Titel: Lowe's und Kirkham's Fabrication des Leuchtgases.
Autor: Lowe, George
Kirkham, John
Fundstelle: 1841, Band 79, Nr. IX. (S. 37–43)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj079/ar079009

IX. Verbesserungen in der Fabrication des Leuchtgases, worauf sich George Lowe, Ingenieur der privilegirten Gascompagnie, und John Kirkham, Ingenieur der königl. Gascompagnie, beide in London, am 4. Dec. 1839 ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Oktbr. 1840, S. 193.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Unsere Erfindung betrifft erstens ein Verfahren, bei der Kohlengasfabrication Retorten so anzuordnen und in Thätigkeit zu sezen, daß die Producte einer der zwei Retorten abwechselnd genöthigt werden, in die andere Retorte zu treten und sich mit den Producten derselben zu vermengen. Diesem Verfahren gemäß müssen jedesmal die Producte derjenigen Retorte, welche zulezt gefüllt wurde, während der Anfangsstunden ihrer Thätigkeit in diejenige Retorte treten, welche, da sie weit länger in Wirksamkeit gewesen ist, mit ihrer Füllung in einem sehr erhizten Zustande sich befindet. Die Retorten sind dergestalt mit einander verbunden, daß vermittelst eines Ventils und eines auswendig an dem als Fassung für die Retorten dienenden Mauerwerk angebrachten Apparates, während das Entleeren und Füllen einer der Retorten vor sich geht, das Gas von der anderen Retorte nicht in die mit ihr verbundene Retorte treten kann, welche nun ihres Inhalts entledigt oder von Neuem mit Kohlen gefüllt wird.

Zu bemerken ist, daß es früher ein eigenes Verfahren gab, in einer einzelnen Retorte Gas zu erzeugen. Diese wurde nämlich abwechselnd an beiden Enden gefüllt, wodurch das Gas, welches sich aus einer frischen Kohlenladung während der ersten Stunden der Arbeit entwikelte, genöthigt war, sich mit dem aus derjenigen Kohle entwikelten Gas zu verbinden, welche bereits eine beträchtliche Zeit dem Destillationsproceß unterworfen war. Durch eine solche Vereinigung des Gases zweier Füllungen in derselben Retorte, und dadurch, daß man das aus der frischen Füllung erzeugte Gas den Einwirkungen der stark erhizten Kohle aussezte, erreichte man dem gewöhnlichen Verfahren, Retorten zu bauen und in Betrieb zu sezen, gegenüber sehr bedeutende Vortheile. Gleichwohl begegnete dem so eben beschriebenen Verfahren der Einwurf wegen der Länge der Retorte, welche erforderlich war, um das aufgestellte Princip mit Vortheil praktisch zu befolgen. Ein weiterer Einwurf gegen die genannte Methode bestand darin, daß das an dem einen Ende der |38| Retorte sich entwikelnde Gas während der Dauer des Entleerens und Füllens aus dem anderen Ende der Retorte entweichen konnte.

Der erste Theil der gegenwärtigen Erfindung besteht in Verbesserungen, welche sich auf die Anwendung des oben erwähnten Princips in der Kohlengasfabrication beziehen.

Beschreibung der Abbildungen.

Fig. 8 stellt einen Frontaufriß von vier auf passende Weise in einen Ofen eingemauerten Retorten dar.

Fig. 9 ist eine hintere Ansicht derselben Retorten im Aufriß.

Fig. 10 ist ein Grundriß im Durchschnitt. In allen diesen Figuren sind gleiche Theile mit gleichen Buchstaben bezeichnet. A und B sind zwei Retorten, welche an ihren hinteren Enden durch die Röhre C mit einander verbunden sind. Diese Röhre besizt bei D ein gewöhnliches Schiebventil, durch welches die Communication zwischen den Retorten A und B, während eine derselben gefüllt oder ausgeleert wird, aufgehoben werden kann. An den Eintauchröhren der Retorten A und B sind die Schiebventile E, F angebracht, um dem beiden Retorten entsteigenden Gase den Austritt durch die eine oder die andere dieser Röhren zu gewähren. Angenommen nun, die Retorte B sey zulezt gefüllt worden, so wäre das Ventil F geschlossen, alles Gas würde durch das Ventil E strömen, und dieser Stand der Dinge würde sich ändern, sobald die Retorte A von Neuem gefüllt werden müßte.

Die Bauart der Gasretorten und das Verfahren sie einzusezen bildet mit Ausnahme ihrer Verbindungsmethode keinen Theil meiner Erfindung, und da alle nöthigen Theile in den Zeichnungen deutlich dargestellt sind, so wird eine weitere Beschreibung derselben überflüssig seyn. Es wird daher, um diesen Theil der Erfindung möglichst verständlich zu machen, nur nöthig seyn, eine Beschreibung des Processes bei praktischer Anwendung der Retorten A und B hinzuzufügen.

Wir wollen annehmen, die Retorten A und B seyen im Betrieb, und die eine oder die andere werde alle 6 oder 8 Stunden gefüllt. Man verstehe dieses indessen nicht so, als ob wir sie beide zu gleicher Zeit füllen, sondern in Zwischenräumen von 3 oder 4 Stunden, d.h. in der halben Arbeitszeit einer Füllung. Angenommen nun, die Retorte B sey, nachdem sie gefüllt worden, 3 oder 4 Stunden im Betrieb gewesen, und die Retorte A solle nun ausgeleert und von Neuem gefüllt werden, so wird zuerst das Ventil F geöffnet, und das Ventil D geschlossen; das erstere bleibt offen, so lange der Inhalt in der Retorte B noch in Wirksamkeit ist. Wenn nun die Retorte A gefüllt und wieder verschlossen worden ist, so öffnet man |39| das Ventil D und schließt das Ventil E, worauf die Gasproducte aus der Retorte A in die Retorte B treten und sich mit den in der lezteren sich bildenden Gasproducten mengen. Zugleich wirkt der in hohem Grade erhizte Zustand der Retorte B und ihrer Füllung auf das in der Retorte A entwikelte und in B tretende Gas. Auf diesem Wege erreicht man, wenn das Gas dem vorliegenden Theile der Erfindung gemäß bereitet wird, alle oben angeführten Vortheile, ohne daß das Verfahren den erwähnten Einwürfen, welchen jene frühere Methode unterlag, ausgesezt wäre. Es ist einleuchtend, daß wenn die Füllung in der Retorte A ungefähr 3 oder 4 Stunden im Betrieb gewesen, es nun an der Zeit ist, die Retorte B zu entleeren und frisch zu füllen, worauf sodann das in der Retorte B sich bildende Gas durch das Ventil D in die Retorte A strömt und von da durch das Ventil E weiter geleitet wird. Es springt demzufolge in die Augen, daß jede der Retorten A und B abwechselnd das Gaserzeugniß aus den ersten Stunden der Destillation von der anderen Retorte empfängt. Ich habe noch zu bemerken, daß, obgleich ich in der Beschreibung die Retorten A und B neben einander liegend angenommen habe, diese offenbar auch über einander liegen können; auch habe ich es nicht für nöthig erachtet, das andere Paar Retorten zu beschreiben, da sie ganz auf ähnliche Weise mit einander verbunden sind, und in demselben Sinne arbeiten, wie die Retorten A und B.

Ein weiterer Theil unserer Erfindung betrifft die Anwendung thönerner Retorten in Verbindung mit eisernen. Wenn man mit auf- und niedersteigendem Feuerzuge arbeitet, so sezt man zuweilen eiserne Retorten ein. In diesem Falle werden die oberen eisernen Retorten gewöhnlich durch Ziegel geschüzt, wenn nämlich der Ofen so eingerichtet ist, daß die Producte der Verbrennung genöthigt sind, abwärts zu steigen, nachdem sie in die Höhe gestiegen waren, und über die obere Retorte oder oberen Retorten ihren Weg genommen hatten – ein Verfahren, dessen man sich sehr gewöhnlich bedient. Solche Schuzmittel sind für die oberen Eisenretorten wegen der großen Hize, der sie unter so bewandten Umständen ausgesezt sind, nothwendig. In einigen Fällen wurden auch thönerne Retorten angewendet, jedoch ohne sie in einem und demselben Ofen mit eisernen Retorten in Verbindung zu sezen. Obgleich eine solche Anordnung in Bezug auf die oberen Retorten wegen der großen Hize, der sie ausgesezt sind, förderlich ist, so ist sie es doch nicht für die unteren Retorten, auf welche ein weit geringerer Hizgrad wirkt, indem das langsame Wärmeleitungsvermögen thönerner Retorten unter solchen Verhältnissen nicht die raschen Mittel darbietet, die Hize in das Innere derselben in erwünschtem Grade fortzupflanzen.

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Der zweite Theil unserer Erfindung nun bezieht sich auf die Methode, die oberen Retorten aus Thon und die unteren aus Eisen herzustellen.

Fig. 11 zeigt den Durchschnitt von sechs Retorten, von denen die zwei oberen aus Thon und die vier unteren aus Eisen bestehen. Bei dieser Anordnung ist es klar, daß an allen denjenigen Theilen des Ofens, wo die größte Hize sich vorfindet, die Retorte aus Thon bestehe, und daß an denjenigen Theilen, wo die Temperatur weit niedriger und wo es wünschenswerth ist, die Wärme so rasch als möglich in das Innere der Retorte zu leiten, Eisen als der bessere Wärmeleiter für solche Retorten anzuwenden ist. Obgleich rüksichtlich des gegenwärtigen Theils der Erfindung sechs Retorten als die geeignete Zahl sich herausgestellt haben, halte ich mich dennoch nicht streng daran, indem in Beziehung auf obige Methode, thönerne Retorten mit eisernen in Verbindung zu sezen, eben so gut eine andere Anzahl angewendet werden kann.

Ein anderer Theil unserer Erfindung betrifft ein eigenes Verfahren, die Retorten während der Anfangsstunden der Zersezung zu heizen. Es ist bekannt, daß während der Anfangsperiode der Behandlung einer Beschikung ein großer Theil der entwikelten Producte wegen der Abkühlung der Retorte durch die frische Kohlenladung nicht in permanentes Gas verwandelt wird, sondern als verdichtbare Dämpfe aufsteigt. Es ist daher wünschenswerth, während der ersten Stunden der Destillation eine lebhaftere Verbrennung des Brennmaterials zu bewerkstelligen, als dieß früher geschah. Der fragliche Zweig unserer Erfindung besteht daher darin, daß man einen Windstrom in den Aschenraum des Ofens leitet, während der Aschenraum geschlossen ist, ein Verfahren, welches sich überhaupt beim Bau von Oefen mit geschlossenem Aschenraume auch für andere Zweke versteht. Angenommen, dieses sey wirklich ausgeführt, und die Retorten haben eine frische Ladung erhalten, so treiben wir einen Windstrom in den geschlossenen Aschenraum, um das Feuer in dem Ofen dergestalt anzufachen, daß es fortwährend die Hize der Retorten unterhält, ungeachtet der Begierde, mit welcher die Wärme durch die Füllung der Retorten während der ersten Dauer der Destillation absorbirt wird. Wir lassen einen solchen Windstrom 2 oder 3 Stunden lang wirken, öffnen darauf den Aschenraum und gestatten dem Feuer mit seinem gewöhnlichen Zuge zu brennen. Zur Leitung des Windstromes in einen mit Gasretorten besezten Ofen wenden wir einen Blasebalg oder andere geeignete Blasapparate an, worüber man auch in sonstigen Fällen leicht ins Reine kommt, wenn es sich darum handelt, einen Windstrom in den Aschenraum eines Ofens zu führen. Wir |41| erlauben uns nur noch zu bemerken, daß, obgleich wir von der Anwendung eines Windstroms auf die Dauer von 2 oder 3 Stunden gesprochen haben, die nöthige Zeit dennoch variirend befunden wird. Der Arbeiter wird indessen leicht beurtheilen können, welche von seinen Retorten zu heiß ist, und danach den Windstrom mäßigen oder ganz absperren; eben so kann er mit Hülfe eines Dämpfers den Betrieb mit gewöhnlichem Zuge reguliren.

Ein weiterer Zweig unserer Erfindung, welcher sich auf die Heizung der Retorten in Gasfabriken bezieht, besteht in einer verbesserten Methode, Gastheer als Brennmaterial anzuwenden. Bei der Ausführung mischen wir kleine ausgeglühte Steinkohlen bis zur Sättigung mit einer Quantität Steinkohlentheer, und füllen das Gemenge in eine der Retorten. Durch eine Röhre leiten wir die destillirten Producte aus dieser Retorte in das Ofenfeuer, welches nebst dieser auch die anderen Retorten in demselben Ofen heizt. Durch vorliegendes Verfahren sind wir im Stande, den Steinkohlentheer vortheilhaft zu consumiren. Als besonders vortheilhaft erweist sich dieser Zweig unserer Erfindung, wenn die Anzahl der Retorten in einem Ofen oder in Oefen zu groß ist, um die in einer gegebenen Zeit verlangte Quantität Gases zu erzeugen, ein Fall, welcher öfters eintritt. Anstatt nun die Retorten müßig liegen zu lassen, füllt man sie mit ausgebrannten Steinkohlen und Theer, und leitet die destillirten Producte derselben ins Feuer, indem man zu diesem Behuf an den Mundstüken oder anderen geeigneten Theilen der Retorten Röhren anbringt. Sollen aber solche Retorten wieder zur Bereitung von Leuchtgas verwendet werden, so schließt man die Hähne oder Ventile, welche an den ins Feuer führenden Hülfsröhren angebracht sind. Wir lassen übrigens keineswegs außer Augen, daß Kohlentheer schon früher als Brennmaterial in Gaswerken verwendet, und um es zu Massen verarbeiten zu können, mit ausgebrannten Steinkohlen vermengt wurde. Darauf bezieht sich jedoch unsere Erfindung nicht, sondern sie ist in der eigenthümlichen Verwendung eines solchen Materials zu suchen, indem wir brennbare Producte daraus destilliren, welche wir auf die beschriebene Weise in den Feuerraum der Gasöfen leiten.

Eine fernere Abtheilung unserer Erfindung betrifft eine eigene Methode, Retorten einzurichten und in Betrieb zu sezen. Man sezt sie nämlich senkrecht oder beinahe senkrecht ein und trifft die Anordnung so, daß sie an den oberen Enden gefüllt und an den unteren Enden von Zeit zu Zeit entleert werden, wobei sich die frischen Ladungen fortwährend gegen die unteren Enden zu herabsenken. Das Neue der Erfindung besteht in einer solchen Einrichtung der |42| Retorten, daß das aus den frischen Ladungen sich entwikelnde Gas genöthigt ist herabzusteigen, durch die in hohem Grade erhizten Schichten seinen Weg zu nehmen und sich mit dem aus lezteren sich entwikelnden Gase zu vermischen. Durch dieses Verfahren erreicht man ein ähnliches Resultat, wie das zuerst beschriebene, indem die aus den frischen Ladungen sich bildenden Gasproducte nicht an sich selbst vorüberstreichen können, sondern genöthigt sind, mit den Gasproducten derjenigen Ladungen sich zu vermengen, welche weit länger in Arbeit waren.

Fig. 12 zeigt zwei senkrecht in einen Ofen eingesezte eiserne oder thönerne Retorten. Ihre wesentliche Einrichtung, so wie das Verfahren, sie zu heizen, ist in der beigegebenen Abbildung deutlich angegeben; auch sieht man, daß die Retorten da, wo die Ofenhize sehr intensiv ist, durch Ziegelwände geschüzt sind. A, A sind die zwei aufwärts gehenden Röhren, welche durch ihre Eintauchröhren das Gas in die hydraulische Vorlage leiten, wie bei näherer Betrachtung der Zeichnung deutlich erhellen wird. Man sieht ferner, daß die aufwärts gehenden Röhren A sich sehr tief unten in ihre Retorten einmünden. Ueber dieser Mündung befindet sich folglich eine bedeutende Quantität der stark erhizten Ladung, durch welche die oben aus dem frischen Theile der Füllung sich entwikelnden Producte nochwendig ihren Weg nehmen müssen, um aus der Retorte gelangen zu können. Indem aber das Gas aus dem frischen Theile der Füllung abwärts strömt, mengt es sich und entweicht mit den Producten desjenigen Theils der Füllung, welcher bereits eine geraume Zeit dem Processe unterworfen war. Wir ziehen es vor, den Retorten, wie die Abbildung zeigt, eine kegelförmige Gestalt zu geben, und das untere Ende einer jeden derselben in einen mit Wasser gefüllten Behälter B zu tauchen. Der Behälter B hat eine solche Länge, daß die ausgebrannten Steinkohlen leicht unter der Retorte hervorgescharrt und an dem einen Ende des Behälters mittelst Schaufeln oder anderen geeigneten Werkzeugen bei Seite geschafft werden können. In Betreff dieses Theils unserer Erfindung ist es wichtig, die Retorten senkrecht oder beinahe senkrecht einzusezen, um sicher zu seyn, daß die Ladung sich herabsenke, wenn die Kohks oder ausgebrannten Steinkohlen von Zeit zu Zeit entfernt werden. Bei vorliegender Einrichtung taucht die herabsinkende Ladung unten in Wasser ein und wird dadurch abgekühlt; das Herabsinken selbst kann man übrigens unter irgend einer Geschwindigkeit erfolgen lassen, wie sie der Verarbeitungsweise der Füllung gemäß als wünschenswerth sich herausstellt. An dem oberen Ende jeder Retorte befindet sich ein Mundstük mit zwei Schiebventilen, wie sie in Gaswerken gebräuchlich |43| sind, wodurch den Retorten von Zeit zu Zeit eine Ladung ohne wesentlichen Gasverlust aufgegeben werden kann. Ich erlaube mir indessen zu bemerken, daß man, um die Retorten zu speisen, auch zu anderen Mitteln seine Zuflucht nehmen kann, und daß wir weder auf die Anwendung senkrechter Retorten, noch auf die Art und Weise, sie zu füllen, Anspruch machen. Es ist uns ferner nicht entgangen, daß es nichts Neues ist, die Kohls der Gasretorten in und unter das Wasser zu schaffen, wenn man mit horizontalen Retorten arbeitet. Dieß geschah früher, indem man die Ladung mit Hülfe von Kolben oder Keulen in horizontale Retorten hineinpreßte, und dadurch einen Theil der vorhergehenden Ladung durch eine herabsteigende Röhre in einen Wasserbehälter hinabtrieb.

Nach unserem Dafürhalten ist dieser Theil unserer Erfindung, wenn Bakkohle in Anwendung kommt, minder nuzbringend, als der erste Theil derselben; deßwegen empfehlen wir für solche Fälle vorzugsweise den ersten Theil der Erfindung. Vorliegendes Verfahren aufrechte Retorten zu bauen und in Betrieb zu sezen, erweist sich dann als besonders nüzlich, wenn man Gas aus Braunkohlen oder aus Braunkohlen vermengt mit Steinkohlen, oder aus mit Kohlentheer gesättigten Braunkohlen bereitet.

Nachdem ich hiemit das Wesentliche unserer Erfindung beschrieben habe, erkläre ich als unsere Erfindung: 1) die Methode, zwei Retorten auf die oben beschriebene Weise mit einander zu verbinden und in Betrieb zu sezen; 2) die Methode, thönerne und eiserne Retorten auf die oben beschriebene Weise gemeinschaftlich anzuwenden; 3) die Methode, während der Anfangsperiode des Destillationsprocesses mittelst eines Windstroms Hize beizubringen; 4) die Methode, Kohlentheer zum Heizen der Retorten in Gaswerken anzuwenden; 5) endlich die Methode, senkrechte oder beinahe senkrechte Retorten einzurichten, so daß das aus den frischen Ladungen sich entwikelnde Gas genöthigt ist herabzusteigen, durch die vorhergehenden Schichten seinen Weg zu nehmen und sich mit dem aus lezteren sich entwikelnden Gase zu vermischen.

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