Titel: Neuerungen in der Gasindustrie.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1891, Band 280 (S. 277–280)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj280/ar280109

Neuerungen in der Gasindustrie.

Ueber die Umsetzung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserdampf bei erhöhter Temperatur.

Von Coquillion und J. Henrivaux.

Bei der Untersuchung der Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf durch hellrothglühenden Platin- oder Palladiumdraht fand Coquillion, dass die Reaction C2H4 + 2H2O = 2CO + 4H2 vollständig vor sich geht und dass das Gasvolumen sich hierbei vervierfachte. Es ist hierzu eine bestimmte hohe Temperatur erforderlich, aber doch nieder genug, um weitere Zersetzungen nicht vor sich gehen zu lassen. Der Versuch lässt sich zeigen, indem man in einem mit Quecksilber gefüllten Messrohr 3 bis 4 cc Aethylen, C2H4, bringt und die Wände mit einigen Tropfen Wasser anfeuchtet. Der Platin- oder Palladiumdraht, welcher zur Rothglut erhitzt werden muss, findet seinen Platz im unteren Theil der Gasmenge und hat Verbindung mit dem Quecksilber. So wirken die Rohrwände als Kühlung, sie werden nicht über eine bestimmte Zeit dauert. Aethylen und Wasserdampf bilden Kohlenoxyd und Wasserstoff, welche in die Höhe steigen und unverändertes Gas nach unten verdrängen, so dass alles zur Umsetzung gelangt. Ist der Draht an der Spitze des Rohres angebracht, so ändert sich der Vorgang, es bildet sich Kohlensäure und ein leichter Anflug von Kohle am Draht.

Verf. begannen nun, diese Reactionen unabhängig von genanntem Versuch anzustellen; ein Strom von Aethylen wurde mit Wasserdampf unter Einschaltung einer Mariotte'schen Flasche durch ein Porzellanrohr, mit Porzellanscherben oder Bimsstein gefüllt, geleitet, welches im Verbrennungsofen auf Rothglut erhitzt war. Das austretende Gas gelangte in Glocken über Wasser und wurde der Analyse unterworfen. Bei den ersten beiden Versuchen war Wasserdampf bedeutend im Ueberschuss, indem das Aethylen während des ganzen Versuchs durch kochendes Wasser geleitet wurde. Bei dem dritten wurde, nachdem die Luft aus dem Rohr ausgetrieben war, das Kochen eingestellt; bei letzterem Versuch trat das Gas durch drei Rohre nach einander, welche im gleichen Ofen erhitzt wurden.

Die Analyse des Gases ergab die untenstehenden Zahlen:

Die Versuche 2 und 3 zeigen, dass mit steigender Temperatur die Kohlensäurebildung zunimmt, welche Beobachtung durch Versuch 4 ihre Bestätigung findet. Dafür sinkt die Bildung von Kohlenoxyd von 59,58 Proc. in Versuch 3 auf 32,04 herab. Das angewandte Aethylen wurde nur bei 4 vollständig zersetzt, sonst blieb stets ein beträchtlicher Theil übrig.

Es sei hier bemerkt, dass bei allen Versuchen der Kohlensäuregehalt des Gases zu niedrig erscheint; das Gas wurde über Wasser aufgefangen, weil bei Quecksilbersperrung der nöthige Druck zu hoch wurde und zu grosse Gasverluste verursachte. Wasser löst bekanntlich Kohlensäure in beträchtlichem Maasse. So finden wir, dass bei Versuch 3 75,28 Vol. Aethylen zersetzt wurden, während sich nur 59,58 Vol. Kohlenoxyd und 3 Vol. Kohlensäure vorfinden, zusammen 62,58 Vol. Da 1 Vol. Aethylen sein gleiches Volumen Kohlenoxyd oder Kohlensäure liefert, und ersteres in Wasser fast nicht löslich ist, so fehlen 12,70 Vol. Kohlensäure. Es sind also in Wirklichkeit 15,70 Vol. Kohlensäure entstanden statt 8,0, wie die Analyse ergibt. Es ändert sich deshalb die Production an Kohlensäure aus 100 Vol. angewandtem Aethylen auf 38,55 Vol.;

1. 2. 3. 4. Versuch.
Kohlensäure 2,45 2,50 1,00 12,01 Vol.-Proc.
Kohlenoxyd 13,68 16,50 19,86 7,35
Unzerlegtes Aethylen 17,84 14,60 8,24 0,00
Wasserstoff 66,03 66,40 70,90 80,64
––––– ––––– ––––– ––––––––––––––––
100,00 100,00 100,00 100,00 Vol.-Proc.
1. 2. 3. 4. Versuch
Angewandtes Aethylen 475 cc 733 cc 1000 cc 4150 cc
Erzeugtes Gas 930 cc 1680 cc 3000 cc 18121 cc
Verhältniss der beiden

Angewandte Temperatur:
Hellroth-
glut
Orangeroth-
glut
Kirschroth-
glut
Helle Weiss-
glut
Das vollstän-
dig zerlegte
Aethylen
lieferte Proc.
Kohlenoxyd


Wasserstoff
40,86


197,43
57,13


229,77
79,14


282,54
32,04


351,59
Vol.-Proc.


100 Volumina Aethylen lieferten demnach:

Kohlensäure 4,78 5,75 3,00 52,37 Vol.
Kohlenoxyd 26,67 37,95 59,58 32,04
Unzerlegtes Aethylen 34,78 33,58 24,72 0,00
Wasserstoff 128,77 152,72 212,70 351,59
–––––– –––––– –––––– ––––––––––––
195,00 230,00 300,00 436,00 Vol.
|278|

28,47 Vol.; 15,70 Vol.; 67,96 Vol. bei den Versuchen 1 bis 4.

Statt Wasser als Sperrflüssigkeit wurden Lösungen von Glaubersalz, Kalisalpeter, Kochsalz, welche Kohlensäure weniger lösen als Wasser, angewandt, aber noch nicht mit genügendem Erfolg. Dagegen bewährte sich Glycerin gut. Es wurde mit dieser Flüssigkeit ein Versuch 5 angestellt, und zwar bei Kirschrothglut. Die Gase traten durch sechs nach einander geschaltete Porzellanrohre, welche in zwei Verbrennungsöfen erhitzt wurden. Während der Dauer des Versuchs wurden vier Einzelproben entnommen, deren Analyse folgende Zahlen ergab:


1.

2.

3.
4. Probe-
nahme
Kohlensäure 6,74 0,00 0,00 5,83
Kohlenoxyd 18,00 22,73 16,16 15,20
Unzersetztes Aethylen 15,26 8,15 7,08 16,32
Wasserstoff 60,00 69,12 76,76 62,65
–––––– –––––– –––––– –––––––
100,00 100,00 100,00 100,00

Die Zusammensetzung der gesammt erhaltenen Gasmenge war:

Kohlensäure 4,20
Kohlenoxyd 15,90
Unzersetztes Aethylen 13,90
Wasserstoff 66,00
––––––
100,00
Angewandtes Gasvolumen 2150 cc
Erzeugtes Gasquantum 6450 cc
Verhältniss
Angewandte Temperatur: Kirschrothglut.
Das vollständig zerlegte
Aethylen lieferte Proc.
Kohlenoxyd
Wasserstoff
81,81
339,00
Vol.-Proc.

100 Vol. angewandtes Aethylen lieferte:

Kohlensäure 12,60 Vol.
Kohlenoxyd 47,70
Unzersetztes Aethylen 41,70
Wasserstoff 198,00
––––––––––––
100,00 Vol.

Es wurde also wenig mehr als die Hälfte des angewandten Aethylens zersetzt. Die Verf. sind aber überzeugt, dass unter gewissen, noch aufzusuchenden Bedingungen die Zerlegung vollständig und ohne Bildung von Kohlensäure vor sich gehen muss, jedenfalls bei sehr langen Rohren und einer Temperatur, welche nicht weit von Kirschrothglut liegt, sowie bei geringer Gasgeschwindigkeit. Bei dem Versuch 5 passirten 5,9 cc Aethylen in der Minute die Bohren; es war bei allen Versuchen sehr schwierig, die Temperatur gleichmässig zu halten. War sie zu hoch geworden, so musste nothgedrungen die Hitze verringert werden und zwar so, dass die Reaction zwischen Aethylen und Dampf nur sehr wenig mehr vor sich ging. – Es wurde stets mit überschüssigem Dampf gearbeitet; war dies nicht der Fall, so dissociirte sich Aethylen, es bildete sich ein Russabsatz neben Wasserstoff. (Journal des usines à gaz, 1890 Bd. 14 S. 355.)

Ueber die Fabrikation von Ammoniumsulfat von H. Veevers.

In den englischen Patenten ist zuerst im J. 1781 die Rede von „flüchtigem Alkali“ in den Producten der Kohlendestillation in einem Patent des Earl of Dundonald; es wurde demselben aber kein Werth beigelegt. Das erste Patent der Verarbeitung von rohem Gaswasser stammt erst vom Jahr 1837, von G. D. Midgley und J. Kyan. Den früheren Gastechnikern war das Gaswasser eine grosse Last; es verunreinigte den Boden, tödtete in den Flussläufen die Fische. An der See gelegene Gasanstalten leiteten dasselbe ins Meer. Die erste Verarbeitung wurde in der Weise vorgenommen, dass in eisernen Pfannen das Gaswasser mit Schwefelsäure abgedampft wurde, Wasserdampf, Schwefelwasserstoff und Kohlensäure gingen in die Luft. Nach genügender Concentration krystallisirte ein braunes Salz aus, das mit hölzernen Krücken aus den Pfannen gezogen wurde. Später wurden die abziehenden Gase in Kamine geleitet, da ihr Entweichen im Raum zu grosse Belästigung verursachte. Das erhaltene Salz war unschön und seine Herstellung brauchte zu viel Heizmaterial. – Der nächste Fortschritt in der Fabrikation war das Abtreiben in einem Destillationsofen mit um den Kessel geführten Feuerungskanälen. Die abgetriebenen Gase wurden in einen bleibeschlagenen Sättigungskasten geleitet, in welchem sich die Schwefelsäure mit Ammoniak sättigte; die Flüssigkeit wurde dann abgedampft bis zur Krystallisation. Die Abgase traten in die Feuerung und wurden dort zu Schwefligsäure verbrannt, welche in den Schornstein entwich. Bei dieser Anlage wurde nur das flüchtige Ammoniak gewonnen, alles an Chlor, Rhodan u. dgl. gebundene blieb im Abwasser. Die Fehler derselben lagen ausserdem in dem hohen Brennmaterialverbrauch, sowie in häufigen Verstopfungen durch kohlensaures Ammoniak und nachfolgende Explosionen.

Erst ein Patent vom Jahr 1832 von A. Coffey aus der Spiritusindustrie wurde der Vorläufer der neueren continuirlichen Ammoniakdestillationsapparate; deren Vortheile sind gute Ausnutzung der Wärme, welche im directen Dampf zugeführt wird, und die Anwendung von Kalk zur vollständigen Abtreibung des Ammoniaks. Die vom Sättigungskasten abziehenden heissen Gase wärmen das zutretende Ammoniakwasser vor, so dass es zur Austreibung des flüchtigen Ammoniaks wenig Hitze bedarf. Das Salz schlägt sich in den Sättigungskästen fest nieder und wird mittels kupferner Schöpflöffel ausgezogen. Die Anlage ist allgemein bekannt.1)

Bis auf das Ausfischen des Salzes erschien dieselbe vollkommen; diese lästige Arbeit lässt sich nicht durch ein Transportwerk ausführen. Deshalb versuchte Mr. Wilton in den Beckton Works, London, mit gutem Erfolg, das Herausholen des Salzes mittels des Dampfstrahlgebläses vorzunehmen. Das Salz sinkt in den tiefsten Theil des Kastens und wird von da nach dem Ablauftrichter abgesaugt, von wo die Lauge wieder in den Sättigungskasten herabläuft. Die Schwefelsäure wird mittels Dampfstrahlgebläses in den Vorrathsbehälter gehoben, der Kalk wird mit demselben Apparat in die Destillationsgefässe eingespeist, und die Anwendung auf das Ausziehen des Salzes erscheint eine sehr glückliche. Ein Gebläse dient für vier Kästen und bringt das Salz etwa 20 Fuss weiter in den Ablauftrichter. Jeden Tag hebt der eine Apparat 26 t Salz. Die Einrichtung hat die tägliche Production um 20 Proc. erhöht. Die nöthige Handarbeit ist um ⅔ gesunken, so dass statt drei Mann jetzt nur einer für je vier Sättiger erforderlich ist. (Gas World, 1890 S. 717.)

Die landwirthschaftliche Verwerthung der Ammoniaksalze von G. Wagner.

Verf. unternahm mit Prof. Märcker2) zusammen |279| Düngungsversuche mit schwefelsaurem Ammoniak, um die Ausnutzung dieses Salzes wie auch des Chilisalpeters auf verschiedenen Böden festzustellen und ferner zu ermitteln, ob und wie durch Zugabe nitrificirender Körper wie Kalk, Mergel oder Thomasschlacke die Ausnutzung des Ammoniumsulfats erhöht werden könne. Märcker stellte Feldversuche an und stellte dabei fest, dass die Wirkung des schwefelsauren Ammoniaks durch Beidüngung von Kalk bei Gerste, Hafer und Zuckerrüben gesteigert wurde.

Um die Frage zu entscheiden, ob der Kalk hier direct wirkte oder in direct, indem er Ammoniak schneller in Salpetersäure überführte, wurden Topfversuche mit weissem Senf bei Anwendung eines Bodens, welcher aus halb Lehmboden und halb Hochmoorboden zusammengesetzt war, angestellt, dabei wurde erhalten durch Salpeterdüngung 100 Th. Erntesubstanz, mit Kalk dabei 102; mit Ammoniaksalzdüngung 28, unter Zusatz von Kalk 92 Th. Auf kalkarmem Boden wird also Salpeter nicht wesentlich, Ammoniakdüngung dagegen wesentlich durch Kalk gefördert. Weitere Versuche zeigten, dass Kalk die Bildung von Salpetersäure aus Ammoniak beschleunigt. Feuchter Lehmboden wurde mit Ammoniaksalz mit und ohne Kalkmergel behandelt und fand sich, dass von 100 Th. Ammoniakstickstoff

ohne Mergel mit Mergel
nach 24 Tagen 31 Th. 61 Th.
36 54 80
48 60 83
60 74 85

in Salpetersäure umgewandelt waren.

Durch Feldversuche stellte Prof. Märcker fest, dass der in Ammoniakform gegebene Stickstoff durchschnittlich einen geringeren Ertrag lieferte als der in Form von Chilisalpeter gegebene. Die geringere Wirkung des ersteren trat besonders bei Gerste, Kartoffeln und Zuckerrüben hervor. Verf. fand, dass das Natron des Chilisalpeters es war, welches die bessere Wirkung im Vergleich zu Ammoniaksalz bewirkte. Auf einem Boden mit wenig Alkali, auf welchem aber Pflanzen gebaut werden, die viel Kali beanspruchen, wie Gerste, Kartoffeln, rübenartige Gewächse, übt der Chilisalpeter in Folge seines Natrongehalts eine bessere Wirkung aus als die entsprechende Menge Ammoniaksalz. Natron ist im Stande, das Kali zum Theil zu ersetzen. Wendet man auf solchem Boden also Ammoniakdüngung mit Zusatz von Steinsalz oder Kainit an, so wird die Wirkung wesentlich erhöht und kommt der Salpeterwirkung fast gleich, übertrifft sie auch unter Umständen. Es ist letzteres der Fall bei starken Regengüssen, welche Salpeter tief in den Boden waschen, auf das vom Boden gebundene Ammoniak aber keine Einwirkung haben. Genügender Gehalt des Bodens an Kalk, sowie Kali bezieh. Kali und Natron, ist also für Ammoniakdüngung sehr wichtig. Hierzu sind im Kalk oder Mergelzusatz, in der Anwendung von Kainit, Carnallit und anderen chlornatriumhaltigen Stassfurter Salzen die Mittel gegeben. (Journal für Gasbeleuchtung, 1890 Bd. 33 S. 660.) (Vgl. 1890 277 267.)

Explosionen von Kohlenstaub in Briquettefabriken.

Der Jahresbericht der königl. preussischen Gewerberäthe für 1888 beschreibt zwei Fälle von grossen Kohlenstaubexplosionen in Briquettefabriken. In der Fabrik zu Reichenwalde entstand bei vollem Betrieb eine Explosion der Staubkohle im Sammelraume für die getrocknete Kohle, in Folge deren die Front des Trockenhauses herausgeschleudert wurde und ein bedeutender Brand in der Fabrik entstand. Ferner erfolgte eine solche in der Fabrik zu Fürstenberg a. O., bei welcher weder Arbeiter noch Gebäude beschädigt wurden, da die Gebäude nach den bestehenden Vorschriften ganz aus Stein und Eisen erbaut waren. Die Entzündung der Staubkohle soll ihren Anfang in der unteren Zuführungsschnecke zum Trockenelevator genommen und sich von dort durch denselben vorwärts nach dem Sammelraume und rückwärts nach den beiden Trockenhäusern fortgepflanzt haben. In Folge dessen fanden fünf Explosionen statt, im Trockenelevator, im Sammelraume, im Pressraume und in den beiden Trockenhäusern; diejenige im Sammelraume soll die stärkste gewesen sein. Von hier drang das Feuer nach unten in den Pressraum und verursachte dort Explosion unter schwacher Detonation. Die Entzündungen in den beiden Trockenhäusern sollen allmählich ohne Detonation vor sich gegangen sein. Nach wenigen Minuten standen alle Räume, welche getrocknete Staubkohle enthielten, in Feuer. (Jedenfalls zeigen diese Vorkommnisse wie auch Explosionen in Bergwerken, bei welchen der Kohlenstaub häufig den Ueberträger auf den geringen Methangehalt bildet, dass derselbe ein sehr feuergefährlicher Körper ist, der in Fabriken durch Schutzmassregeln, wie starke Ventilation der Räume, unschädlich gemacht werden muss, da seine Entstehung nicht zu vermeiden ist.)

Intensivlampen von L. Diehl.

Textabbildung Bd. 280, S. 279
Verf. bestimmte die Lichtentwickelung verschiedener Intensivbrenner, sowie deren Wärmeausstrahlung. Die Leuchtkraft wurde mit dem Elster'schen Winkelphotometer I gemessen, so dass die Lichtquelle 1;518 m über Schienenoberkante senkrecht über dem linken Nullpunkt zu stehen kam. Die Helligkeit wurde bei verschiedenem Consum und in verschiedenen Winkeln bestimmt, um den Consum zu finden, bei welchem die bestimmte Lampe unter bestimmtem Winkel den grössten Lichteffect ergibt. Die gefundenen Resultate wurden auf 100 1 reducirt behufs Vergleichung. Als Lichteinheit diente stets die Hefner-Alteneck'sche Amylacetatlampe. Die Leuchtkraft, reducirt auf 100 l in der Stunde, ist in nebenstehenden Curven (Fig. 1) dargestellt. Die Wärmeausstrahlung wurde in fünf verschiedenen Entfernungen bestimmt. Folgende Tabelle enthält die sehr interessanten Resultate der Versuche

|280|

Leuchtkraft und Wärmestrahlung.

Winkel Leuchtkraft
Amylacetat

Abstand
vom
Brenner
Wärmestrahlung
Grade Celsius
bei
normalem
Consum

auf 100 l
reducirt

abgelesene
Temperatur
bei
normalem
Consum
auf
100 l
reducirt
I. Gaso-Multiplex-(Bandsept-) Lampe; 160 l Consum.
30,20 18,75 0,15 m 39,0 19,1 11,9
30° 41,62 25,85 0,30 „ 28,0 8,1 5,0
40° 42,45 26,37 0,50 „ 25,0 5,1 3,2
50° 44,87 27,87 0,75 „ 22,8 2,9 1,9
60° 45,25 28,11 1,00 „
70° 46,39 28,82 Zimmer-
80° 47,40 29,45 tem- 19,9
90° 44,17 27,44 peratur
II. Gaso-Multiplex-(Bandsept-) Lampe; 200 l Consum.
43,43 21,61 0,15 m 39,5 20,1 10,0
30° 53,68 26,70 0,30 „ 28,2 8,8 4,4
40° 56,17 27,95 0,50 „ 24,6 5,2 2,6
50° 57,31 28,51 0,75 „ 22,5 3,1 1,6
60° 58,15 28,93 1,00 „ 21,3 1,9 0,9
70° 59,75 29,73 Zimmer-
80° 58,93 29,32 tem- 19,4
90° 45,15 26,94 peratur
III. Siemens-Lampe (invert.) J. No. 3; 275 l Consum.
66,60 24,30 0,15 m 50,0 29,0 10,6
30° 73,55 26,80 0,30 „ 30,0 9,0 3,2
40° 75,61 27,59 0,50 „ 25,6 4,6 1,7
50° 79,29 28,92 0,75 „ 23,1 2,1 0,8
60° 79,78 29,13 1,00 „ 21,9 0,9 0,3
70° 81,81 29,86 Zimmer-
80° 74,03 27,02 tem- 21,0
90° 73,83 26,95 peratur
IV. Stern-Lampe; 300 l Consum.
84,68 27,99 0,15 m 49,2 27,4 9,1
30° 113,91 37,66 0,30 „ 31,7 9,9 3,3
40° 110,11 36,40 0,50 „ 26,1 4,3 1,4
50° 114,81 37,95 0,75 „ 23,7 1,9 0,6
60° 111,63 36,90 1,00 „ 22,4 0,6 0,2
70° 118,12 39,05 Zimmer-
80° 112,41 37,16 tem- 21,8
90° 106,92 35,64 peratur
V. Wenham-Sternlampe; 200 l Consum.
30,43 15,11 0,15 m 38,3 19,8 9,8
30° 49,12 24,39 0,30 „ 25,7 7,2 3,6
40° 49,46 24,56 0,50 „ 22,6 4,1 2,0
50° 52,44 26,04 0,75 „ 20,5 2,0 1,0
60° 61,63 30,60 1,00 „ 19,3 0,8 0,4
70° 57,79 28,69 Zimmer-
80° 54,81 27,21 tem- 18,5
90° 50,14 24,89 peratur

(Journal für Gasbeleuchtung, 1890 Bd. 33 S. 382.)

welche Verf. noch auf andere Intensivbrenner ausdehnen will.

(Fortsetzung folgt.)

|278|

Vgl. D. p. J., 1883 248 462.

|278|

Vgl. 1890 277 267.

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