DE37762C - Verfahren zur Herstellung wasserfreien Ammoniaks zur Erzeugung von Arbeit oder gleichzeitig Kälte und Arbeit - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei dem Betriebe der Ammoniak-Absorptionsmaschinen liegt ein grofser Uebelstand darin, dafs das für die Kühlleistung in den Maschinen . benutzte Ammoniak aus einer wässerigen Lösung (Salmiakgeist) durch Destillation abgeschieden werden mufs, weil hierbei unvermeidlich eine mehr oder minder grofse Menge Wasser mit den Ammoniakdämpfen zur Condensation gebracht wird. Je ärmer an Ammoniak die wässerige Lösung wird, um so höher steigt die zur Abtreibung des Ammoniaks erforderliche Temperatur und um so reicher an Wasser wird das Condensationsproduct. Die Kühlwirkung desselben verschlechtert sich hierbei, während der Brennmaterialaufwand zu seiner Herstellung gesteigert wird. Die Maschine geht also in ihrer Leistung zurück. Dies wird noch dadurch vermehrt, dafs sich, je nach dem Grade der Wasserhaltigkeit des flüssigen Ammoniaks, bei seiner Verdampfung unter niedriger Temperatur in den unteren Rohrlagen der Verdampfröhren des Generators langsam oder rascher wasserhaltiges flüssiges Ammoniak ansammelt, dieselben füllt und dadurch dem Apparat so lange bedeutende Verdampfoberflächen entzieht, bis diese Ansammlungen eine vollständige Absperrung der unteren Rohrlagen gegen das Absorptionsgefäfs bewirken und nun von den gespannten Gasen plötzlich in letzteres übergetrieben werden , wo sie durch die entstehende Niveaudifferenz störend wirken.

Um diese " Calamitäten zu beseitigen und einen ökonomischeren, gesicherteren und effectvolleren Betrieb für die Absorptionsmaschinen zu erreichen, wende ich Glycerin, welches bei niedriger Temperatur mit Ammoniak gesättigt ist, als Absorptionsflüssigkeit an. Bekanntlich liegt die Kochtemperatur des Glycerins, entsprechend seinem geringeren oder gröfseren Wassergehalt, sehr hoch über der des Wassers, während sich die Abscheidung des Ammoniaks aus einer Glycerinlösung von z.B. 10 pCt, Wassergehalt (Kochtemperatur ca. 138⁰ C.) schon bei einer Temperatur von 70⁰ C. unter einer Druckentwickelung von ca. 8'/₂ Atmosphären vollzieht. Ein Ueberdestilliren von Glycerin oder Wasser mit dem Ammoniak ist daher völlig ausgeschlossen, und es gelangt stets nur reines, wasserfreies Ammoniak zur Verflüssigung, also auch zur vollständigen Verdampfung in den Verdampferröhren der Generatoren, und die Leistung der Maschine bleibt, abgesehen von einem unvermeidlich gesteigerten Brennmaterial- und Kühlwasseraufwande, auch dann noch eine constante, wenn der Ammoniakgehalt des im Destillirkessel befindlichen Glycerins' den Sättigungsgrad erheblich unterschritten haben sollte, weil zu seiner Abtreibung niemals die Koch temperatur des Glycerins erreicht zu werden braucht.

Nachdem es gelungen ist, den bis dahin unvermeidlichen Ammoniakverlust durch eine besonders construirte Stopfbüchse vollständig zu beseitigen, so dafs mit dieser Stopfbüchse ausgerüstete Maschinen jahrelang mit derselben Charge wasserfreien Ammoniaks arbeiten, steht der Anwendung von Ammoniak für Betriebs-

Claims (2)

zwecke nichts mehr entgegen. Diese Benutzung kann in zweierlei Weise geschehen: a) entweder dadurch, dafs der flüchtige Körper zunächst durch Destillation und darauf folgende Condensation aus der von mir angegebenen Lösung verflüssigt und zunächst zur Kälteerzeugung unter einer angemessen über Atmosphä'rendruck liegenden Spannung verdampft wird, hierauf in dem Cylinder einer Dampfmaschine eine seiner Spannkraft und Menge entsprechende mechanische Arbeit verrichtet und endlich wieder zur Absorption gebracht wird; b) durch directe Verwendung der Spannung des in dem Destillirkessel aus der Glycerinlösung abgeschiedenen Ammoniakgases in dem Cylinder einer Dampfmaschine zur Arbeitsleistung und hierauf folgenden Absorption. Zu a). Für diesen Fall wird zwischen das Ausmündungsrohr der Verdampferröhren des Generators einer Ammoniak - Absorptionsmaschine und dem Absorptionsgefäfs derselben eine Dampfmaschine derartig eingeschaltet, dafs die aus den Verdampferröhren entweichenden Ammoniakdämpfe zunächst in dem Cylinder der Dampfmaschine durch Expansion eine mechanische Arbeit verrichten, ehe sie in das Absorptionsgefäfs entweichen. Fig. ι der beiliegenden Zeichnung stellt schematisch eine derartige maschinelle Anlage dar. Zu b). Für diesen Fall ist eine Maschine erforderlich, wie solche in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, und zwar bedeutet A einen irgendwie gestalteten und in irgend einer Weise erwärmten Druckerzeuger zur Aufnahme "und Trennung der Glycerinammoniaklösung, B den Betriebscylinder bezw. die Betriebscylinder irgend einer Dampfmaschinenconstruction, C ein irgendwie gestaltetes, geschlossenes Absorptionsgefäfs, in dem sich ammoniakärmeres Glycerin als in dem Druckerzeuger A befindet, in welches das Auspuffrohr des oder der Betriebscylinder der Dampfmaschine B zweckentsprechend eintaucht, um die erkalteten, expandirenden Gase zur Absorption zu bringen. Zur Aufnahme und Abführung der Absorptionswärme erhält das Gefäfs eine geeignete Wasserkühlungsvorrichtung XD, ein (oder mehrere) mit dem Absorptionsgefäfs C oben durch das Rohr y communicirendes geschlossenes Absorptionsgefäfs, in dem (oder in denen) die Absorptionsflüssigkeit durch directes Verdampfen von ^flüssigem, wasserfreiem Ammoniak in dem Rohrsystem Z auf die erforderlich niedrigere Temperatur als die des Brunnenwassers gebracht wird. G ist eine Saug- und Druckpumpe, welche die kalte gesättigte Glycerinammoniaklösung in das innere Rohr des Wärmeaustauschapparates F und. von diesem in den Druckerzeuger A zurücktreibt. Die durch Abtreiben von Ammoniak ärmer gewordene heifse Glycerinammoniaklösung aus dem Druckerzeuger wird durch eine mechanische, bereits von mir an anderem Orte bekannt gegebene Vorrichtung in dem Mafse aus dem Druckerzeuger durch das Rohr 1 in die äufsere Mantelung des Wärmeaustauschapparates F abgelassen, als dem Druckerzeuger gesättigte Glycerinammoniaklösung durch die Pumpe G zugeführt wird. Dafs jede Wärmeabgabe durch die äufsere Mantelung des Wärmeaustauschapparates an die Atmosphäre . durch sorgsamste Umhüllung vermieden wird, ist selbstverständlich. Die in dem Apparat F abgekühlte Lösung erfährt eventuell noch in der Schlange H des Kühlapparates E eine Brunnenwasserkühlung, ehe sie durch das Rohr 2 dem Absorber C zugeführt wird. Patenτ-Anspruch: Verfahren, wasserfreies Ammoniak aus einer bei höher als ioo° C. siedenden Absorptionsflüssigkeit, ζ. Β. Glycerin, unter einer niedriger liegenden Temperatur abzuscheiden, um die auf diese Weise gewonnenen Dämpfe von mehr oder minder hoher Spannkraft, bevor sie wieder zur Absorption gelangen, in geschlossenem Kreislauf auf eine der nachfolgend benannten Arten nutzbar zu machen:.

1. durch vorherige Verflüssigung der Dämpfe zum Zweck der Kälteerzeugung und nachfolgende Umsetzung der hierbei erzeugten Dämpfe von niedrigerer Spannung in Arbeit;

2. durch ' Umsetzung der Expansivkraft der Dämpfe in Arbeit.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.