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Verfahren zur Herstellung von zum Betrieb von Dieselmotoren geeigneten Treibstoffen.
Es ist bislang nicht gelungen, die für den Betrieb von Dieselmotoren verwendeten Gasöle durch Destillations-oder Extraktionsprodukte kohlenstoffhaltiger Materialien, wie Stein-oder Braunkohlen, zu ersetzen, da es im allgemeinen nicht gelingt, diese Stoffe im Dieselmotor zur Zündung zu bringen. Lediglich in besonders hoch komprimierten Dieselmotoren lassen sich Destillationsprodukte von Steinoder Braunkohlenteer verwenden. Man hat auch schon vorgeschlagen, Teeröle, z. B. Steinkohlenteeröl, mit Gasöl zu mischen, aber auch diese Versuche führten zu keinem befriedigenden Ergebnis.
Einerseits verursachen die im Steinkohlenteeröl gelösten asphalt-und harzartigen Bestandteile im Verbrennungsraum des Dieselmotors kohlige Ablagerungen, anderseits sind die Zündeigenschaften eines solchen Treibstoffgemisches nicht befriedigend. Das zugesetzte Gasöl verbessert zwar die Zündwilligkeit der Gemische so weitgehend, dass im Dieselmotor eine Zündung erfolgt, jedoch wirkt sich der dem Gasöl eigene Zündverzug bei Verwendung des Gasöles in Mischung mit Teerölen nicht genügend aus, so dass das in den Dieselmotor eingespritzte Gemisch eine ausserordentlich kurze Durchbrennzeit aufweist. Die durch die hohe Verbrennungsgeschwindigkeit des Gemisches bedingte schroffe Drucksteigerung ist die Ursache für das starke Klopfen beim Dieselmotorbetrieb mit derart schwer entzündbaren Brennstoffen.
Es ist bekannt, dass die bei der katalytischen Umsetzung von Kohlenoxyd und Wasserstoff zu synthetischen Kohlenwasserstoffen erhaltenen. Mittel- und bchweröle im biedebereich von etwa 200 bis 320'für den Betrieb von Dieselmotoren geeignet sind. Diese Öle zeichnen sich durch eine grosse
Zündwilligkeit aus und sind in ihrem motorischen Verhalten den bislang für Dieselmotoren verwendeten Gasolen ausserordentlich ähnlich.
Für die Verwendung in den üblichen Dieselmotoren kommen sie jedoch nicht in Frage, da die Zuführungsdüsen derselben, die aus praktischen Gründen unregulierbar konstruiert sind, auf das zirka 0'86-0-87 betragende spezifische Gewicht der üblichen Gasöle abgestellt sind, während das spezifische Gewicht der durch Umsetzung von CO und H erhaltenen Mittelund Schweröl zirka 0'77-0'78 beträgt. Da sich im übrigen jedoch die genannten Mittel-und Schwer- öle den Gasölen in ihren Verbrennungseigenschaften ausserordentlich ähneln, so hätte man des weiteren vermuten sollen, dass auch Gemische von Teerölen mit dem vorgenannten synthetischen Öle zu den gleichen unbefriedigenden Ergebnissen wie die Gemische von Teerölen mit Gasölen führen würden.
Überraschenderweise zeigte es sich aber, dass die bei der Hoch-oder Tieftemperaturverkokung kohlenstoffhaltiger bituminöser Materialien, wie Steinkohle, Braunkohle, Schiefer, Holz. Torf u. dgl., erhaltenen Teeröle, wie Steinkohlen-, Braunkohlenteeröle, Sehwelteere, Schieferöl, Holzteer usw., durch Zugabe des synthetischen Öles derart verbessert werden, dass ein für den Betrieb von Dieselmotoren geeigneter Treibstoff entsteht. Die oberhalb 200 siedenden Anteile der bei der katalytischen Hydrierung des Kohlenoxyds bei gewöhnlichem oder wenig verändertem Druck erhaltenen paraffinischen Kohlenwasserstoffe haben sich für diesen Zweck als besonders geeignet erwiesen.
Mit den bei der katalytischen Hydrierung des Kohlenoxyds erhaltenen Kohlenwasserstoffölen lassen sich, ähnlich wie die genannten Teeröle, auch andere wasserstoffarme Kohlenwasserstoffe, wie z. B. die Extraktionsprodukte von Stein-und Braunkohlen, oder gegebenenfalls auch Produkte einer milden Hydrierung verbessern, u. zw. können auch unter Normalbedingungen feste Kohlenwasserstoffe auf diese Weise verarbeitet werden. So fern diese Stoffe in paraffinischen Ölen unlöslich sind, wird man auch gleichzeitig Lösungsvermittler anwenden, welche bewirken, dass diese Stoffe entweder in Lösung oder in feine Verteilung gebracht werden. Die paraffinischen Öle werden in einer solchen Menge zu den wasserstoffarmen Produkten gegeben, dass das entstehende Gemisch sich im Dieselmotor als zündwillig erweist.
Die geeigneten Mengenverhältnisse sind von der. Natur der verwendeten Stoffe abhängig und das geeignete Mischungsverhältnis wird jeweils durch einfache Versuche ermittelt. Während man bislang zwecks Überführung von irgendwelchen Hydrierölen in ein brauchbares Dieselöl gezwungen war, den Wasserstoffgehalt in kostspieliger Weise auf zirka 12-13% anzureichern, gelingt es gemäss vorliegender Erfindung durch einfaches Vermischen der wasserstoffreichen Kohlenwasserstofföle mit einem Hydrierungsprodukt von wesentlich geringerem Wasserstoffgehalt ein gut verwendungsfähiges Dieselöl herzustellen.
Die Möglichkeit, auf die Anlagerung von grösseren Mengen Wasserstoff verzichten zu können, ist technisch von ausserordentlich grosser Bedeutung, weil gerade das Anlagern von Wasserstoff in grösseren Mengen, d. h. die Durchführung einer weitgehenden Hydrierung, den Aufwand besonderer Mittel, wie Katalysatoren, hohe Drucke oder grosse Verluste an gasförmigen Bestandteilen bedingt.
Bei Verwendung der obenerwähnten wasserstoffarmen Produkte hat man jedoch darauf zu achten, dass der Gehalt an Wasserstoff wenigstens noch so hoch liegt, dass durch die zugesetzten wasserstoffreichen Kohlenwasserstofföle wie sie bei der katalytischen Hydrierung des Kohlenoxyds erhalten werden, aus den wasserstoffarmen Produkten keine zu grossen Mengen von Kohlenwasserstoffen ausgeflockt werden. Bisweilen hat es sich als zweckmässig erwiesen, die durch die wasserstoffreichen Kohlen-
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Siedebeginn von zirka 200 und einem Stockpunkt von +00 bei gewöhnlicher Temperatur gründlich gemischt. Dabei scheiden sich schwarze unlösliche Stoffe und flüssige Verunreinigungen aus dem Steinkohlenteeröl ab.
Das Ölgemisch wird bei etwas erhöhter Temperatur zunächst mit 30% iger Natron- lauge und dann mit Bleicherde behandelt. Nach dem Filtrieren erhält man 170 Gewichtsteile eines klaren und beständigen Dieselöls mit dem spezifischen Gewicht 0'85. Dieses Dieselöl zeichnet sich durch eine sehr gute Zündwilligkeit und durch einen vorzüglichen Stockpunkt, der bei-20 liegt, aus.
Beispiel 2 : 70 Teile einer Braunkohlenteerfraktion vom Siede bereich 200-3000, einem spezifischen Gewicht von 0'907 und einem Stockpunkt von -23'50 werden mit 30 Gewichtsteilen eines aus Kohlenoxyd und Wasserstoff gewonnenen paraffinischen Öles vom spezifischen Gewicht 0'77 und. einer Siedegrenze von 200 bis 3100 gemischt. Nach Entfernen der abgeschiedenen Anteile erhält man ein Dieselöl vom spezifischen Gewicht 0'866 und einem Stockpunkt von-16'5 . Dieses Dieselöl wurde bei der motorischen Prüfung als gut befunden.
Beispiel 3 : 65 Teile eines von 215 bis 3600 siedenden Steinkohlenteerdestillates, welches eine Dichte von 1'07 und einen Stockpunkt von-29"aufweht, werden mit 35 Teilen des gleichen wie
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im Beispiel 2 verwendeten synthetischen Öles versetzt. Nach Entfernen der abgeschiedenen Anteile und nach Behandlung des Ölgemisches mit Natronlauge und Bleicherde wird ein Dieselöl vom spezifischen Gewicht 0'96 und vom Stockpunkt -180 erhalten, welches sich durch eine gute Zündwilligkeit auszeichnet.
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Sehwelteers, die eine Dichte von 0'991 und einen Stockpunkt von -27'50 aufweist, werden mit 35 Teilen des gleichen wie im Beispiel 2 verwendeten synthetischen Öles versetzt.
Nach Entfernen der abge- schiedenen Anteile durch Behandeln des Ölgemisches mit Bleicherde wird ein Dieselöl vom spezifischen Gewicht 0'912 und einem Stockpunkt von -20'50 erhalten.
Beispiel 5 : 70 Teile einer von 200 bis 320 siedenden Fraktion eines entphenolierten Steinkohlenschwelteers von der Dichte 0'966 und einem tiefer als-50 liegenden Stoekpunkte werden mit 30 Teilen des im Beispiel 2 verwendeten synthetischen Kohlenwasserstofföles versetzt. Nach Entfernen der abgeschiedenen Anteile wird ein Dieselöl von der Dichte 0'707 und einem Stockpunkt von - 230 erhalten.
Beispiel 6 : 70 Teile eines aus Braunkohlen in der ersten Hydrierstufe gewonnenen Hydrier- öles, welches also nur unvollständig hydriert ist, einen Stockpunkt von-17'5 , ein spezifisches Gewicht von 0'901 und Siedegrenzen von 200 bis 3200 aufweist, werden mit 30 Teilen des gleichen wie im Beispiel 2 verwendeten synthetischen Öles versetzt. Nach Entfernen der abgeschiedenen Anteile durch Behandeln des Ölgemisches mit Bleicherde wird ein Dieselöl vom spezifischen Gewicht 0'861 und vom Stockpunkt -150 erhalten. Dieses Öl erwies sich bei der motorischen Prüfung als ein ganz vorzügliches Dieselöl und zeichnet sieh durch absolute Lagerbeständigkeit aus.
Beispiel 7 : Als wasserstoffarme Komponente diente ein aus Steinkohlen in der ersten Hydrierstufe gewonnenes Hydrieröl, welches Siedegrenzen von 200 bis 320 , eine Dichte von 0'974 und einen tiefer als-40 liegenden Stockpunkt aufwies. Der Gehalt dieses nicht völlig mit Wasserstoff abgesättigten Hydrieröles an sauren Bestandteilen betrug 16'0%. 60 Teile dieses Hydrieröles werden mit 40 Teilen des gleichen wie im Beispiel 2 verwendeten synthetischen Öles versetzt. Nach Entfernen der abgeschiedenen Anteile wird ein Dieselöl vom spezifischen Gewicht 0'895 und einem Stockpunkt von -200 erhalten. Auch diese Mischung zeichnet sich durch eine gute Lagerbeständigkeit aus.
Beispiel 8 : 70 Teile eines unter milder Hydrierung gewonnenen verflüssigten Steinkohle-
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