DE25471C - Apparat zur Erzeugung von Gas aus Kohlenwasserstoffen und überhitztem Dampf - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Der neue Gasapparat ist für die Erzeugung von Leucht- oder Heizgas aus Rohöl, Naphta oder anderen flüssigen Kohlenwasserstoffen und überhitztem Dampf bestimmt. Bei der Bereitung des Gases wird atmosphärische Luft ausgeschlossen, so dafs sich explosive Gasgemische nicht bilden können.

In der Zeichnung ist:

Fig. ι ein senkrechter Längenschnitt durch die neue Retorte und einen Theil der Retortenbank,

Fig. 2 ein Schnitt nach der mehrfach gebrochenen Linie x-x in Fig. 1,

Fig. 3 ein Schnitt nach y-y in Fig. 2,

Fig. 4 eine hintere Ansicht des verbesserten Ueberhitzers in Verbindung mit der Retortenbank,

Fig. s eine Vorderansicht eines Theiles desselben,

Fig. 6 ein senkrechter Längsschnitt durch den Ueberhitzer,

Fig. 7 ein Querschnitt durch denselben, und

Fig. 8 ein Querschnitt durch eine der Röhren mit ihrer Umhüllung in vergröfserlern Mafsstabe,

Ueberall, wo Dampf zersetzt wird und seine Bestandtheile Wasserstoff und Sauerstoff mit anderen gasförmigen Körpern in Verbindung treten, oder auch wo es sich um die Zersetzung von 'Dampf zur Darstellung von Wassergas handelt, stöfst man auf die Schwierigkeit, dafs der Dampf, indem er durch Retorten, Generatoren oder ähnliche Apparate streicht, die für eine gute Durchführung des Processes erforderliche Hitze schnell reducirt, so dafs man gezwungen ist, den Procefs intermittirend zu machen.

In dem vorliegenden Apparat ist dieser Mifsstand beseitigt.

Derselbe besteht aus der an beiden Seiten offenen Retorte A, welche in der unten beschriebenen Weise in drei Kammern getheilt ist. Der mittlere Theil der Retorte, der ungefähr ³/₅ der ganzen Länge derselben ausmacht, ist der vollen Hitze des Ofens B ausgesetzt. Derselbe ist mit irgend einem sehr porösen Stoff angefüllt und wird stets in Weifsglut gehalten. In der Mitte des vorderen Theiles der Retorte A ist ein Chamottestück/ angebracht, welches mehrere Centimeter nach abwärts reicht und als Brücke dient, um alle wider dasselbe strömenden Gase nach unten zu dirigiren, und auch durch eine Scheidewand mit centraler Oeffnung ersetzt werden kann.

In die vordere Seite der Retorte ist eine schwere Platte D aus Gufseisen hermetisch eingesetzt. Diese Platte hat eine runde Oeffnung D', deren Durchmesser ungefähr 10 bis 12 cm beträgt, und welche alle Gase auf ihrem Wege nach den Abzugskanälen F E zu. passiren haben.

An der Platte D ist ein aus starken Eisenstäben hergestellter Korb G befestigt, welcher zur Aufnahme der porösen Masse dient, für den Fall, dafs als solche ein verbrennlicher Körper,'wie z. B. Koks oder dergleichen, verwendet wird, der alsdann alle 2 oder 3 Monate ersetzt werden mufs. Wird ein unverbrennlicher

poröser Körper verwendet, so ist der Korb G unnöthig und die Retorte braucht alsdann gar nicht geöffnet zu werden, es sei denn zum Zweck der Reparatur.

Der Korb G wird durch Rahmen O aus Chamotte in der Retorte centrirt. Diese Rahmen haben Löcher, in welchen die einzelnen Stäbe des Korbes stecken. Der vordere Rahmen O ruht wider die Platte D und dient gleichzeitig dazu, diese Platte mit der Retorte abzudichten, während der hintere Rahmen O₁ einerlei ob ein Korb G angewendet wird oder nicht, als Deflector dient, um die anströmenden Gase nach unten durch die glühende, poröse Masse zu leiten.

Das der Platte D entgegengesetzte Ende des Korbes G ist abgerundet oder konisch zulaufend, damit sich der Korb leichter in die Retorte hineinschieben läfst. Wenn der Korb ganz eingeschoben ist, stöfst er gegen die Schiene P und wird von dieser an einem weiteren Eindringen in die Retorte gehindert.

Auch diese Schiene dient als Deflector, welcher die Gase nach unten durch die glühende Masse hindurchleitet. Wenn Heizgas in einer der Retorten erzeugt werden soll, welches alsdann zum Heizen der Retorten und des Dampfgenerators dienen kann, wird die Verbindung dieser Retorten mit dem Abzugsrohr E unterbrochen, indem man das in diesem Rohr befindliche Ventil H schliefst und das Gas durch die am Boden und der Seite des Kanals oder Mundstückes F angebrachten Rohre JJ nach seinem Bestimmungsort geleitet.

Soll das Gas nach einem Gasometer geleitet werden, so leitet man es durch das von dem Rohr E abzweigende Rohr K nach diesem Gasometer hin. Diese Rohre JJKsaia mit den Ventilen LMN versehen.

An dem der Platte D entgegengesetzten offenen Ende der Retorte A ist die weniger schwere Platte Q befestigt. Durch eine Oeffnung in der Mitte des oberen Theiles der Platte Q geht das Oelrohr R, während das zur Einführung des Dampfes bestimmte Rohr ,S durch eine ähnliche Oeffnung im unteren Theil der Platte Q geht. Die Rohre R S sind mit Ventilen V W versehen zur Regulirung der in die Retorte eingeführten Menge OeI und Dampf.

Das innere Ende des Rohres R ist nach unten gebogen, so dafs das aus demselben fliefsende OeI auf die darunter liegenden durchlöcherten, mit aufwärts stehendem Rande versehenen Platten T tropfen kann. Diese Platten werden von den Trägern U getragen.

Das Dampfrohr £ mündet unter den durchlöcherten Platten T, und sein inneres Ende ist nach einer Seite gebogen, so dafs der eintretende Dampf gegen die Seite der Platte Q oder des hinteren Endes der Retorte A anstöfst und sich dann mit den durch die Berührung des Oeles mit den heifsen Platten T gebildeten Kohlenwasserstofifdämpfen mischt.

Die Platte Q ist mit einer dicken Schicht irgend eines schlechten Wärmeleiters bedeckt, damit dort keine Hitze ausstrahlen kann.

Das innige Gemenge von überhitztem Dampf und den Kohlenwasserstoffdämpfen wird von einem zwischen dem Condensator und dem Gasometer befindlichen Exhaustor durch die Retorte A und die in dieser befindliche hocherhitzte, poröse Masse hindurchgesogen, welche nach ihrer Mitte hin immer heifser wird. Die Retorte ist beständig mit einer Atmosphäre von glühendem Kohlenstoff angefüllt, welcher eine schnelle Zersetzung des Dampfes in seine Elemente und die Verbindung dieser Elemente im Zustande ihres Entstehens mit den hocherhitzten Kohlenwasserstoffdämpfen bewirkt. Diese Verbindung ergiebt ein beständiges brennbares Gas, das hauptsächlich aus schweren Kohlenwasserstoffen der Ethylenreihe (den eigentlichen Leuchtstoffen), carburirtem Wasserstoff der Methylenreihe, reinem Wasserstoff, Kohlenoxydgas und einem gewissen Procentsatze von Theerdämpfen besteht, dagegen weder Stickstoff, noch Kohlensäure, noch Ammoniak- oder Schwefelverbindungen, noch andere Unreinigkeiten enthält.

Die poröse Masse in dem erhitzten Theil der Retorte, die als Brücke dienenden Vorsprünge in der Mitte der Retorte und der verengerte Ausgang D' der Retorte verhindern, dafs irgend welche Dämpfe unzersetzt bezw. ohne dauernde Verbindungen einzugehen die Retorte verlassen, ausgenommen eine gewisse Menge Theerdämpfe, welche aber später im Condensator ausgeschieden werden. Das aus dem Condensator kommende Gas ist sofort zum Gebrauch fertig. Damit die Gaserzeugung beständig und gleichmäfsig durchgeführt werde, ist es nöthig, dafs mindestens sechs Retorten vorhanden seien, doch kann die Zahl derselben bis auf neun erhöht werden.

In Verbindung mit diesen Retorten wird der Ueberhitzer a, Fig. 6, angeordnet. Der vordere Theil dieses Ueberhitzers ruht auf der doppelten Wand b c und wird niemals sehr heifs. Der hintere Theil ruht auf der hinteren Wand d der Retortenbank und auf der Zwischenwand e, welche mit der Wand d einen Kanal bildet, durch welchen die Verbrennungsproducte auf ihrem Wege von dem Ofen nach dem Kamin geleitet werden, und mit welcher das Innere der Retorte α durch die Oeffnung / communicirt, so dafs alle hocherhitzte Luft und die Verbrennungsproducte des Ueberhitzers a in diesen Kanal und von dort nach dem Schorn-

Claims (4)

stein strömen.' Bei dieser Anordnung wird eine gleichmäfsige Spannung in dem Ueberhitzer unterhalten und gleichzeitig die Möglichkeit der Bildung eines Vacuums vermieden. Auf dem Boden der Retorte α liegen mehrere Reihen von Chamottesteinen in gleichen Abständen von einander. Zwischen und über diese Steine ist loser, feuerfester Thon h gestreut. Der eigentliche Ueberhitzer besteht aus 12 bis 15 schmiedeisernen Röhren i von der doppelten oder dreifachen Wandstärke der gewöhnlichen Röhren. Diese Röhren sind durch die Verbindungsstücke j derart mit einander verbunden, dafs sie zusammen nur eine einzige Rohrleitung bilden. Letztere mufs im Ganzen mindestens 30 m lang sein, das eine Ende derselben steht mit dem Rohr k und das andere mit dem Rohr / in Verbindung. Die Rohre k und / haben nur !/3 des Durchmessers der Röhren i. Die Röhren i werden vor dem Aufschrauben der Verbindungen j sowohl innen wie aufsen sorgfältig mit fein gepulverter, trockener Bleiglätte ausgerieben; alsdann werden sie aufsen mit Haarfilzplatten, Fig. 8, wie sie zum Bekleiden der Dampfkessel etc. dienen, umwunden. Diese Platten sind 3 cm dick und in Streifen von ungefähr 10 cm Breite geschnitten und werden vor dem Auflegen mit einer dicken Masse aus Bleiglätte und warmem Wasser bestrichen. Ueber die Platten m wird alsdann starkes, aber nicht zu steifes, in Streifen geschnittenes Asbestpapier η gewunden, das vorher auch innen mit dem Brei aus Bleiglätte bestrichen wurde. Nachdem die so umkleideten Rohre i durch die Stücke j mit einander verbunden worden, erhalten sie eine letzte Umkleidung 0 von einer Masse, die aus gepulverter Bleiglätte, feuerfestem Thon und warmem Wasser hergestellt wird. Die Theile des Ueberhitzers, welche der Glühhitze unterworfen sind, werden mit Bogen/ von Asbestpapier umwunden, welche durch starken Draht q an ihrer Stelle festgehalten werden. Der so hergestellte Ueberhitzer wird in die Retorte eingesetzt und ist ganz unzerstörbar, da weder Feuergase, noch heifse Luft, noch heifse Dämpfe, die in der Retorte vorhanden sein könnten, die Rohre anzugreifen im Stande sind. Die Verkohlung des Haarfilzes m bildet einen freien Raum, innerhalb dessen die Rohre expandiren können. Die Verbindungsstücke/ der Rohre i werden niemals rothglühend und sind infolge dessen auch einer Beschädigung nicht ausgesetzt. Die Enden der Retorte α werden durch flache Deckel r aus Gufs- oder Schmiedeisen verschlossen, in welchen sich Oeffnungen für die Rohre k und / befinden. Das Einlafsrohr k ist durch das Rohr ί mit einem Dampfkessel verbunden und mit einem Rohr t versehen, durch welches der Dampf in die freie Luft abgelassen werden kann. Das Rohr k ist ferner mit einem Manometer und einem Reductionsventil v, Fig. 5, versehen, mit Hülfe dessen Geschwindigkeit und Volumen des Dampfes im Ueberhitzer von dem veränderlichen Druck in dem Dampfkessel durchaus unabhängig gemacht wird. Die Rohre k s und t sind mit Ventilen w versehen. Das Ausströmungsrohr / ist mit einem Vertheiler χ verbunden, von welchem besondere Rohre j> nach den Gasretorten A führen. Jedes Rohr y ist mit einem Ventil ζ versehen, welches der grofsen Hitze halber, der es ausgesetzt ist, von Eisen oder Stahl sein mufs. Die Kammer χ ist ferner mit einem Probirrohr y1 mit Ventil zl versehen zum Prüfen der Temperatur und des Volumens des überhitzten Dampfes bei einer gegebenen Spannung. Sämmtliche Röhren, die von und nach dem Ueberhitzer führen, sind mit einem nichtleitenden Schutzmantel umgeben, ähnlich wie die Röhren i. Die Röhren y sind der gröfseren Sicherheit gegen die Ausstrahlung halber noch einmal mit einer Hülle von polirtem Zinn, Zink, Messing etc. versehen. Paten τ-Ansprüche: Bei Gasgeneratoren:

1. Die Retorte A in Verbindung mit der Platte D mit centraler Oeffnung D^x und einer Füllung mit porösem, glühendem Material, durch welches die zu zersetzenden Dämpfe und Gase passiren müssen, ehe sie aus der Oeffnung D¹ austreten können, wobei Scheidewände im Innern der Platte die Gase und Dämpfe stets wieder nach unten leiten und diese verhindern, unzersetzt nach der Oeffnung D¹ zu gelangen.

2. Dieselbe Vorrichtung in Verbindung mit dem Korb G für den porösen Stoff und den Rahmen O, welche einerseits den Korb G in dem richtigen Abstande von den Retortenwänden halten, andererseits die Gase oder Dämpfe zwingen, durch das poröse Material hindurchzugehen.

3. Die mit porösem, glühendem Material angefüllte Retorte A in Verbindung mit den perforirten Platten oder Schüsseln T, auf welche durch das Rohr R flüssige Kohlenwasserstoffe tropfen, während durch das Rohr S von unten überhitzter Dampf zugeleitet wird.

4. Die Retorte A in Verbindung mit dem Ueberhitzer a,. welcher von den abziehenden Verbrennungsproducten der Retortenfeue-

rung B durchzogen und geheizt wird und aus den Rohren i besteht, die einerseits durch das Rohr k mit einem Dampfkessel, andererseits durch das Rohr / mit den Retorten A verbunden sind.
Diese Vorrichtung in Verbindung mit dem an dem Zuleitungsrohr k angebrachten Manometer u und Reductionsventil v, mit Hülfe deren Geschwindigkeit und Volumen des Dampfes in dem Ueberhitzer unabhängig von der in dem Dampferzeuger herrschenden Spannung regulirt werden können.
Die Art und Weise der Versorgung der Rohre i gegen den Einflufs der Hitze durch Einreiben derselben mit Bleiglätte und Umhüllung derselben mit Haarfilz m, Asbest η und Schutzmasse aus Bleiglätte und Thon ο und Scheidung derselben von dem Retortenboden durch Chamottesteine g und ein Bett von gepulvertem, feuerfestem Thon h.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.