DE466478C

DE466478C - Verfahren zur Aufbereitung von Kohlenwasserstoffen mittels Katalyse zur Verwendung in Explosionsmotoren

Info

Publication number: DE466478C
Application number: DEB110511D
Authority: DE
Original assignee: BREVETS CATALEX SOC D
Current assignee: BREVETS CATALEX SOC D
Priority date: 1923-07-22
Filing date: 1923-07-22
Publication date: 1928-10-08

Description

Verfahren zur Aufbereitung von Kohlenwasserstoffen mittels Katalyse zur Verwendung in Explosionsmotoren Die Aufbereitung von Motorbrennstoffen durch Kontaktvergaser (Katalyse) ist bekannt. Es ist ferner bei beheizten Vergasern bekannt, auch Wasserdampf oder Wasser zuzuführen und beheizte und mit Kohle gefüllte Kammern einzuschalten, in denen durch katalytische Wirkung der Kohle der Wasserdampf zersetzt wird und seine Bestandteile zur Kohlenoxydbildung und Wasserstoffanreicherung in Verbindung mit schweren Teilen des Brennstoffes benutzt werden. NVeiter ist es bekannt, Kohlenwasserstoffe mit Luft und Wasser gemischt durch körnige feuerfeste Massen zu senden und mittels deren Beheizung stark zu erhitzen. Endlich ist für Dieselmaschinen eine Aufbereitung des Brennstoffes bekannt, bei der der Brennstoff unter Luftabschluß vorverdampft oder vergast und mit Wasserdampf und Luft gemischt durch eine katalytisch wirkende Masse hindurchgeschickt wird, wobei er durch Verbrennung seiner leichteren Bestandteile an der glühenden, katalytisch wirkenden Masse vergleichmäßigt wird, so daß nur die schwereren Anteile, und zwar in teilweise aufgespaltener Form, an der Zylinderluft verbrennen.
Das Wesen der Erfindung besteht dem Bekannten gegenüber darin, daß eine katalytische Umsetzung nicht vorverdampften oder vergasten, sondern von nur zerstäubten und mit Luft vermischten Kohlenwasserstoffon vorgenommen wird. Durch die Behandlung des noch nicht veränderten Kohlenwasserstoffluftgemisches mittels eines fein verteilten und gleichmäßig beheizten Katalysators sollen Kohlenstoffausscheidungen vermieden werden, indem die aus schweren Kohlen-,vasserstoffen bei der Abspaltung leichter Kohlenwasserstoffe frei werdenden Kohlenstoffteile durch den überall auf sie einwirkenden Katalysator unmittelbar im Entstehen dazu gebracht werden, die mit eingeführte Luft zu Kohlenoxyd zu carburieren. Die leichten Kohlenwasserstoffesollen erst im Zylinder zur Verbrennung kommen. Ein Wasserzusatz ist dabei nicht erforderlich, aber auch nicht schädlich.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält in einer an eine Kohlenwasserstoffluftmischvorrichtung angeschlossenen Kammer fein verteilte und bis zur Katalysierungstemperatur erhitzte Katalysatoroberflächen aus oxydationsfähigen und wieder reduktionsfähigen Metallen, Metalloxyden oder Salzen.
Das neue Verfahren und die Vorrichtung dazu sind bei Vergasern jeder Bauart anwendbar und ermöglichen die Speisung des Motors auch mit schweren Kohlenwasserstoffon, ohne einen Betrieb mit leichten Kohlenwasserstoffon auszuschließen.
Zur Erhitzung des Katalysators kann elektrischer Strom, ein mit dem flüssigen Brennstoff arbeitender Brenner, die Auspuffgaswärme des Motors oder eine Vereinigung dieser Mittel dienen. Zum Anlassen wird Benzin so lange benutzt, bis genügende Erwärmung des Motors und des Katalysators eingetreten ist; auch kann als Anlaßbrennstoff eine im Betrieb durch die Katalysierung gewonnene und als Vorrat abgezweigte Menge leichten Kohlenwasserstoffes dienen.
Für bestimmte schwere Kohlenwasserstoffe mit Kohlenstoffüberflußwird das Gemisch vor dem Eintritt in den Motor in bekannter Weise hydriert, beispielsweise indem mit der Verbrennungsluft Wasserdampf von i2o bis i3o° angesaugt oder Wasser in die erhitzten Teile des Katalysators eingespritzt .oder tropfenweise eingegeben wird; der dann durch Dissoziierung entwickelte Wasserstoff lagert sich dem überschüssigen Kohlenstoff an und bildet mit ihm einen leichten Kohlenwasserstoff.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel in vereinfachtem Längsschnitt und Teilquerschnitt.
Ein beliebiger mit Schweröl gespeister Vergaser i ist an eine Katalysatorkammer 2 angeschlossen, die mit Rohren 3 aus katalytischem Metall oder mit katalytisch wirksamer Außenfläche ausgerüstet ist. Hinter diese Kammer ist noch eine weitere metallartige oder salzartige Katalysatormasse q..geschaltet, die durch einen elektrischen Heizwiderstand 5 erwärmt wird. Die Katalysatormasse in der Kammer 2 wird durch die hindurchziehenden Motorauspuffgase .erwärmt. Ein Rohr 7, das in die Leitung zwischen dem Veygaser i und der Katalysatorkammer 2 einmündet, ermöglicht die Zuleitung von Wasserdampf. Die Vorrichtung ist in üblicher Weise an den Motor8 angeschlossen, indem sein Einlaßventil io mit der Brenngemischzuleitung in Verbindung gebracht und sein Auslaßventil 9 über den Auspuffgasraum 6 des Katalysators zum Auspuffrohr i i geführt ist. An einen Hilfseinlaß 12 kann ein Anlaßvergaser zum Anlassen mit Benzin oder Benzol angesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufbereitung von Kohlenwasserstoffen mittels Katalyse zur Verwendung in Explosionsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß der vorher nicht verdampfte oder vergaste, mit Luft und gegebenenfalls mit Wasser gemischte Kohlenwasserstoff durch fein verteilte Röhren oder sonstige Wärmeaustauschkanäle, die mittels Auspuffgasen oder sonstigen Wärmequellen erhitzt werden und deren Oberfläche aus katalytisch wirksamen Stoffen besteht, zerlegt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Vergaser eine Kammer angeschlossen ist, die Rohre, Scheiben, Drähte oder gleichwertige Körper ,enthält, die katalytisch wirksame Oberflächen besitzen und durch eine Heizvorrichtung auf eine- die katalytische Wirkung ermöglichende Temperatur beheizbar sind.