Titel: Fyfe, über die Bereitung des Hydrocarbongases mittelst Bogheadkohle.
Autor: Fyfe, Andrew
Fundstelle: 1853, Band 127, Nr. LXI. (S. 284–301)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj127/ar127061

LXI. Ueber die Bereitung des Hydrocarbongases mittelst Bogheadkohle; von Dr. Andrew Fyfe, Professor der Chemie zu Aberdeen.

Aus dem Journal of Gas lighting, 1852 Nr. 42, Vol. II.

In einer frühern Abhandlung (polytechn. Journal Bd. CXXII S. 114) suchte ich die Aufmerksamkeit des Publicums auf die Beschaffenheit des Harz-Wasser-Gases zu lenken und darzuthun, daß dieses Gas den ihm beigemessenen hohen Werth nicht besitze und daher dessen Einführung als Lichtquelle aufzugeben sey. Daß meine Schlüsse richtig waren, bewies sich dadurch, daß dieses Verfahren von seinen eifrigsten Vertheidigern, ja dem Patentträger selbst, wieder aufgegeben wurde. Seitdem wurde White's Hydrocarbon-Proceß auf Steinkohlen angewandt und wunderbare Berichte veröffentlicht über die ungeheure Ersparung, welche durch Destillation der verschiedenen Steinkohlensorten unter Hinzuziehung der Wassergase erzielt werden kann.

In meinem Bericht über die Boghead-Cannel-Kohle vom November 1850 schloß ich mit der Bemerkung: „Sie ist schätzbar, nicht nur wegen der von ihr gelieferten großen Menge Gases und der Leuchtkraft dieses Gases, wie sie das Photometer anzeigt, sondern hauptsächlich auch wegen der großen Menge der in ihrem Gase enthaltenen, durch Chlor condensirbaren Kohlenwasserstoffe, der Hauptquelle des Lichts. Würde daher Bogheadkohlen-Gas dem Gas aus geringern Sorten von Parrotkohle und englischer Backkohle beigemengt, so müßte es deren Leuchtkraft sehr erhöhen und die Boghead-Steinkohle könnte also jenen Anstalten großen Nutzen gewähren, welche zur Gasbereitung geringere Steinkohlensorten verwenden, wie z.B. die ärmeren schottischen Cannelkohlen und insbesondere die englische Backkohle.“

Als ich diese Bemerkung niederschrieb, hatte ich aber nicht nur das Gas von geringern Steinkohlensorten, sondern auch das durch |285| den Hydrocarbon-Proceß gewonnene Kohlengas im Auge, und lediglich die Absicht, das reiche Boghead-Gas zu verdünnen, um es vortheilhaft verbrauchen zu können, indem ich der Meinung bin, daß bei den gebräuchlichen Methoden das Gas zu verbrennen, die an ölbildendem Gas reichen Kohlengase nicht so verbrannt werden, daß sie so viel Licht geben, als sie liefern könnten, wenn ihre Verbrennung zweckmäßig geschähe. Seit Veröffentlichung jenes Berichtes beabsichtigte ich diese Ansicht durch das Experiment zu erproben. Da ich in der jüngsten Zeit Gelegenheit hatte, diesen Gegenstand sorgfältig zu untersuchen, so will ich nun die Resultate mittheilen. Diese Versuche wurden lediglich in der Absicht vorgenommen, zu ermitteln, ob sich das Wasser in irgend einer Weise bei Bereitung des Kohlengases zum Beleuchtungszweck mit Vortheil anwenden lasse; und da die Boghead-Steinkohle wegen ihres großen Gehalts an flüchtiger Materie und wegen des hohen Procentengehalts ihres Gases an durch Chlor verdichtbaren Kohlenwasserstoffen, am geeignetsten war um die Richtigkeit oder Unrichtigkeit meiner Meinung darzulegen, so beschränkte ich meine Versuche ganz auf dieselbe.

Bezüglich des Hydrocarbon-Processes ergeben sich zwei wichtige Fragen:

1) Wird von einem gegebenen Gewicht Steinkohle eine größere Lichtmenge durch Anwendung dieses Processes (bei der Gasbereitung) erhalten?

2) Wird durch Anwendung von Wasser- und Bogheadkohlengas, anstatt bloßen Bogheadkohlengases, etwas erspart?

Die zu meinen Versuchen dienende Bogheadkohle war diejenige, welche der Gasanstalt zu Aberdeen zuletzt geliefert worden war.

In meinem gedruckten Bericht über den Werth der Boghead-Cannelkohle beziehen sich die Resultate meiner Versuche auf jene Kohle, welche damals der Gasanstalt als 14,800 Kubikfuß Gas per Tonne gebend, geliefert wurde; dieses Gas enthielt 27 Proc. durch Chlor verdichtbare Kohlenwasserstoffe; 1 Kubikfuß desselben gab das Licht von 7,72 Wallrathkerzen, die in der Stunde 140 Grains verbrennen, d.h. 9,4 Kerzen von 120 Grains; wornach also 1 Kubikf. das Licht von 1080,8 Grains Wallrath gibt; das von der Tonne Kohlen erhaltene Gas war mithin gleich 2283,2 Pfd. Wallrath.

Um der Genauigkeit der Versuche mit Wasser sicher zu seyn, ermittelte ich vorher die Qualität der anzuwendenden Bogheadkohle. Zu diesem Behufe wurde eine Quantität derselben in Stücke zerbrochen und zu den Versuchen, sowohl mit der Kohle allein, als mit dem Wasserproceß, beiseite gethan. Sechs Versuche wurden zu verschiedenen Zeiten auf die gewöhnliche |286| Weise angestellt, nur war die Hitze größer als bei den Versuchen worüber ich früher berichtete. Zu jedem Versuch wurden 7 Pfd. Kohle angewandt. Folgendes sind die Resultate. Die Dauer ist die eines Kubikfußes, welcher durch einen Strahl von 1/33 Zoll Durchmesser als 5 Zoll lange Flamme verbrannt wurde. Die Kerze ist eine solche, welche in der Stunde 120 Grains verbrennt.

Textabbildung Bd. 127, S. 286

Der Durchschnitt dieser Versuche ergibt 1 Kubikfuß Gas = 11,79 Kerzen von 120 Grains, und das Gas von einer Tonne Kohlen = 3253,5 Pfd. Wallrath – eine viel größere Menge, als ich früher erhalten hatte; – man darf aber nicht übersehen, daß mit derselben Kohlenladung auch die Wasserversuche gemacht wurden.

Zu den Versuchen mit Bogheadkohle und Wassergasen bediente ich mich eines ähnlichen Apparats, wie ihn Hr. White zu Grand Holm in der Nähe von Aberdeen aufstellte und wie man ihn in Manchester und an andern Orten anwendet. Er bestund aus zwei eisernen Retorten, der einen zum Erzeugen des Wassergases, der andern für das Kohlengas. Jede Retorte war 2 Fuß 6 Zoll lang, förmig, und 9 Zoll weit. In jeder befand sich ein Diaphragma, welches von der Mündung bis auf 3 Zoll Entfernung vom andern Ende reichte und die Retorte in ein oberes und ein unteres Fach abtheilte, die also, mit Ausnahme des hintern Endes, von einander abgesperrt waren. Beide Abtheilungen der Wasserretorte wurden mit Holzkohle gefüllt und eine von einem Reservoir ausgehende Röhre führte Wasser in ihre obere Abtheilung, so daß das Wasser zuerst durch die darin enthaltene Holzkohle und dann in die untere Abtheilung ziehen mußte, von welcher aus das erzeugte Gas, nebst dem nicht zersetzten, |287| überschüssigen Wasserdampf, durch die Bogheadkohlen in der untern Abtheilung der Kohlenretorte und dann in die obere Abtheilung der letztern überging. Von da ging das Gas wie gewöhnlich in die cylindrische Vorlage, den Condensator, den Reinigungs-Apparat und den Gasometer. Bei allen Versuchen wurden zwei Gasometer von genau gleichen Dimensionen angewandt, welche in vollkommenes Gleichgewicht gebracht und auf das Genaueste graduirt waren. Alles sich entwickelnde Gas wurde während der ganzen Dauer des Experiments gleichförmig in demselben Verhältniß in dieselben getrieben, was auch ihr gleichmäßiges Aufsteigen bewies; der Genauigkeit halber wurde das Gas in jedem Gasometer geprüft und von gleicher Zusammensetzung befunden. Bei Bereitung des Gases wandte man manchmal den gewöhnlichen Hitzgrad, manchmal einen höhern, mitunter auch einen geringern an. Bei Bestimmung der Leuchtkraft mittelst des Bunsen'schen Photometers benutzte ich immer eine Wallrathkerze welche 140 Grains in der Stunde verbrennt, und reducirte dann auf eine Kerze welche 120 Grains verzehrt, so daß ich die Resultate mit jenen Anderer vergleichen konnte. Das Gas wurde mittelst eines Winfield'schen Argand-Brenners mit 58 Löchern verbrannt; auch wurden mit jedem Gas verschiedene Versuche angestellt, um die vortheilhafteste Consumtion zu ermitteln. Die zuerst behufs der Ermittelung des geeigneten Operirens angestellten Versuche lasse ich ganz weg, weil ich fand, daß der Hydrocarbon-Proceß ein sehr unsicheres Verfahren ist, indem die Resultate, selbst unter anscheinend gleichen Umständen, sehr verschieden ausfallen.

Folgendes ist eine Uebersicht der Resultate der acht besten Versuche:

Textabbildung Bd. 127, S. 287
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Bei den zwei ersten und den zwei letzten dieser Versuche wurde mit der Gaserzeugung so lange fortgefahren, bis die gewünschte Quantität erhalten war; bei den anderen wurde sie so lange, oder fast so lange Zeit fortgesetzt, als nach früheren Versuchen zur Destillation der gleichen Menge Bogheadkohle für sich allein erforderlich war. In diesen Fällen wurde das Wasser schneller durch die Retorte getrieben als in den andern, besonders am Anfange des Processes. Diese Versuche zeigen, daß der Hydrocarbon-Proceß in seinen Resultaten, selbst unter gleichen Umständen, sehr unsicher ist. Das durchschnittliche Ergebniß aller aufgeführten Versuche ist, daß aus einer Tonne Bogheadkohle durch den Wasser-Proceß 39,553 Kubikf. Gas erhalten werden, und daß 1 Kubikf. desselben das Licht von 4,73 Kerzen gibt, die stündlich 120 Grains verbrennen, was 568,3 Grains Wallrath beträgt, wornach das Gas aus einer Tonne Steinkohlen das Licht von 3213,5 Pfd. Wallrath gibt.

Diese Resultate können als das betrachtet werden, was der Hydrocarbon-Proceß liefern wird; in der That stimmen sie sehr nahe mit den Angaben von Dr. Frankland und Hrn. Clegg überein; das Gasquantum ist zwar geringer, aber die Leuchtkraft jedes Kubikfußes größer und sonach die Anzahl der Pfunde Wallraths per Tonne Bogheadkohle nahezu dieselbe.

Dr. Frankland erhielt, seinem Bericht vom Januar 1852 (polytechn. Journal Bd. CXXV S. 260 und 345) zufolge, aus der Tonne Bogheadkohle 13,240 Kubikfuß Gas, dessen Leuchtkraft per Kubikfuß = 10,52 Kerzen von 120 Grains war; folglich war 1 Kubikf. gleich 1262,4 Grains, und das Gas von einer Tonne war gleich 2387,7 Pfd. Wallrath. Bei meinen Versuchen betrug der Durchschnitt 3213,5 Pfd. per Tonne, also 34 Procent mehr. Die Bogheadkohle mit Wassergasen lieferte Dr. Frankland 51,720 Kubikf. per Tonne, und die Leuchtkraft dieses Gases war = 4 Kerzen per Kubikf.; die Gesammtmenge war daher = 3546,5 Pfd. Wallrath. Das Mittel meiner Versuche betrug 3213,54 Pfd.

Hr. Clegg gibt in seinem Berichte, der veröffentlicht wurde, nachdem die meisten der vorstehenden Versuche schon gemacht waren, sehr nahe dieselben Resultate an; er erhielt mittelst des Wasserprocesses aus einer Tonne Bogheadkohle 52,000 Kubikf. Gas, wovon 1 Kubikf. gleich war 4 Kerzen oder 480 Grains Wallrath; die Gesammtmenge des Gases war daher gleich 3515,7 Pfd. Wallrath. Meine Resultate können sonach als richtig und gewissermaßen als eine Bestätigung jener des Dr. Frankland und des Hrn. Clegg angesehen werden, nämlich daß eine Tonne Bogheadkohle mittelst des Hydrocarbon-Processes ein Quantum Gas |289| liefern kann, welches gehörig verbrannt, das Licht von 3200 bis 3500 Pfd. Wallrath gibt. In zwei sehr wichtigen Punkten weichen jedoch meine Versuche von den ihrigen ab; mein Hydrocarbongas nämlich, obwohl so ziemlich dasselbe Licht gebend, betrug in der Quantität um 24 Proc. weniger. Andererseits betrug die Gasmenge aus bloßer Bogheadkohle in Dr. Franklands Versuchen nur 13,240 Kubikf., deren Leuchtkraft 2387,7 Pfund Wallrath entsprach. Die Lichtzunahme durch die Wassergase betrug sonach 47 Procent. Bei meinen Versuchen ergab, obwohl die Leuchtkraft bei einigen sich etwas höher herausstellte, doch das Mittel aller Versuche für das nach dem Hydrocarbon-Proceß bereitete Gas eine geringere Leuchtkraft als für das mit bloßer Bogheadkohle bereitete. Dieß erklärt sich genügend durch die niedrigen Resultate, welche Dr. Frankland mit der Bogheadkohle erhielt. Ich habe nie weniger als 14,200 Kubikf. Gas per Tonne erhalten, einen einzigen Fall ausgenommen, wo ich nur 13,370 Kubikf. erhielt. Bei zwölf Versuchen variirte das Quantum zwischen 14,200 und 17,680 Kubikfuß. Die Ursache dürfte die niedrige Temperatur seyn, bei welcher Dr. Frankland das Gas austrieb, indem eine solche nach seiner Behauptung sowohl für Bogheadkohle allein, als für den Hydrocarbon-Proceß sich am besten eignet. Ich hingegen habe gefunden, daß die Bogheadkohle die besten Resultate bei Anwendung eines höhern Hitzgrads als man gewöhnlich benutzt, liefert. Das beste Resultat, welches ich je erhielt, war bei einem Versuche wo die Hitze sehr groß war; in diesem Falle bekam ich 17,650 Kubikfuß, und merkwürdigerweise war auch die Leuchtkraft des Gases höher; sie entsprach per Kubikfuß Gas 12,12 Kerzen von 120 Grains, also per Tonne Kohlen 3673 Pfd. Wallrath – eine Lichtmenge, welche die von Dr. Frankland mit dem Hydrocarbon-Proceß erhaltene übersteigt.

Obige Bemerkungen beziehen sich nur auf die Versuche, welche mit Bogheadkohle in der Art angestellt wurden, um eine große Menge Gas zu erhalten, dessen Leuchtkraft 4 bis 4,5 Kerzen per Kubikfuß beträgt; dieselben sind aber nach meiner Meinung hinreichend, um den Schluß zu rechtfertigen, daß, obwohl man durch den Hydrocarbon-Proceß eine größere Gasmenge per Tonne Kohlen erhält, was von Niemand je bezweifelt wurde, dennoch das Gas von einer Tonne Kohlen nicht mehr Licht liefert, als das durch geeignete Destillation der Kohle (für sich allein) gewonnene Gas.

Die Richtigkeit dieses Schlusses zugegeben, habe ich zunächst zu betrachten, ob es nicht vortheilhaft ist, eine viel größere Menge Gas zu gewinnen, wenn dasselbe auch eine geringere Leuchtkraft hat.

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Die Versuche zur Entscheidung dieser Frage wurden mit einer geringeren Kohlenmenge in demselben Apparat ausgeführt. Der Hitzgrad der Wasserretorte wurde hoch gehalten, um die erforderliche Wassermenge durch sie ziehen lassen zu können; das Wasser wurde, wie man anempfohlen hat, am Anfange des Processes so schnell als möglich Hindurchgetrieben. Folgendes sind die Resultate von fünf Versuchen.

Textabbildung Bd. 127, S. 290

Diese Versuche beweisen genügend, daß der Hydrocarbon-Proceß nicht nur keinen Gewinn, sondern einen sehr großen Verlust an Licht zur Folge hat. Von einer Tonne Bogheadkohle allein erhielt ich Gas, dessen Licht gleich war 3253,5 Pfd. Wallrath. Bei dem Hydrocarbon-Proceß war zwar die Gasmenge groß, das Licht dieses Gases per Tonne betrug aber nicht über 1773,6 Pfd. Wallrath, was einen Verlust an Licht entsprechend 1479,8 Pfd. Wallrath per Tonne oder 46 Procent ergibt.

Dr. Frankland bemerkt, er habe durch den Hydrocarbon-Proceß von einer Tonne Bogheadkohlen 51,720 Kubikfuß eines Gases = 4 Kerzen erhalten, was per Tonne 3546,6 Pfd. Wallrath entspricht. Das Gas von einer Tonne Bogheadkohle allein war bei seinen Versuchen = 2387,7 Pfd. Wallrath, wodurch sich also nach ihm ein Mehrbetrag an Licht von 1158,8 Pfd. Wallrath oder von 48 Procent ergibt. Bei meinen Versuchen ergab sich statt eines Mehrbetrags, ein Verlust an Licht gleich 1772,3 Pfd. Wallrath per Tonne, also 46 Proc.

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Wie sind nun diese widersprechenden Resultate in Einklang zu bringen? Ich habe schon gesagt, daß, während Dr. Frankland mit bloßer Bogheadkohle Gas erhielt gleich 2387,7 Pfd. Wallrath, ich Gas erhielt gleich 3253,4 Pfd. Dr. Franklands Hydrocarbon-Gas, als er 51,720 Kubikfuß per Tonne erhielt, war aber gleich 3546,5 Pfd. Wallrath, was, obschon ein Mehrbetrag von 48 Procent gegen das Gas aus Bogheadkohle allein bei seinen Versuchen, doch nur um 9 Procent mein Resultat bei der Destillation der Bogheadkohle (für sich) übertrifft. Warum ich statt eines Gewinns immer einen Verlust hatte, kann ich nicht begreifen. Der einzige Unterschied bei unseren Verfahrungsweisen die Qualität der erhaltenen Gase zu prüfen, bestand darin, daß er in seinem Gasometer nur einen Theil des Gases, welches die Steinkohle entwickelte, auffing und nur von diesem Gas die Leuchtkraft maß, während ich alles Gas in meinem Gasometer sammelte und es nachher prüfte. Gewiß ist mein Verfahren das richtigere und verdient hinsichtlich seiner Resultate größeres Vertrauen. Dem sey wie ihm wolle, so schließe ich aus diesen Versuchen, daß der Hydrocarbon-Proceß keinen Nutzen gewähren kann, und in der That, während die Anwendung einer kleinen Menge Wassers durch unbedeutende Verminderung der Lichtmenge nur einen geringen Schaden verursacht, die Anwendung eines großen Quantums Wasser, in der Absicht das Gasquantum sehr zu steigern, sich in hohem Grade nachtheilig erweist. Als fernem Beweis dafür theile ich bloß noch folgenden Versuch mit, bei welchem die Leuchtkraft per Tonne Steinkohle in sehr hohem Grade vermindert wurde.

Textabbildung Bd. 127, S. 291

Nach Hrn. Clegg wurden von 1 Tonne Bogheadkohle 75,000 Kubikfuß Gas, entsprechend 2,4 Kerzen per Kubikfuß, = 2880 Pfd. Wallrath per Tonne, gewonnen. Ich konnte nur die Lichtmenge von 345,4 Pfd. Wallrath gewinnen. Wie diese so sehr von einander |292| abweichenden Resultate in Einklang zu bringen sind, weiß ich nicht. Ich wünschte sehr, daß Hr. Clegg die Details des Verfahrens angegeben hätte, wodurch es ihm gelang eine so große Menge Gas zu erhalten, und wie er dessen Leuchtkraft bestimmte. Daß bei allen Versuchen, mit der Bogheadkohle eine große Menge Gas zu erhalten, ein großer Verlust stattfinden muß, ist offenbar. Es ist wohl bekannt, daß wenn diese Steinkohle bei niedrigem Hitzgrad verkohlt wird, sie entweder eine verhältnißmäßig kleine Quantität Gas liefert, oder, wenn das Gas sich in größerer Menge bildet, dessen Leuchtkraft schwach ist. Beim Hydrocarbon-Proceß, wo in der Absicht eine große Menge Gas zu erhalten, das Wasser rasch durch die Retorte getrieben wird (um angeblich den vollen Nutzeffect zu erhalten), muß aber der Hitzgrad sehr nieder erhalten werden; daher rührt wahrscheinlich der Verlust an Leuchtraft, wenn wir die Quantität des Gases zu vermehren versuchen.

Obwohl bei Anwendung des Wassers, um mit der Bogheadkohle eine große Menge Gas zu gewinnen, das Licht des Gases von einer Tonne der Kohle offenbar nicht mehr beträgt, so ließe sich doch ein vortheilhafter Einfluß erwarten, wenn das Wasser angewandt würde um eine viel kleinere Quantität Gas zu erhalten. Auf diese Weise stellte ich einen Versuch an, dessen Resultat folgendes ist:

Textabbildung Bd. 127, S. 292

In diesem Fall ergab sich, obwohl der Mehrbetrag des Gases 54 Procent war, dennoch ein Verlust von ungefähr 15 Proc. an Licht, im Vergleich mit dem Gas welches man durch Destillation der Bogheadkohle für sich allein erhält; ein weiterer Beweis, daß das Wasser nicht nur keinen nutzbringenden Einfluß hat, sondern in den meisten Fällen sich als wirklich nachtheilig erweist, indem es den Gesammtbetrag des Lichts, welches auf dem gewöhnlichen Wege der Gasbereitung gewonnen wird, vermindert.

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Die frühere Bemerkung hinsichtlich der Unsicherheit des Verfahrens wird durch voranstehenden Versuch weiter dargethan. Es ist schwierig, den Hydrocarbon-Proceß so zu dirigiren, daß man immer gleiche Resultate erhält.

Das bisher Mitgetheilte berechtigt mich, wie ich glaube, zu dem allgemeinen Schluß, daß für die Lichtmenge des Bogheadkohlengases durch die Mitwirkung des Wassers nach dem Hydrocarbon-Proceß in keinem Fall ein Gewinn erreicht wird, und daß in jenen Fällen, wo der Mehrbetrag des Gases ein bedeutender ist, die Mitwirkung des Wassers sogar einen entschiedenen Verlust veranlaßt.

Ich komme jetzt auf den Punkt der Kostenersparung. Nachdem meine Versuche ergaben, daß beim Verbrennen des, nach dem Hydrocarbon-Proceß gewonnenen Gases aus Bogheadkohle, in der Lichtmenge sich kein Gewinn herausstellt, so entsteht nun die Frage, ob die große Menge des Hydrocarbongases mit geringeren Kosten bereitet werden kann, als das Gas aus der Steinkohle allein? Daß dieß per 1000 Kubikfuß so seyn mag, läßt sich leicht denken; dieß ist aber nicht die zu lösende Frage.

Das Gas sollte wie jede andere Waare nach seinem Werthe bezahlt werden; je geringer die Leuchtkraft des Gases ist, welches der Consument verbrennt, desto weniger sollte er dafür bezahlen müssen. Es scheint, daß dieß von jenen, welche der Bereitung einer größern Gasmenge aus Steinkohlen mittelst des Hydrocarbon-Processes so eifrig das Wort redeten, nicht beachtet wurde. Ich gehe mit einigem Mißtrauen auf diesen Punkt ein, weil ich keine genügenden eigenen Versuche angestellt habe, auf deren Resultate ich Berechnungen stützen könnte. Bei obenerwähnten Versuchen fand ich, daß in der Wasserretorte 2 Pfd. Holzkohle verzehrt wurden, während in der andern Retorte 7 Pfd. Bogheadkohle verkohlt wurden, und daß, um die besten Resultate zu erhalten, die Quantität des durch die Wasserretorte zu treibenden Wassers ziemlich gleich seyn muß dem Gewicht der in der andern Retorte zu verkohlenden Steinkohle. Für jede Tonne zu verwendender Steinkohlen wäre folglich eine Tonne Wasser zu verdampfen und etwa eine Viertelstonne Holzkohle, oder besser Kohks, zu verzehren, um das erforderliche Quantum Wassergas zu erzeugen. Darnach ließe sich der bei dem Hydrocarbon-Proceß erwachsende Mehrbedarf an Brennmaterial berechnen. Glücklicherweise ist es aber nicht nothwendig, zu Berechnungen welche sich auf diese Angabe stützen, seine Zuflucht zu nehmen, wogegen ohne Zweifel Einwendungen erhoben würden. Wir besitzen ja Angaben über die Kosten der Wassergas-Bereitung, und obwohl sie stark von einander abweichen, |294| will ich doch die von Hrn. Clegg in seinem Bericht mitgetheilten annehmen, nicht weil ich sie als richtig betrachte – denn ich glaube daß er die Ausgaben zu gering ansetzt – sondern weil sie von einem Gasingenieur herrühren, welcher den Hydrocarbon-Proceß eifrig in Schutz nimmt.

Hr. Clegg sagt in seinem Bericht, daß die Bereitung von 1000 Kubikfuß Bogheadkohlen-Gas, die Steinkohle zu 28 Shill. per Tonne gerechnet, Handarbeit, Feuerung, Kalk, Reparatur der Retorten etc. inbegriffen, auf 2 Shill. 11 1/2 Pence, oder 35,5 Pence zu stehen kommt. Nach seiner Angabe kostet das Wassergas, durch Passiren von Wasserdampf über Kohks bereitet, 5 Pence per 1000 Kubikfuß; und 1000 Kubikfuß Hydrocarbon-Gas von Bogheadkohle, diese Kohle zu 28 Shill. per Tonne berechnet, werden mit Einschluß aller Posten wie oben, 1 Shill. 3/4 Pence, oder 12,75 Pence kosten; man erhält nämlich von. der Tonne Bogheadkohle, für sich allein destillirt, 13,500 Kubikfuß Gas, durch den Hydrocarbon-Proceß aber 52,000 Kubikfuß. Die relativen Kosten der Gasbereitung per 1000 Kubikfuß verhalten sich also wie 35,5 zu 12,75 oder nahezu wie 3 zu 1, wenn die angegebene Quantität Hydrocarbon-Gas mit 1 Tonne Bogheadkohle gewonnen wurde. Wenn man den Preis für 1000 Kubikfuß reinen Wassergases zu 5 Pence annimmt, variirt der Preis für 1000 Kubikfuß Hydrocarbon-Gas nach der erhaltenen Quantität des letzteren. Hätten beide Gase gleiche Leuchtkraft, so wäre der Gewinn durch das neue Verfahren ein sehr großer; um den Werth eines solchen Verfahrens zu ermitteln, müssen wir aber den Werth des Gases nicht bloß Volum gegen Volum bestimmen, sondern auch den Werth der Gesammtmenge des mit einer Tonne Steinkohlen erhaltenen Gases berücksichtigen.

Die Resultate meiner Versuche zeigen, daß jeder Kubikfuß Bogheadkohlengas das Licht von 11,79 Kerzen gibt, welche 120 Grains per Stunde verzehren, während ein Kubikfuß von Bogheadkohle- und Wassergas nur das Licht von 4,73 Kerzen gibt; um von beiden gleich viel Licht zu bekommen, müssen wir folglich für je 1000 Kubikfuß Bogheadkohlengas 2490 Kubikfuß Hydrocarbongas consumiren und im Verhältniß dafür zahlen. Der Consument soll aber dieß wissen und die 1000 Kubikfuß Hydrocarbongas für weniger als den halben Preis des Bogheadkohlengases erhalten. Hier entsteht wiederum die wichtige Frage, ob der Fabrikant das Hydrocarbongas zu diesem niedrigeren Preise liefern kann. Wenn die von Zeit zu Zeit veröffentlichten Angaben über das Hydrocarbongas richtig sind, dann müßte dieß der Fall seyn; bei näherer Untersuchung kommen wir aber zu einem ganz andern Schluß.

|295|

Die Richtigkeit der Resultate meiner Versuche mit reinem Bogheadkohlengas und mit dem entsprechenden Hydrocarbongas vorausgesetzt, wollen wir einmal sehen wie sich die Sache verhält.

Das durchschnittliche Resultat meiner sechs Versuche mit Bogheadkohle ergab 16,093 Kubikfuß Gas per Tonne. Nimmt man die Steinkohle zu 28 Shill. per Tonne an, so sind:

Die Kosten der Steinkohlen 28 Shill. oder 336 Pence oder 20,87 Pce. per 1000 Kubikf.
Bereitung nach Clegg 143,775 oder 8,934
––––––– –––––––––
Gesammtkosten per Tonne 479,775 oder 29,804 Pce. per 1000 Kubikf.

Dieses Gas gab das Licht von 11,79 Kerzen per Kubikfuß, d. i. 3253,5 Pfd. Wallrath per Tonne; 1000 Kubikf. = 11,790 Kerzen, kosten daher 29,8 Pence.

Meine acht Versuche mit Bogheadkohle- und Wassergas lieferten im Mittel 39,553 Kubikf. per Tonne Kohlen; man hat also:

Steinkohle und Bereitung 16,093 Kubikf. 479,775 Pence
Wassergas nach Clegg 23,460 „ zu 5 Pence 117,3
–––––––––––
Steinkohlen- und Wassergas zusammen kosten 597,075 Pence
oder 15,09 Pence per 1000 Kubikf.

Das Gas gab das Licht von 4,73 Kerzen per Kubikf., d. i. 3213,5 Pfd. Wallrath per Tonne; 1000 Kubikf. = 4730 Kerzen, kosten mithin 15,09 Pence.

Es verhalten sich:

Pfunde Wallrath
per Tonne
Bogheadkole
Pfden. Wallrath
p. Tonne
Bogheadkohle
mit Wassergasen.
Kosten des Kohlengases
per Tonne Kohlen.
Berechnete Kosten
des Hydrocarbongases
p. Tonne Kohlen.
3253,5 : 3213,5 = 479,77 : 473,87;
und 597,0 : 473,87 = 100 : 79,3

was eine Ersparniß zu Gunsten des reinen Bogheadgases ergibt = 20,7 Procent.

Ferner:

3213,5 : 3253,5 = 597 : 604,4; und 604,4 : 479,77 = 100 : 79,3

was eine Ersparniß zu Gunsten des reinen Bogheadkohlengases ergibt = 20,7 Procent.

Dieselben Resultate erhält man auch auf anderem Wege. Das Bogheadgas für 11,790 Kerzen kostet 29,8 Pence. Das Boghead- und Wassergas für 4,730 Kerzen kosten 15,09 Pence.

Kerzen
per 1000 Kubikf.
Kohlengas.
Kerzen per 1000
Kubikfuß Kohlengas
u. Wassergas.

Kosten
des Kohlengases
Berechneter Werth des
Kohlen- u. Wassergases
per 1000 Kubikfuß.
11,790 : 4,730 = 29,8 : 11,95;
und 15,09 : 11,95 = 100 : 79,1
|296|

was eine Ersparniß zu Gunsten des reinen Bogheadkohlengases ergibt = 20,9 Procent.

Diese Berechnungen reichen hin zu zeigen, daß nach den Resultaten meiner Versuche (welchen gemäß die Tonne Bogheadkohlen 39,553 Kubikf. Hydrocarbongas von 4,73 Kerzen Leuchtkraft per Kubikfuß liefert), bei Anwendung der Wassergase sich ein wirklicher Verlust an Licht von ungefähr 20 Procent ergibt, und zwar erleidet man diesen Verlust bei der Gasbereitung unabhängig von andern Ausgabeposten.

Ich habe mich jetzt den Fällen zuzuwenden, wo die Quantität des Hydrocarbongases per Tonne Bogheadkohle größer war. Als 52,042 Kubikfuß Gas erhalten wurden, entsprach die Leuchtkraft per Kubikfuß im Mittel nur 1,99 Kerzen, d. i. 238,56 Grains Wallrath per Kubikfuß und 1773,6 Pfd. per Tonne Kohlen.

Es berechnet sich daher in obiger Weise:

1 Ton. Steinkohlen, liefernd 16,093 Kubf., Gesammtkosten 479,775 Pence
Wassergas 35,950 179,752 oder 5 Pence p.
1000 Kbkf.
––––––– ––––––––
52,043 659,527 oder 12,7 Pence
p. 1000 Kbkf.

Ein Kubikfuß Gas war gleich 1,99 Kerzen, d. i. 1773,6 Pfd. Wallrath per Tonne Kohlen. Gesammtkosten 659,5 Pence.

Ein Kubikfuß reines Bogheadkohlengas liefert, wie vorher bemerkt, das Licht von 11,79 Kerzen, d. i. 3253,5 Pfd. Wallrath per Tonne; Kosten 479,77 Pence. Folglich:

Reines Kohlengas
= Pfunde Wallrath
per Tonne.
Kohlen- u. Wassergas
= Pfunde Wallrath
per Tonne.
Kosten
des reinen
Kohlengases.
Berechneter Werth
des Kohlen- und
Wassergases.
3253,5 : 1773,6 = 479,77 : 261,5;
und 659 : 261,5 = 100 : 39,6

was eine Ersparniß zu Gunsten des reinen Bogheadkohlengases = 60,4 Procent ergibt.

Kohlen- u. Wassergas
= Pfunde Wallrath
per Tonne.
Kohlengas
= Pfde. Wallrath
per Tonne.
Kosten
des Kohlen- und
Wassergases.
Berechneter
Werth des reinen
Kohlengases.
1773,6 : 3253,5 = 659,5 : 1209,7;
und 1209,7 : 479,77 = 100 : 39,7

was eine Ersparniß zu Gunsten des reinen Bogheadkohlengases = 60,3 Procent ergibt. Ferner:

Kerzen
per Kubikfuß
Kohlengas.
Kerzen per Kubikf.
Kohlen- und
Wassergas.
Kosten
von 1000 Kbkf.
Kohlengas.
Berechneter Werth
von 1000 Kubikfuß
Kohlen- u. Wassergas.
11,79 : 1,99 = 29,8 : 5,03;
und 12,672 : 5,03 = 100 : 39,69
|297|

was eine Ersparniß zu Gunsten des reinen Bogheadkohlengases = 60,3 Procent ergibt.

Kohlen- und
Wassergas.

Kohlengas.
Kohlen- und
Wassergas.

Kohlengas.
1,99 : 11,79 = 12,672 : 75,077;
und 75,077 : 298 = 100 : 39,7

was eine Ersparniß zu Gunsten des reinen Bogheadkohlengases = 60,3 Procent ergibt.

Diese Berechnungsweise zeigt, daß nach obigen Resultaten das reine Kohlengas ein um 60 Proc. wohlfeileres Licht ist.

Daß der Hydrocarbon-Proceß nicht ökonomisch ist, zeigt sich auch, wenn man die niedrigsten Resultate, welche ich mit der Bogheadkohle für sich erhielt, mit den höchsten Resultaten vergleicht, welche die Bogheadkohle mit Wassergasen lieferte. Die zwei niedrigsten Resultate mit bloßer Bogheadkohle lieferten im Mittel 2969 Pfd. und die beiden höchsten mit Bogheadkohle und Wassergasen 3619 Pfd. Wallrath per Tonne. Den Preis ebenso angenommen wie vorher, hat man:

2969 : 3619 = 479,77 : 584,3; und 584,8 : 597 = 100 : 102;

es ergibt sich sonach eine Mehrausgabe von 2 Proc. zu Gunsten des Hybrocarbon-Processes.

Das niederste meiner Resultate mit der bloßen Bogheadkohle verhält sich gegen das höchste mit Bogheadkohle und Wassergasen, wie 2856 Pfd. zu 3649 Pfd. Wallrath. Die Kosten für jedes wie oben angenommen, hat man:

2856 : 3649 = 479,77 : 612,98; und 612,98 : 597 = 100 : 97,3.

Man kann sonach, die günstigsten Umstände für das Hydrocarbongas vorausgesetzt, dieselbe Lichtmenge durch das gewöhnliche Destillationsverfahren mit bloßer Bogheadkohle für nahezu dieselben Kosten erhalten, da die Differenz zu Gunsten des Hydrocarbon-Processes nur 2,7 Proc. beträgt.

Ich komme nun an die Versuche von Dr. Frankland und Hrn. Clegg.

Dr. Frankland erhielt mit der bloßen Bogheadkohle 13,240 Kubikf. Gas, wovon 1 Kubikfuß gleich war 10,52 Kerzen, d. i. 2387,7 Pfd. Wallrath per Tonne Kohlen. Mit Bogheadkohle und Wassergasen erhielt er 51,720 Kubikf. eines Gases = 4 Kerzen, d. i. 3546,5 Pf. Wallrath per Tonne. Nimmt man mit Hrn. Clegg die Kosten des Bogheadkohlengases zu 35,5 Pence per 1000 Kubikfuß an, die Steinkohle zu 28 Shilling per Tonne gerechnet, so betragen die Bereitungskosten von |298| 13,240 Kubikf. 470 Pence, welches Gas das Licht von 2387,7 Pfd. Wallrath gibt; die Kosten des Hydrocarbongases von derselben Steinkohle betragen nach Clegg 12,75 Pence per 1000 Kubikf., wornach 51,720 Kubikfuß 659 Pence kosten, was gleich ist 3546,5 Pfd. Wallrath per Tonne Kohlen; also

3546,5 : 659 = 2387 : 443; und 470 : 443 = 100 : 94,2.

Um mithin eine gleiche Lichtmenge zu erhalten, ergibt sich nach Clegg's Berechnung der Ausgaben an den Gestehungskosten des Gases eine Ersparung von 5,8 Proc. zu Gunsten des Hydrocarbon-Processes. Nun entsteht die Frage, wie die Angaben von Dr. Frankland mit denjenigen des Hrn. Clegg in Einklang zu bringen sind. Dr. Frankland spricht in seinem Berichte bloß von dem größern Gasquantum, welches man durch den Hydrocarbon-Proceß erhält, und der daraus folgenden größeren Lichtmenge bei der Verbrennung dieses Gases, ohne Bezug auf die Kosten. Hr. Clegg hat außerdem die Bereitungskosten berücksichtigt und daraus die größere Wohlfeilheit des neuen Processes gefolgert; aber er hat dabei ein großes Versehen gemacht. Nach ihm gibt die bloße Bogheadkohle 13,500 Kubikf. Gas per Tonne, während dasselbe Quantum Kohle nach dem Hydrocarbon-Proceß 52,000 Kubikfuß Gas liefert, wovon 1 Kubikfuß = 4 Kerzen, welche in der Stunde 120 Grains verbrennen; daraus folgert er die enorme Ersparung von 385 Proc.! Verhielte sich es wirklich so, so müßte man sich beeilen den Hydrocarbon-Proceß allgemein einzuführen. Hierbei hat er aber bloß die Zunahme in der Quantität des Gases in Rechnung gezogen (13,500 : 52,000 = 100 : 385), ohne die Qualität des Gases zu berücksichtigen, denn sonst würde er ein ganz anderes Resultat erhalten haben.

In seinem Berichte sagt er, daß die Daten, welche seinen Berechnungen zu Grunde liegen, von praktischen Versuchen herrühren, welche zuerst von Dr. Frankland angestellt wurden und später von ihm selbst in der Absicht, die Richtigkeit von Dr. Frankland's Bericht zu prüfen. Hr. Clegg gibt die Leuchtkraft des reinen Bogheadkohlengases auf welches sich seine Rechnung bezieht, nicht an, da er aber auf Dr. Frankland's Versuche hinweist, die er zu bestätigen bemüht ist, so können wir für jenes Gas die Leuchtkraft annehmen, welche Dr. Frankland angibt, nämlich 10,52 Kerzen per Kubikfuß.

Bei dieser Annahme werden wir das Resultat in einem ganz andern Lichte sehen. 13,500 Kubikf. Bogheadkohlengas kosten nach Clegg 470 Pence und geben nach Dr. Frankland das Licht von 2431,7 Pfd. |299| Wallrath; 52,000 Kubikfuß Boghead-Hydrocarbongas kosten nach Clegg 663 Pence, und geben das Licht von 3565,7 Pfd. Wallrath; folglich:

3565,7 : 663 = 2431,7 : 446.

Das reine Bogheadkohlengas für dieses Licht kostet aber nur 470 Pence;

und 470 : 446 = 100 : 94,8.

Folglich werden, um gleichviel Licht zu gewinnen, bei der Bereitung, nach Clegg's eigener Angabe, nur 5,2 Proc. erspart.

Ferner behauptet Clegg, daß die Tonne Bogheadkohle mittelst des Hydrocarbon-Processes nicht weniger als 75,000 Kubikf. Gas, der Kubikf. = 2,4 Kerzen liefert und daß also eine Zunahme von 460 Proc. stattfinde. Diese Behauptung, mit anderen in seinem Berichte zusammengehalten, könnte auf die Meinung führen, daß der Hydrocarbon-Proceß einen enormen Gewinn bringt; bei näherer Untersuchung finden wir aber, daß, wenn wir die Bogheadkohle wie oben zu 28 Shilling per Tonne berechnen, die Kosten von 1000 Kubikfuß Hydrocarbongas, wenn davon 75,000 Kubikfuß per Tonne Steinkohlen erhalten werden, nach Clegg 10 1/2 Pence betragen, wornach sich das Gas von 1 Tonne auf 787,5 Pence stellt. Da das Gas per Kubikf. = 2,4 Kerzen ist, so ist das Licht per Tonne Steinkohlen – 3085 Pfd. Wallrath. Hier finden wir, obwohl Clegg an einer andern Stelle des Berichts hinsichtlich des Hydrocarbon-Processes behauptet, daß dabei „eine Zunahme an Volum, ohne Verminderung des Lichtes“ stattfinde, einen wirklichen Verlust in Vergleich mit dem gewöhnlichen Verfahren. 52,000 Kubikfuß 4-Kerzengas sind gleich 3565,7 Pfd. Wallrath; 75,000 Kubikfuß 2,4-Kerzengas aber sind nur gleich 3085 Pfd.; sonach ergibt sich am Gesammtbetrag des Lichts ein Verlust von 14 Proc.

Die Kosten anbelangend, so kostet das Gas von der Bogheadkohle, wie vorher, 470 Pence, und ist gleich 2387,7 Pfd. Wallrath. Nun ist:

3085 : 787,5 = 2387,7 : 609.

Aber das Licht von 2387,7 Pfd. Wallrath, durch Bogheadkohle allein gewonnen, kostet nur 470 Pence; und

470 : 609 = 100 : 129,5.

Um durch den Hydrocarbon-Proceß dasselbe Licht zu erhalten, wie es mit Bogheadkohle allein gewonnen werden kann, sind folglich, wie Hr. Clegg selbst zeigt, 29,5 Proc. Mehrausgabe erforderlich.

Bei meinen Versuchen, wo von der Tonne Kohlen mittelst des Hybrocarbon-Processes 75,253 Kubikf. Gas erhalten wurden, war das |300| Licht per Kubikfuß nur = 0,27 Kerze, d. i. 32,4 Grains Wallrath per Kubikfuß, oder 348,3 Pfd. Wallrath per Tonne Kohlen vom angegebenen Preise; folglich:

Kosten. Kosten.
348,3 : 787,5 = 3253,5 : 7356; und 479,77 : 7356 = 100 : 1116.

Hier betragen die Mehrkosten für dasselbe Licht das 11,16fache der Kosten des reinen Bogheadkohlengases, ein weiterer Beweis für den Verlust beim Hydrocarbon-Proceß.

Bei dem Versuche, wo die Quantität des Hydrocarbongases per Tonne Kohlen geringer war als die oben angegebenen, zeigt sich ebenfalls ein Verlust. Als das Gas nämlich 24,932 Kubikf. per Tonne betrug, war die Leuchtkraft per Fuß 6,52 Kerzen, d. i. 78,24 Grains Wallrath, oder 2786,6 Pfd. per Tonne Kohlen.

Kosten des Bogheadgases,
wie vorher
per Tonne
16,093
479,77 Pence.
Wassergas 8,839 44,19
––––––––––––––––––––––
Gesammtkosten 24,932 523,96 Pence oder 32,5 Pence per 1000 Kubikf.

Folglich

2786,6 : 523,96 = 3253,5 : 612,1; und 479,77 : 612,1 = 100 : 125.

Die Mehrausgabe beträgt in diesem Falle 25 Proc. für dieselbe Lichtmenge, welche ich mit bloßer Bogheadkohle erhalte.

Alle diese Angaben beweisen ferner, daß der Hydrocarbon-Proceß nicht nur nicht ökonomisch ist, sondern, wenn man ihn zu weit treibt, kostspielig ist; dabei darf man nicht vergessen, daß obige Berechnungen sich nur auf die Bereitungskosten beziehen; die größeren Gasometer, Röhren etc. welche für die größere Gasmenge erforderlich sind, die dem Consument geliefert werden muß, damit er ebensoviel Licht erhält wie durch das reine Bogheadkohlengas, sind dabei gar nicht in Anschlag gebracht.

Ich sagte, daß zwischen den Angaben des Hrn. Clegg und anderer Gasingenieure hinsichtlich der Bereitungskosten des Wassergases ein großer Unterschied stattfinde. Hr. Clegg sagt, daß dasselbe um 5 Pence per 1000 Kubikfuß hergestellt werden kann, Materialien, Arbeit, Abnutzung der Apparate etc. inbegriffen. Im Juniheft des Journal of Gas lighting sind Versuche Magnier's und Anderer mitgetheilt, wornach sich die Kosten auf 12 Pence stellen. Nach Daten, welche mir ein Gasingenieur in Aberdeen mittheilte, scheinen sie sich nicht unter 10 Pence zu belaufen. Wenn diese Angaben richtig sind, dann müssen sich die Fabricationskosten des Hydrocarbongases weit höher stellen, als sie Hr. Clegg angab, |301| und es muß natürlich der Verlust bei Anwendung der Wassergase noch größer seyn, als ich ihn berechnet habe.

Die Kosten der Gasbereitung stellen sich an verschiedenen Orten verschieden heraus, weil nicht nur die Preise der Materialien, sondern auch die Ausgaben für Arbeit und Reparaturen, je nach der Größe der Anstalten, differiren; indem ich aber die Ausgaben so annahm, wie sie Clegg angibt, glaube ich sie niedrig angeschlagen zu haben.

Vorstehende Bemerkungen über den Hydrocarbon-Proceß beziehen sich nur auf die Anwendung der Bogheadkohle dabei. Ich habe schon gesagt, daß ich diese Steinkohle deßwegen anderen vorzog, weil ich wegen des großen Procentgehalts ihres Gases an durch Chlor verdichtbaren Kohlenwasserstoffen von ihr noch am ehesten ein vortheilhaftes Ergebniß erwarten konnte. Ich hatte die Absicht, meine Versuche auch auf andere Steinkohlen auszudehnen, wenn ich mit der Bogheadkohle einen einigermaßen günstigen Erfolg gehabt hätte; die Resultate der mitgetheilten Versuche machen dieses aber meines Erachtens ganz überflüssig. Ich hoffe hinreichend bewiesen zu haben, daß der Hydrocarbon-Proceß nicht ökonomisch ist und daher aufgegeben werden muß.

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