Titel: Reimann, über Singer's Essig-Generator.
Autor: Reimann, M.
Fundstelle: 1868, Band 190, Nr. LXXXVI. (S. 314–321)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj190/ar190086

LXXXVI. Singer's Patent-Essig-Generator; beschrieben von Dr. M. Reimann.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Seit einiger Zeit erregt der Patent-Essig-Generator von W. Singer (in Berlin) in allen Fachkreisen große Aufmerksamkeit, ohne daß bisher eine auch nur oberflächliche Beschreibung, ja nicht einmal eine Besprechung desselben in irgend einem technischen Journal stattgefunden hat. Die |315| Ursache dieser auffallenden Erscheinung war jedenfalls, daß der Erfinder, noch nicht im Besitze aller deutschen und der wichtigeren ausländischen Patente, es nicht wagte, die Construction des Apparates der Oeffentlichkeit preiszugeben. Im Augenblick ist dieser Grund nicht mehr maaßgebend; der Erfinder hat alle ihm von Vortheil scheinenden Patente, sogar das preußische, erlangt, und es ist also keine Ursache mehr vorhanden, die neue wirklich höchst sinnreiche Construction dem technischen Publicum vorzuenthalten, besonders da die Sache für die ganze Essig-Industrie von der größten Bedeutung ist.

Seit den Zeiten des Alterthums ist der Essig bekannt, aber auch von jener Zeit an hat sich in der Fabrication dieser so überaus stark consumirten Flüssigkeit nicht viel geändert.

Daß man den Alkohol überhaupt in Essig überführen könne, ist eine Erfahrung, welche aus nicht früherer Zeit als dem Mittelalter datirt. Vordem benutzte man die natürlich entstehenden alkoholischen Getränke, Wein und Bier, als Material zur Herstellung des Essigs. Der Essig wird auch jetzt noch in vielen Ländern aus Wein und Bier hergestellt. So benutzt man in Frankreich, Italien u. s. w. die schlechteren Weinsorten als ein gutes Material zur Essigfabrication, und in England wird das Bier aus dem Grunde in Essig übergeführt, weil die daselbst herrschende Spiritus-Steuer die Benutzung des Branntweins nicht rentabel erscheinen läßt.

Die ersten Essig-Apparate bestanden einfach aus großen Fässern, in denen sich die alkoholische Flüssigkeit befand, und in deren Inneres die atmosphärische Luft zunächst durch das Spundloch eintreten konnte. Nach und nach ging dann die Essigbildung vor sich. Dieselbe nahm aber eine ganz unverhältnißmäßig lange Zeit in Anspruch, so daß selbst mit colossalen Einrichtungen nicht viel geleistet werden konnte. Auch das Anbohren der Fässer an verschiedenen Stellen, um der Luft einen fortwährenden Durchzug zu gestatten, besserte die Sache nicht sehr, da die Oberfläche für die Einwirkung des Sauerstoffes zu gering war.

Natürlich wird, je größer die Fläche ist auf der sich Alkohol und atmosphärische Luft begegnen, die Ueberführung um so schneller vor sich gehen, und dieser Gedanke leitete den berühmten holländischen Chemiker Boerhave bei der Construction des ersten eigentlichen Essig-Apparates. Derselbe war allerdings sehr einfacher Natur; die alkoholische Flüssigkeit wurde auf Weinkämmen ausgebreitet und so ihre Oberfläche bedeutend vergrößert.

Dieß ist eigentlich schon das Ende der Verbesserungen in den Essig-Apparaten; denn unsere heutigen Essigbilder aller Systeme stellen nichts |316| anderes dar als vielfach complicirte und supplementirte Modificationen des Boerhave'schen Apparates.

Die Essigbilder bestehen ja aus nichts weiter als einem Faß, in welchem auf irgend einem Füllungsmaterial — den Weinkämmen Boerhave's —, bestehe es nun in Sägespänen, Glassplittern, Holzklötzchen, Kohlenstücken oder irgend welcher anderen Zertheilungs-Substanz, die alkoholische Flüssigkeit der durchziehenden atmosphärischen Luft in möglichst dünner Schicht dargeboten wird. Der einzige wesentliche Fortschritt gegen den Boerhave'schen Apparat besteht in dem steten Zu- und Abfluß der Essig bildenden Flüssigkeit, welcher ein continuirliches Arbeiten des Apparates ermöglicht. In neuerer Zeit hat man dann noch versucht — Leuchs' System — die atmosphärische Luft dadurch fähiger zur Oxydation des Alkohols zu machen, daß man dieselbe vor ihrem Eintritt in die Essigbilder erwärmte, eine Abänderung, welche sich wegen der Erwärmungskosten und der dann nöthigen Condensation der Alkoholdämpfe nicht praktisch erwies. Man hat schließlich noch versucht, die Ueberführung des Alkohols in Essig dadurch zu beschleunigen, daß man die Flüssigkeit durch mehrere über einander stehende Essigbilder leitete. Dieß bedingt aber eine solche Höhe des Apparates, daß man in den meisten Fällen davon Abstand nehmen mußte. Der Vorschlag des bekannten französischen Chemikers Pasteur, den Essig in großen flachen, den Bierkühlern ähnlichen Behältern herzustellen, ist nicht für die Praxis gemacht, sondern mehr für wissenschaftliche Versuche berechnet.

Mit der fast allgemeinen Anwendung der Essigbilder hat man manche Nachtheile mit in den Kauf nehmen müssen, welche gar nicht unbedeutend sind, wie wir sogleich sehen werden.

Zuerst und vor allen Dingen steht überall wo Essigbilder in Anwendung kommen, die Menge des resultirenden Essigs durchaus nicht im Verhältniß zu dem verbrauchten Alkohol-Quantum. Dabei ist der Erfolg immer ein unsicherer und die Arbeit durch das periodisch erfolgende Aufgießen der Essigmischung unvollkommen, zeitraubend und anstrengend.

Nach allen bisher gemachten Erfahrungen bedingen die Füllungssubstanzen sehr wesentliche Verluste.

Immer bleibt ein großer Theil der Essigmischung an sehr vielen Stellen innerhalb des Essigbilders so lange stehen, bis der frische Aufguß eine Verdünnung der früher dort befindlichen Flüssigkeit zu Wege bringt. Dieß hat den Nachtheil, daß in der stagnirenden Flüssigkeit aller Alkohol sehr bald in Essigsäure übergeht und, wenn dann nicht neue Mischung nachfließt, verdirbt.

Gleichzeitig tritt an anderen Stellen des Essigbilders ein Verdunsten |317| der Füllungsflüssigkeit und damit ein Verlust an Alkohol ein. Gewöhnlich müssen in Folge dessen 15 bis 20 Proc. Alkohol mehr angewendet werden, als eigentlich nothwendig wären.

Dabei ist bei der Handhabung der Apparate Fachkenntniß und unausgesetzte Aufmerksamkeit erforderlich, ohne daß es immer möglich ist, alle Betriebsstörungen zu vermeiden.

Auch müssen die Essigbilder in besonders dazu erbauten resp. eingerichteten Räumen aufgestellt werden, was einen bedeutenden Aufwand an Anlagecapital zur Folge hat, und die Räume, in denen die Essigbilder aufgestellt werden, sind in Folge der Bildung von essigsaurem Kalk, Wucherungen von Pflanzen etc., dem Ruin schonungslos preisgegeben. Zugleich kann in den meisten Fällen nicht einmal für eine genügende Ventilation, gehörige Erwärmung u. s. w. gesorgt werden.

Die bei den Essigbildern nöthigen Aufgüsse nehmen, da sie stündlich oder zweistündlich erfolgen müssen, für sich allein einen oder mehrere Arbeiter in Anspruch.

Eine plötzliche Unterbrechung des Betriebes ist bei den Essigbildern ohne bedeutende Opfer an Zeit und Geld nicht zu ermöglichen. Erscheint eine solche wegen angehäuften Fabricats oder ungünstiger Spiritus-Preise geboten, so muß das Faß mit der Füllung ausgewässert werden, da sonst, auch bei verhindertem Luftzutritt, eine Fäulniß der im Apparat befindlichen Flüssigkeit eintritt.

Bei Wiederaufnahme des Betriebes muß dann der Essigbilder ebenso wieder angesäuert werden, als handelt es sich um das Ansetzen eines ganz neuen Apparates.

Alle oben angeführten Nachtheile der Essigbilder sind den Technikern wohl bekannt. Sie wurden vielfach bekämpft, doch immer mit nur geringem Erfolge, bis jetzt durch die Beseitigung der alten Apparate auch ihre Fehler mit fortfallen.

Im Wesentlichen besteht Singer's Patent-Essig-Generator aus einer Anzahl flacher, hölzerner Gefäße, welche durch eine größere Anzahl ebenfalls hölzerner Röhren so verbunden sind, daß die Essigmischung tropfenweise aus einem Gefäß in das andere rinnt und dabei die Röhren passirt. Um in diesen die Flüssigkeit noch möglichst zu zertheilen, sind dieselben im Inneren mit horizontal verlaufenden Riefen versehen, welche die Oberfläche der hindurchlaufenden Flüssigkeit außerordentlich vergrößern. Außerdem trägt jede der Röhren in der Mitte zwei der Länge nach verlaufende Spalten, durch welche die Luft freien Zugang hat. Diese trifft in den Röhren mit der äußerst fein vertheilten Flüssigkeit zusammen und bewirkt die Oxydation des Alkohols zu Essig. Dasselbe |318| wiederholt sich vier Mal und öfter, ehe das Essiggut den ganzen Apparat passirt hat, und man erreicht auf diese Art eine sehr vollständige Essigbildung. Der ganze Apparat steht in einem eigens construirten Gehäuse, welches ihn vor Abkühlung, ebenso aber auch vor zu raschem Luftzutritt schützt und in der kalten Jahreszeit geheizt werden kann.

Wir wollen jetzt zur genauen Beschreibung des Apparates übergehen. Zur Erläuterung dienen Fig. 1 und 2 auf Tab. V.

Man bemerkt in Fig. 1 fünf übereinander stehende Gefäße, deren gleichmäßige Zwischenräume durch die an den einzelnen Gefäßen angebrachten verlängerten Faßdauben gewonnen sind. Das Ganze ist in einem abgeschlossenen Gehäuse aufgestellt.

In den Boden der Gefäße A und A1 sind siebenunddreißig Röhren a, b eingesetzt, durch welche dieselben mit den darunter befindlichen Gefäßen B und B1, in Verbindung stehen. Diese letzteren tragen im Boden nur zweiunddreißig Röhren, welche oberhalb das Gefäß B mit dem schon erwähnten Gefäße A1 verbinden, unterhalb aber in das unterste Gefäß C einmünden.

Wie aus der in 1/6 der wirklichen Größe gezeichneten Figur 2 ersichtlich ist, sind alle die Verbindungs-Rohr-Abschnitte, durch welche der Essig langsam hindurchlaufen soll, im Inneren oben mit sechs ringförmigen horizontal um die Peripherie des Rohres verlaufenden Vertiefungen versehen. Oben sind dann vier Oeffnungen angebracht, durch welche die Essigmischung langsam eintreten kann. Dieselben sind in der Figur angedeutet. Im mittleren Theil der Röhre ist ein der Länge nach verlaufender Schlitz angebracht, welcher der Luft den freien Zugang in die Röhre gestattet. Im unteren Theile des Rohres finden wir dann nochmals zwei den oberen vollkommen gleichgestaltete ringförmige Vertiefungen. Jedes Rohr ist oben mit einem Deckel verschlossen, während es unten vollkommen offen in die Gefäße hineinragt.

Von allen fünf über einander stehenden Gefäßen ist nur das oberste A, Fig. 1, mit einem Deckel versehen. Auf diesem ist ein Halter f angebracht, welcher den Schlauch g festhält. Dieser steht oben mit dem Reservoir E für die Essig-Mischung in Verbindung, während er unten in den Rohransatz h mündet, welcher das Essiggut in das oberste Gefäß A leitet.

Man kann auch die mittleren, in Figur 1 ohne Deckel gezeichneten Gefäße bedecken, doch ist dieß niemals erforderlich und nur in seltenen ganz bestimmten Fällen anzurathen.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind je zwei der über einander stehenden Gefäße durch Knieröhren verbunden. Die oberste dieser |319| Röhren i geht vom Boden des Gefäßes A aus und mündet unten ein Stück über dem Boden des Gefäßes B; die zweite Röhre verbindet in derselben Art B mit A1, die dritte A1 mit B und die unterste endlich B1, mit dem Gefäße C. Jede der genannten Röhren ist mit einem Hahn versehen, um den Fluß der Essigmischung durch die Röhren von oben nach unten beliebig herstellen zu können.

Das untere Gefäß C ist mit zwei Abflußhähnen versehen, von denen der eine I vom Boden ausgeht, während der andere k einen Zoll höher angebracht ist.

Schließlich ruhen sämmtliche Gefäße auf dem Untergefäße D. Dieses muß wegen der großen Last, welche auf ihm ruht, außerordentlich stark construirt seyn. Es dient zur Aufnahme der schon durch den ganzen Apparat passirten Essigmischung, und ist mit einer Oeffnung q versehen, welche durch einen Gummischlauch mit dem in C angebrachten Hahn I verbunden ist. Außerdem trägt das Gefäß D ein Wasserstandsglas p, welches, wenn es nach unten gedreht wird, eine Ausflußöffnung abgibt.

Das in Figur 1 angedeutete Gehäuse des Apparates ist ganz aus Holz und Glas hergestellt, und schließt den Generator vollkommen von außen ab. Durch das Dach desselben geht der Gummischlauch g zu dem Mischungs-Reservoir. Ferner befindet sich oben eine Klappe m, die mittelst einer Schnur beliebig geöffnet und geschlossen werden kann. Unten sind die Schieber n, n angebracht. Man kann, wie leicht aus der Figur ersichtlich, durch Stellung der oberen Klappe m und der Schieber n, n mit Leichtigkeit einen starken Zug in dem Gehäuse hervorbringen und auf diese Weise der Essigmischung große Mengen Sauerstoffgas zuführen. Man kann aber auch erforderlichen Falles den Zug mäßigen und damit die Menge des zugeführten atmosphärischen Sauerstoffes vermindern. Das Gehäuse ist achteckig und thurmartig gestaltet.

Was den Betrieb des Apparates anbelangt, so ist derselbe, kurz gefaßt, folgender.

Die im oberen Reservoir befindliche Essigmischung wird bei Beginn der Fabrications-Tour durch Oeffnen des Hahnes bei E zunächst in das Gefäß A hineingeleitet, und der Zufluß durch den Schlauch g und das Rohr h, welches einen Zoll vom Boden des Gefäßes einmündet, vermittelt. Ist die Füllung des Gefäßes A soweit erfolgt, daß die Essigmischung ½ bis ¾ Zoll über den in den hölzernen Röhren angebrachten Zufluß-Oeffnungen steht, so fließt das Essiggut durch die Röhren in das Gefäß B herunter. Selbstverständlich ist der Hahn der Röhre i geschlossen. Die herabrinnende Essigmischung breitet sich dabei in den Röhren aus und bietet der durch den Schlitz zutretenden atmosphärischen Luft eine |320| sehr große Oberfläche dar. Allmählich füllt sich auch das Gefäß B, und nun rinnt die Essigmischung von B nach A1, füllt letzteres ebenfalls bis über das Niveau der Löcher in den Röhren und gelangt dann auch nach B1 und von dort schließlich nach C. Die Knieröhren i dienen dazu, die Essigmischung gänzlich aus den Gefäßen herausziehen oder auch vorkommenden Falles Differenzen in der Zusammensetzung der in den einzelnen Gefäßen enthaltenen Essigmischung ausgleichen zu können. In solchen Fällen werden die Hähne geöffnet und die Essigmischung strömt dann durch die Knieröhren nach unten.

Der im Gefäß C durch den Hahn I abfließende Essig kann als fertig erachtet werden und enthält fast ganz genau so viel Essigsäure als nach dem Alkohol-Gehalt der oben aufgegebenen Mischung berechnet werden kann.

Die Deckel oder Kapseln, welche sich auf sämmtlichen Röhren befinden, haben den Zweck, ein Verdampfen des Alkohols aus der so außerordentlich ausgebreiteten Flüssigkeit während des Oxydationsprocesses zu verhüten. Die in dem Rohr sich ansammelnden Alkoholdämpfe finden in der Kapsel ein Hinderniß, werden condensirt und fließen wieder zurück.

Das Gehäuse, welches den ganzen Apparat umgibt, ist mit einer Eingangsthür versehen und bildet einen für sich abgeschlossenen Raum, welcher eben nur so groß ist, daß man um den Apparat herumgehen und nöthigenfalls eine Leiter anstellen kann, um auch die Arbeiten im oberen Theile des Apparates bequem ausführen zu können. In einem solchen Raum wird die Wärme sehr zusammengehalten, die Essiggährung wesentlich beschleunigt und, da durch die Wände nur wenig Wärme entweichen kann, auch keine besondere Heizung nöthig.

Der neue Essigapparat, welchen wir soeben beschrieben, bietet den bisher immer angewendeten sogenannten Essigbildern gegenüber nach den Angaben des Erfinders folgende Vortheile dar.

Verluste an Alkohol können nicht gut stattfinden, da jede Füllung des Apparates mit Spänen, Kohlen, Glas etc., von denen die Wirksamkeit der gewöhnlichen Essigbilder überhaupt abhängt, vollständig fortfällt. Ebenso erfolgt das Aufgießen der Mischung nicht periodisch, sondern constant.

Während für die Handhabung der gewöhnlichen Essigbilder immer eine längere Praxis nöthig war, ist für den Patent-Essig-Generator besondere Fachkenntniß nicht erforderlich.

Ist der Apparat einmal in Thätigkeit, so geht die Essigbildung ohne |321| alle Schwierigkeit und ohne besondere Mühe mit voller Sicherheit des Erfolges vor sich.

Zur Aufstellung des Apparates sind außer dem beschriebenen Gehäuse besondere kostspielige Räumlichkeiten nicht erforderlich.

Während bei den alten Essigbildern eine fortwährende Aufsicht und Bedienung der Apparate durch besonders dazu angestellte Arbeiter nöthig ist, fällt dieses bei dem neuen Generator fort. Das einmalige Oeffnen der Hähne genügt, um den Apparat vollständig in Gang zu setzen und fortdauernd im Gange zu erhalten. Soll der Apparat außer Betrieb gesetzt werden, so werden die Hähne einfach geschlossen.

Schließlich kann in dem Generator Essig von jeder beliebigen Concentration mit Leichtigkeit hergestellt werden.

Dieß ist in Kurzem das Wesentlichste über den neuen Patent-Essig-Generator, welcher berufen scheint, die ganze Essigfabrication neu zu gestalten und wesentlich zu vereinfachen.

Berlin, im October 1868.

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