DE277115C

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Publication number: DE277115C
Application number: DENDAT277115D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 277115 KLASSE 26«. GRUPPE

Verfahren zur Herstellung eines Gases von hohem Heizwert.

Zusatz zum Patent 257715.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Februar 1913 ab. Längste Dauer: 4. Juni 1925.

Durch Patent 257715 ist ein Verfahren geschützt, nach welchem man die Dämpfe von Rohpetroleum, Handelspetroleum, Teeröl oder dergleichen Kohlenwasserstoffe auf eine Temperatur von 1200 bis 1350° C bringt und für je 16 g Gas 18,1 g Kalorien zuführt.

Das nach diesem Verfahren erhaltene Gas ist reiner Wasserstoff, durch sein geringes spezifisches Gewicht ausgezeichnet und eignet sich daher vor allem für die Zwecke der Luftschiffahrt.

Es wurde nun gefunden, daß man unter Benutzung des nach Patent 257715 eingeschlagenen Weges ein Gas erhalten kann, das durch seinen besonderen hohen Heizwert ausgezeichnet ist, so daß es vor allem für die Zwecke der Metallurgie sowie in allen Fällen, wo es darauf ankommt, schwer schmelzbare . Körper zu erwärmen oder zu schmelzen, mit ao besonderem Vorteil angewendet werden kann. So kann es mit besonderem Vorteil zum Schneiden und Schweißen von Metallen bzw. Metallgegenständen verwendet werden.

Dieses Heizgas ist durch einen bemerkenswerten Gehalt an Methan, das eine hohe Verbrennungswärme hat, ausgezeichnet und enthält außer Methan im wesentlichen nur Wasserstoff und auch Kohlenoxyd.

Man verfährt zur Darstellung dieses Gases wie folgt:

Durch die in der Patentschrift 257715 beschriebenen Röhren führt man Kohlenwasserstoffe, z. B. Rohpetroleum, Handelspetroleum, Teeröle usw., flüssig oder gasförmig ein und erhitzt sie auf eine solche Temperatur (z. B. 900 bis 1200⁰ C) und führt außerdem die zur gewünschten Zerlegung erforderlichen Wärmemengen so zu, daß sich nicht sämtlicher Wasserstoff abspaltet, sondern in dem gewünschten Maße als Methan in dem Endprodukt auftritt.

Statt aber die Kohlenwasserstoffe allein zu verwenden, läßt sich das Verfahren mit Vorteil auch so ausführen, daß man zugleich mit den flüssigen oder gasförmigen Kohlen wasser-Stoffen noch Wasserstoff oder Wassergas ο. dgl. in die erhitzte Röhre mit einführt.

.Diese Mischung geht nun durch die von außen erhitzten Röhren, in denen eine Zersetzung stattfindet, die man je nach der Temperatur und der außerdem zuzuführenden Wärmemenge regeln kann.

Erwärmt man z. B. die Röhre auf 900 bis 1200⁰, so erhält man mehr oder minder weit abgebaute Kohlenwasserstoffe.

Bei 1100 bis 1200⁰ C haben sich die Kohlenwasserstoffe in der Hauptsache in Wasserstoff und Methan zersetzt.

Das letztere hat eine Verbrennungswärme von über 10 000 Kalorien per Kubikmeter.

Man erhält daher, wenn man z. B. bei einer Temperatur zwischen 1150 und 1200 ° arbeitet, ein Gas, das annähernd 8000 Kalorien pro Kubikmeter an Verbrennungswärme liefert und

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sich ganz besonders für die Zwecke der Metallurgie, für das Schneiden und das autogene Schweißen eignet.

Beim Austritt ausder erhitzten Röhre geht das Gas durch eine passend eingerichtete Abkühlungskammer, wo etwaige, nicht völlig zersetzte Kohlenwasserstoffreste zurückgehalten werden und auf diese Weise nicht das dargestellte Gas verunreinigen.

ίο Das nach dem beschriebenen Verfahren bereitete Gas ist exothermischer Natur im Ge-. gensatz zu Acetylen und zersetzt sich in seine Bestandteile nur, wenn es mit glühendem Metall in Berührung kommt, und wirkt unter diesen Umständen stark reduzierend. Die Flamme kann das Metall weder beim Schneiden noch beim Schweißen oxydieren oder karburieren.

Steht nicht die erforderliche Menge an Gasen mit geringem Heizwert (Wasserstoff oder Wassergas) zur Verfügung, so kann man die nach dem vorliegenden Verfahren erforderliche Menge dieser Gase auch dadurch herstellen, daß man in die Zersetzungsröhre, und zwar vorteilhaft in den wärmsten Teil des Rohres, Sauerstoff oder Wasserdampf oder zweckmäßig ein Gemisch von beiden einführt.

Diese Dämpfe gelangen zu den bereits auf

die Zersetzungstemperatur (zwischen 900 bis 1200⁰ C) erhitzten Kohlenwasserstoffdämpfen.

Man hat es nun in der Hand, die Zufuhr

von Sauerstoff oder Wasserdampf oder von dem Gemisch beider so zu regeln, daß ein dem gewünschten Zweck entsprechendes Gas erhalten werden kann. Es kann z. B. die Zufuhr an Wasserdampf und Sauerstoff so bemessen werden, daß bei der obengenannten Temperatur ausschließlich Kohlenoxyd und reiner Wasserstoff entsteht, aber auch derart, daß ein bemerkenswerter Prozentsatz an Methan vorhanden ist.

Würde man aber den Sauerstoff oder Wasserdampf oder das Gemisch beider vorzeitig in die Röhre eintreten lassen, d. h. ehe deren Temperatur genügend hoch ist, so würde sich eine beträchtliche Menge von Kohlendioxyd bilden, daß sich bei den benutzten Temperaturen von 1100 bis 1200 ° C nur teilweise wieder in Kohlenoxyd umsetzen würde.

Bei der Bemessung der Zugabe von Sauerstoff oder Wasserdampf oder dem Gemisch beider muß beachtet werden, daß 1 Mol. Wasser bei seiner Zersetzung 58,2 Kalorien verbraucht. Der aus der Zersetzung stammende Sauerstoff liefert mit Kohlenstoff Kohlenoxyd und 26,1 Kalorien, somit werden bei der/ Umwandlung 32,1 Kalorien verbraucht, die man durch Einbringen von 19,6 g Sauerstoff mit dem Wasserdampf ersetzen kann. Würde man diesen Sauerstoff nicht einbringen, so würde die Temperatur sinken, und es müßte, um den Prozeß dauernd im Gang halten zu können, für eine entsprechende Wärmezufuhr von außen durch Verlängerung der Röhre Sorge getragen werden.

Es ist auf diese Weise möglich, Gas zu erzeugen, daß jede gewünschte Zusammensetzung von Wasserstoff, Kohlenoxyd und Methan haben kann, deren Verhältnis sich je nach dem gewünschten Zweck der Verwendung variieren läßt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Gases von hohem Heizwert nach Patent 257715, dadurch gekennzeichnet, daß man Rohpetroleum, Handelspetroleum, Teeröl oder dergleichen Kohlenwasserstoffe in Röhren auf eine solche Temperatur (z. B. von 900 bis 1200° C) erhitzt und die zur gewünschten Zerlegung erforderliche derartige Wärmemenge zuführt, daß nicht sämtlicher Wasserstoff als solcher abspaltet, sondern im gewünschten Maß als Methan in dem Endprodukt auftritt.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu zersetzenden Kohlenwasserstoffe mit Gasen von geringerem Heizwert, z. B. Wasserstoff, Wassergas usw., gemischt verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man, statt ein Gas von geringerem Heizwert direkt einzuführen, nur die Dämpfe von Rohpetroleum, Handelspetroleum, Teeröl oder dergleichen Kohlenwassersoffe einführt und zweckmäßig in den heißesten Teil der Röhre Sauerstoff oder Wasserdampf oder ein Gemisch beider in dem gewünschten Verhältnis zuführt.