig. 11. Grundriß des Apparates zum Zukersieden und Verdampfen der Flüssigkeiten mittelst umherlaufenden siedenden Thranes.

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A länglicher Kessel aus starkem Bleche, den Kesseln bei Dampfmaschinen ähnlich. Er ruht in einem gewöhnlichen Baksteinofen mittlerer Größe, und ist ohne alle Leitungsröhren, um geradezu die Wirkung des Feuers aufnehmen zu können. Seine Größe hängt von der Menge Oeles ab, das man erhizen, oder von der Menge Flüssigkeit, die man verdünsten will; je größer seine Oberfläche, desto weniger wird man Brennmaterials brauchen. Man fand reinen Thran hierzu tauglicher als irgend ein anderes Heizungsmittel, und braucht nicht mehr davon als nöthig ist, um den Boden des Kessels 6–8 Zoll hoch zu bedeken.

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B das Thermometer oben am Kessel, dessen Röhre in den Thran eintaucht.

C eine kleine Rohre, welche sich mit ihrem unteren Ende in den Kessel öffnet. Sie hat eine lange Röhre aufgesezt, das Dampfloch (èvent à vapeur) genannt, und steht dadurch in Verbindung mit der Atmosphäre. Diese Röhre hat dreifachen Zwek: 1) die in dem Kessel enthaltene Luft beim Beginnen der Operation hinauszulassen, um allen Druk zu vermeiden; 2) eine freie Verbindung |268| mit der äußeren Luft zu unterhalten, damit die Pumpe wirken könne. 3) Die Dämpfe des Thranes abzuleiten, die in dem Inneren der Raffinerie einen üblen Geruch verbreiten und den Zuker verderben könnten.

D die Pumpe aus Gußeisen, deren Stämpel mit Metall beschlagen ist, wie jener Brown's Nr. 166. dieses Bulletins, April 1818. S. 122. Diese Pumpe, welche durch die Zugröhre E mit dem Kessel in Verbindung steht, wird durch ein Pferd oder durch irgend eine andere Kraft getrieben.

F ein kupferner Kessel, an dessen Grunde sich eine Röhre, welche eine Fortsezung von G ist, schlangenförmig umher windet, und an ihrem Ende mit dem Kessel durch die Abzugsröhre H in Verbindung steht. Durch diese in den Syrup untergetauchten Röhren läuft der erhizte Thran umher, der stets durch die Pumpe aufgezogen wird. Dieser Kessel ruht auf Baksteinen, und hat einen hölzernen Aufsaz um die Hize zu erhalten.

I Hahn zum Abziehen des Syrupes, wenn dieser hinlänglich gekocht ist.

K Schornstein des Ofens.

Wir haben über Wilson's Raffinerie bereits im 1. Hefte unseres Journals S. 76. gesprochen; allein es war uns damals, wo wir die Erklärung seines Patentes übersezten, noch kein Aufriß seiner Heizungs-Anstalten bekannt, der hier zuerst geliefert wird. Anm. d. Uebers.

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Man könnte wohl leicht einen anderen Maßstab zu großer Erhizung, als ein Thermometer, das im Falle derselben bricht, hier anwenden. A. d. Ueb.

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Dieser Gegenstand veranlaßte einen merkwürdigen Rechtsstreit, worüber im Maiheft 1820 in Tillochs Philosophical Magazine |264| ein ausführlicher Bericht erstattet ist, wovon wir hier in Kürze das Wesentliche mittheilen. Eine nach diesen Grundsäzen betriebene Zukerfabrike brannte ab, welche bei der Phönixgesellschaft mit 8000 Pfund verassekurirt war, deren Vergütung die Gesellschaft aus dem Grunde verweigerte, weil statt der gewöhnlichen Feuerung die Heizung durch heißes Oel geschah. Das Verfahren, die Zukergebende Flüssigkeit durch heißes Oel zu erhizen, hatten Sachkenner fast allgemein für sicherer und gefahrloser gehalten, wogegen aber neuere Erfahrungen zu sprechen schienen, besonders wenn, wie in diesem Falle, Thran angewandt wurde. Um diese Frage auf sachgemäße Gründe zu entscheiden, vernahm der Richter mehrere gelehrte und praktische Chemiker, worunter sich die H. H. Brande, Accum, Faraday, Samuel Parkes, W. Allen, Cooper, Bostok, Phillips, Daniell, Ackin, Wilson und A. befanden. Zuerst suchte Wilson, Erfinder des neuen Verfahrens zu zeigen, daß das Oelbad sich durch mindere Gefahr auszeichne. Bei der freien Feuerung ließe sich die Hize nicht gleichmäßig temperiren: es koche daher der aufgelöste Zuker bei 245° F., und entwikle schon bei 344° brennbares Gas, der Thran aber erst bei 600. Der bekannte Chemiker Parkes bestättigte dieß im Allgemeinen. „Ich mischte,“ sagte er, „fünf Unzen Zuker mit dem zum Auflösen desselben erforderlichen Wasser; diese Auflösung siedete bei 230°, und diese Temperatur dauerte eine Zeitlang fort, bis das Thermometer nach und nach auf 340° stieg, wobei sich ein Gas entwikelte, das mit einer starken und dauernden Flamme brannte, zumal nachdem die Temperatur sich endlich zu 370° erhoben hatte. Der Thran dagegen, besonders der alte, gibt erst bei 590° ein brennbares und zwar, auch nicht permanent brennbares Gas. (Als man ihn fragte, was man unter permanent brennbarem Gase verstehe, antwortete er, es sey in solches, das nach dem Zurükziehen des anzündenden Lichts zu brennen aufhöre). Erst bei 600° kocht das Oel und stößt fortbrennende Dämpfe aus.“ – W. Brande sagte, daß er bei der Kürze der Zeit nur wenige |265| Untersuchungen über diesen Fall habe anstellen können, die ihn aber ebenfalls die größere Gefahrlosigkeit des Oelbades in den Zukerraffinerien zu beweisen schienen. Er habe Zuker in einem Oelbade gekocht, und die Temperatur genau bemerkt: der Zuker sey schon zwischen 300 bis 400° verbrannt; während der Thran keinen Dampf ausgestoßen, der sich durch brennendes Papier hatte entzünden lassen. Erst bei etwa 600° habe der Thran einen brennenden Dampf gegeben. – Accum unterschied den frischen von dem alten Thran. Der frische gebe nach seinen Versuchen erst bei 600° brennbare Dämpfe; der ältere früher, doch auch erst bei 560°. Der Zuker brenne aber schon bei 350°, und es müße daher eine Entzündung auf jeden Fall eher vom Zuker ausgehen, als von dem Oelbade, dessen Temperatur in diesem Falle nie zur Siedehize hatte steigen können. Dagegen bringe der in andern Fabriken oft überkochende Zuker große Gefahr, indem dieser Körper höchst brennbare Gase gebe. – Allen hielt den Unterschied von frischem und altem Thran hier nicht für sehr bedeutend, gab übrigens aber ebenfalls dem neuen Verfahren das beßte Zeugniß. Mit weniger Abweichung sprachen die Chemiker Barry, Sylvester, Cooper u.a. über die Brenn- und Siedepunkte des Thrans und Zukers.

Dagegen aber stellte der Anwald der Phönixgesellschaft mehrere gelehrte Chemiker und Technologen auf, welche das Oelbad für Feuergefährlicher hielten, als das unmittelbare Erhizen des Zukers. Faraday Esq., chemischer Operateur an der Royal-Institution behauptete, daß der Thran schon bei 340° F. brennbare Dämpfe und zwar von beträchtlichem spezifischen Gewicht ausstosse. (Accum hatte alle brennbare Dämpfe und Gase ohne Ausnahme für leichter als die atmosphärische Luft erklärt), und daß ein mehrmal gekochter oder durch Röhren getriebener Thran immer entzündlicher werde, und sogar Explosionen veranlasse. – Richard Phillips sagte, daß das fixe Oel in der Hize leicht ein flüchtiges Oel entwikle, und daß nach seinen Versuchen dabei eine Zersezung und |266| Wasserbildung vorgehe, weshalb das Oelbad sehr gefährlich sey. – Dr. Bostock, Arzt und Lector der Chemie an Guyhospital statuirte eine Entzündung des Thrans bei 360 bis 460° und hielt ebenfalls das Oelbad für sehr feuergefährlich. – Arthur Aikin ließ sich besonders ausführlich über die Eigenschaften des Walfischöls aus. Er sagte: „diese Fettigkeit, sey im frischen Zustande zäh und klebrig, indem sie viel thierischen Leim enthalte; wenn man sie aber erhize, so zerseze sie sich, und gebe ein sehr brennbares und flüchtiges Oel. Diese Flüchtigkeit werde durch Destillation nach und nach so vermehrt, daß wenn man das Oel auf die Hand gieße, dasselbe verdunste wie Weingeist. Bei der Zersezung des Walfischöls in der Hize seze sich am Boden des Gefäßes eine kohlige Masse ab, worin die Hize sich weit starker anhäufe, als durch das Thermometer in der Mäßigkeit angezeigt würde. Der Thran gebe überhaupt ein sehr veränderliches und daher gefährliches Oelbad.“ Mehrere Andere sprachen in ähnlichem Sinne.

Nach diesen widersprechenden Aussagen ausgezeichneter Chemiker befragte der Vormann der Geschwornen den Hrn. Faraday insbesondere über die von ihm geäußerte Gefahr der Explosion des mehrmals gekochten Oels, worauf die Antwort erfolgte, daß dazu allerdings der Zutritt der atmosphärischen Luft nöthig sey, und diese Explosion sich nicht mit der Pulverentzündung vergleichen lasse. Uebrigens sey auch die Explosion des eingeschlossenen erhizten Oels mehr einer Zersezung und plözlichen Ausdehnung in Gasarten |267| als einer Verbrennung zuzuschreiben. Solche Explosionen wollten darauf Parkes, Brande und Phillips beim Oelbade nach ihren Beobachtungen nicht gelten lassen.

Nachdem null der Sollicitator-General bei der Uebersicht der Sache die Verschiedenheit der wissenschaftlichen Angaben bezeichnet, und der Lord Oberrichter es beklagt hatte, wie nach mehrtägiger Abhörung der berühmtesten Chemiker die Eigenschaften einer sehr gemeinen Substanz noch in der Art ungewiß geblieben waren, daß tiefe Tage keineswegs zum Triumphe, sondern zur Beschämung der Wissenschaften dienen könnten, (das mündliche Verfahren dauerte zwei Tage), so entschied die Jury, nach halbstündiger Berathung, daß von der Phönixgesellschaft die Assecuranzgelder zu zahlen. Unter den Entscheidungs-Gründen befindet sich der, daß allerdings das Oelbad einen Vorzug vor der unmittelbaren Erhizung, auch in Hinsicht der Feuergefahrlosigkeit habe, daß diese richterliche Entscheidung in Beziehung minderer Gefahr bei solcher Heizungsart richtig folglich auch rechtlich war, hat, wie wir oben sahen, die spätere Erfahrung bewahrt. Es wäre zu wünschen, daß in Deutschland bei solchen streitigen Kunst- und Gewerbsgegenständen vor dem richterlichen Gutachten und Spruche die Gutachten der unparteiischen Sachverständigen eingeholt, und nach diesen die Urtheile gefällt würden, denn in den meisten Fällen solcher Art mangeln dem Richter die nöthige chemische- und technische Kenntnisse um eine sachgemäße Entscheidung zu fallen, von der doch das ganze zeitliche Wohl so manches rechtlichen Bürgers abhängt. D.

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