Titel: Biel, zur Untersuchung von russischem Erdöl.
Autor: Biel, J.
Fundstelle: 1884, Band 252 (S. 119–123)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj252/ar252041

Zur Untersuchung von russischem Erdöle und Erdöllampen; von Dr. J. Biel in St. Petersburg.

Nachdem im verflossenen Herbste mit glücklichem Erfolge der Versuch gemacht worden ist, russisches Erdöl nach Deutschland einzuführen, und Stimmen aus fachmännischen Kreisen, z.B. in Danzig, sich sehr anerkennend über das gelieferte Product ausgesprochen haben, soll der Versuch in diesem Jahre in vergröſsertem Maſse wiederholt werden. Es dürfte daher auch für deutsche Verhältnisse von Interesse sein, zu erfahren, welche Sorte der in den Handel gebrachten Producte zur Einführung nach Deutschland sich am geeignetsten erweisen dürfte. Ich selbst habe bei den Arbeiten, über welche zu berichten der Zweck dieser Mittheilung ist, hauptsächlich im Auge gehabt, festzustellen, welche Zusammensetzung ein Erdöl haben müsse, um sowohl den berechtigten Forderungen der Abnehmer in Bezug auf Billigkeit, Gefahrlosigkeit |120| und Brennfähigkeit, als auch den Interessen der Petroleumindustrie in Hinsicht auf möglichst groſse Ausnutzung des Rohmaterials am meisten Rechnung zu tragen. Die bekannte Thatsache, daſs ein ziemlich groſser Procentsatz dieses Rohmaterials in Rufsland bisher nicht entsprechend zu verwerthen war, weil das specifische Gewicht des Erdöles durch Einverleibung desselben scheinbar zu hoch wurde, andererseits wiederum das Eigengewicht dieser Nebenproducte zu niedrig war, um sie den Maschinenschmierölen zuzusetzen, hat zu wiederholten Versuchen Veranlassung gegeben, dieselben für sich als Leuchtmaterial, als sogenanntes Pyronapht, zu verwerthen, indem man das Hauptgewicht auf die Gefahrlosigkeit legte. Diese so sehr betonte Gefahrlosigkeit ist jedoch auch nur eine relative, denn, einmal in Brand gesetzt, verbrennen alle diese Kohlenwasserstoffe mit gleicher, schwer zu bewältigender Intensität. Die Gefahr der leichten Entzündbarkeit ist aber bei guten Erdölsorten, denen die leicht entzündlichen Essenzen durch Destillation bis auf einen geringen Procentsatz entzogen worden sind, ebenfalls gleich Null. Es ist ein von mir sehr häufig wiederholtes Experiment, Lampen, welche mit russischem Petroleum Sorte A oder C mehrere Stunden gebrannt haben, in vollem Brennen umzukehren. Das Erdöl flieſst dann aus der oberen Oeffnung des Brenners, ohne sich zu entzünden, und die Lampen verlöschen sofort. Ferner ist durch vielseitige Untersuchungen festgestellt, daſs die Temperatur des Erdöles in den Lampenbehälter gut construirter Lampen auch bei stundenlangem Brennen die Temperatur der umgebenden Luft nur um 5°, bei ganz schlecht construirten Lampen nie mehr als 10° übersteigt. Bei Erdölsorten, wie Sorte A, B oder C kann sich also in den Lampenbehältern kein explosibles Gemenge von Erdöldampf mit Luft bilden und eine Gefahr ist bei Benutzung desselben nicht vorhanden.

Es sollte mich freuen, wenn die nachfolgend mitgetheilten Beobachtungen Veranlassung geben würden, zu erwägen, ob nicht durch Massenproduction der Probe C, welche bis 30 Proc. schwere Oele enthält und andererseits sehr schwer entzündlich ist, beiden Theilen geholfen werden könnte: der russischen Erdölindustrie, indem sie ihre Nebenproducte genügend verwerthen kann und den Abnehmern, indem ihnen ein weit höher entzündliches Material geboten würde, als das jetzt meistens im Handel befindliche, welches aber dennoch in allen leicht zu beschaffenden oder bereits vorhandenen Lampen mit zufriedenstellender Helligkeit und genügendem Drahtaufzuge brennt.

Zur Untersuchung von Petroleum übergehend, erwähne ich, daſs ich mich seit dem J. 1878 der Destillationsmethode bediene (vgl. 1879 232 354), welche Prof. Engler auch angenommen hat; Prof. Beilstein läſst ebenfalls die Untersuchungen in dieser Weise ausführen und hat sie noch neuerdings warm empfohlen (vgl. 1883 250 * 169). Ich führe hier wörtlich die Instruction an, welche die Erdöl-Ausfuhrfirma Gebrüder Nobel |121| ihren Chemikern gegeben hat und der sowohl auf den Fabriken, als bei der späteren Controle gefolgt wird.

Die Untersuchung des Erdöles durch fractionirte Destillation geschieht aus einem gewöhnlichen gläsernen Rundkolben von 500cc Rauminhalt, in welchen 250g Petroleum gewogen werden. Der Kolben wird dicht mit dünner Messinggaze oder Glaswolle eingehüllt, um ihn vor übermäſsiger Abkühlung zu bewahren und mit einem Glinsky'schen Dephlegmator1) mittlerer Gröſse (d.h. 13mm im Durchmesser und 37cm Höhe) sowie mit einem Liebig'schen Kühler verbunden. Das Thermometer wird derartig im Dephlegmator befestigt, daſs die Quecksilberkugel gerade vor der Ausgangsöffnung zu stehen kommt.

Um plötzliche Temperaturerniedrigungen zu vermeiden, wird die ganze Röhre des Dephlegmators mit einer leinenen Binde leicht umwickelt, hierauf mit einer Gas- oder Spirituslampe gelinde erhitzt, wobei darauf zu sehen ist, daſs dieselbe gleichmäſsig brenne und keinem Zugwinde ausgesetzt sei.

Zuerst gehen die leichten Kohlenwasserstoffe über bis zur Temperatur von 150°. Die Destillation derselben erscheint beendigt, wenn im Laufe einer Minute nicht mehr als 10 Tropfen übergehen. Uebrigens kann man bei einiger Uebung leicht sehen, wann man die Destillation unterbrechen muſs, weil das Thermometer, wenn es 150° erreicht hat, schnell anfängt zurückzugehen. Selbstverständlich darf die Flamme von Anfang an nicht gröſser sein, als nothwendig ist, um die leichten Oele abzutreiben.2) Das auf diese Weise erhaltene Destillat wird in einem tarirten Kolben aufgefangen und gewogen.

Das Normalpetroleum, d.h. die Kohlenwasserstoffe mit einer Siedetemperatur von 150 bis 270° werden mit demselben Dephlegmator überdestillirt, indem man die Flamme allmählich verstärkt. Man sieht leicht, wann die Destillation beendigt ist, weil das Thermometer bei gleichmäſsiger Destillation über 270° nicht steigt, im Gegentheile wieder zurückgeht. Auch dieses Destillat wird in einem tarirten Kolben aufgefangen und gewogen.

Das Gewicht der schweren Oele wird gefunden, indem man den Destillationskolben und Dephlegmator mit Inhalt wägt und dann das Gewicht des gereinigten Kolbens und Dephlegmators abzieht.

Die auf diese Weise ermittelte Zusammensetzung der 5 von mir zu photometrischen Beobachtungen benutzten Erdölsorten war folgende:

Erdölsorten Pyronapht
A B C D E
Specifisches Gewicht 0,820 0,820 0,835 0,857 0,867
Temperatur, bei welcher entzündliche
Dämpfe entwickelt werden

52,5°

35°

44,5°

67,5°

94°
Destillat bis 150° Proc. 0,8 10 6 0 0
von 150 bis 270° Proc. 92 76,5 63,5 44,5 30,5
Rest Proc. 7,2 13,5 30,5 55,5 69,5

Man sieht, daſs der Gehalt an Leuchtölen gleichmäſsig abnimmt, der Gehalt an schweren Oelen dagegen steigt. Alle aber entwickeln entzündliche Dämpfe erst bei einer Temperatur, welche bedeutend höher ist als die, welche durch das Erdölgesetz in Deutschland als genügend angenommen wird.

Um unter den vielen neueren Rundbrennern den geeignetsten heraus zu suchen, wurden mit dem Durchschnittspetroleum B einige vorläufige Versuche gemacht und zwar mit dem Kordig'schen Brenner für Heliosöl, |122| dem Solarölbrenner des Halle'schen Vereins (mit centraler Brennscheibe, vgl. 1881 240 * 290) und dem Koboseff'schen Kreuzbrenner für russisches Erdöl. Die Versuche ergaben:

Bei 6 stündiger Brennzeit Kordig Halle Koboseff
Stündlicher Verbrauch im Mittel 53g 49g 61g
Leuchtkraft in Normalkerzen 15 10 15
Stündlicher Verbrauch für 100 Lichtstärken 307g 490g 407g

Für die ferneren photometrischen Versuche wurde der gleichmäſsigen Dimension wegen ein Kordig'scher Rundbrenner kleineren Kalibers gewählt und demselben der preisgekrönte Kumberg'sche Pyronaphtbrenner (vgl. 1879 233 305. 1883 250 409) sowie ein amerikanischer Flachbrenner neuester Construction gegenübergestellt. Die Resultate sind in folgender Tabelle verzeichnet:

Textabbildung Bd. 252, S. 122
|123|

Aus diesen Daten habe ich folgende Schluſsfolgerungen gezogen: 1) Je weniger Lichtstärken eine Lampe hervorzubringen im Stande ist, je gröſser ist der Verbrauch, bezogen auf 100 erzeugte Lichtstärken (vgl. F. Fischer 1883 248 377). 2) Jede Lampe verbrennt verhältniſsmäſsig am wenigsten Oel, wenn sie ihre höchste Leuchtkraft entwickelt. 3) Der Dochtaufzug, die Capillarattraction eines Petroleums, ist abhängig von der Siedetemperatur bezieh. von dem Procentgehalte an über 270° siedenden Oelen. 4) Der Dochtaufzug wird beeinfluſst durch den gröſseren oder geringeren Querschnitt des Dochtes. 5) Ein Pyronapht, welches über 50 Proc. schwere Oele enthält, ist auch mit dem Kumberg'schen Pyronaphtbrenner nur bei ganz niedrigem Oelbehälter zu benutzen. 6) Die deutschen Rundbrenner bedürfen, um mit russischem Erdöle die höchste Leuchtkraft zu entwickeln, einer kleinen Verbesserung, welche am leichtesten durch Verkürzung des unteren Theiles des Lampencylinders erzielt wird. Der Kordig'sche Brenner macht diese Aenderung überflüssig. 7) Die bis jetzt construirten Rundbrenner mit Brennscheiben geben ein sehr ungünstiges Verhältniſs zwischen Verbrauch und Lichtentwickelung; eine Aenderung läſst sich an ihnen nicht ohne weiteres anbringen. 8) Flachbrenner verbrauchen, um denselben Lichteffect zu erzielen wie Rundbrenner, 34 bis 38 Proc. mehr Oel. 9) Unter den Flachbrennern ist verhältniſsmäſsig der Kumberg'sche Pyronaphtbrenner der rationellste. 10) Der russischen Erdölindustrie kann es nicht von Interesse sein, wenn darauf hingewirkt wird, daſs die guten gefahrlosen Kerosine durch schwere Oele verdrängt werden. 11) Eben so wenig kann den Verbrauchern daran gelegen sein, ein gefahrloses Erdöl durch schwere Oele ersetzt zu sehen, da sie dann an einen bestimmten Brenner gebunden sind, der im günstigsten Falle 19 Proc. mehr Leuchtmaterial bedarf, als andere Constructionen mit gefahrlosem Petroleum verbrauchen. 12) Es ist darauf hinzuwirken, daſs die russische Erdölindustrie ein Petroleum für den Massenverbrauch erzeugt, welches nicht unter 35° entzündliche Dämpfe entwickelt und zugleich bis 30 Proc. schwere Oele enthält. 13) Es ist darauf hinzuwirken, daſs die Güte des Erdöles allgemein nach dem Destillationsverfahren bestimmt werde, nachdem für letzteres bestimmte Normen festgesetzt sind.

|121|

Vgl. Beilstein: Handbuch der organischen Chemie, 1883 S. 44.

|121|

Beilstein schreibt vor, die Flamme nicht gröſser zu machen, als hinreicht, um in einer Minute 2g überzutreiben. Ich selbst halte bei meinen Untersuchungen darauf, daſs das Thermometer in einer Minute nicht mehr als 2° steige. Der Erfolg ist derselbe.

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