DE489919C - Verfahren zur Entwaesserung von Alkohol in Treibmitteln - Google Patents

Verfahren zur Entwaesserung von Alkohol in Treibmitteln

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DE489919C
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alcohol
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RICARD SOC
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Allenet & Cie
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

  • Verfahren zur Entwässerung von Alkohol in Treibmitteln Man weiß, daß gewöhnlicher Alkohol in Benzin und ähnlichen Treibstoffen nur dann in allen Verhältnissen löslich ist, wenn er einen hohen Grad von Wasserfreiheit besitzt.
  • Alkohol von 95° -Gay-Lussac z. B. ist nur durch Zusatz besonderer Homogenisierungsmittel mit Benzin zur vollkommenen Mischung zu bringen.
  • Dagegen ist ein Alkohol von 97,5 bis 98° G.L. auch bei tiefen Temperaturen in allen Verhältnissen mit Benzin mischbar.
  • Nun gestatten aber die üblichen Rektifikationsverfahren nicht, einen Alkohol von mehr als 96,5° G.L. herzustellen. Auch. versagen zur Entfernung der letzten Wasseranteile, die von dem Alkohol sehr fest zurückgehalten werden, die gewöhnlich zur Entwässerung organischer Flüssigkeiten angewendeten chemisch indifferenten Stoffe (z. B. wasserfreies Natriumsulfat, Kaliumcarbonat o. dgl.). Zur Überwindung der Affinität zwischen Wasser und Alkohol muß man die Entfernung der letzten Wasseranteile durch solche Stoffe bewirken, die nicht wie die obenerwähnten Salze das Wasser nur physikalisch als Kristallwasser binden, sondern es durch eine chemische Reaktion zum Verschwinden bringen. Solche Stoffe sind z. B. Ätzkalk oder -baryt, die mit dem Wasser die entsprechenden Hydroxyde bilden, Calciumcarbid, das das Wasser unter Bildung von Acetylen zersetzt, Calciummetalle u. a.
  • Es ist nun gefunden worden, daß die Entwässerung des Alkohols bei Treibmitteln. auch bei Verwendung chemischer indifferenter Trockenmittel in genügendem Grad und sehr einfach in der Weise durchgeführt werden kann, daß man den Alkohol mit Benzin oder anderen Kohlenwasserstoffen zusammen der Einwirkung dieser Trockenmittel unterwirft. Die genannten neutralen, Wasser begierig aufnehmenden Salze gewinnen dann dadurch einen erhöhten Wirkungsgrad, daß dem wasserhaltigen Alkohol durch den Zusatz der Kohlenwasserstoffe Alkohol entzogen und dadurch die Konzentration des Wassers in dem verbleibenden Alkohol-Wasser-Gemisch erhöht wird. Das wasserentziehende Salz kann. also eine größere absolute Menge Wasser aufnehmen, bevor der Gleichgewichtszustand erreicht wird.
  • Durch Zusatz von Homogenisierungsmitteln., die die Vereinigung unhomogener Gemische von wasserhaltigem Alkohol und Kohlenwasserstoffen bewirken, kann die Trockenwirkung der Salze noch erhöht und beschleunigt werden.. Es gibt eine große Anzahl für das Verfahren brauchbarer Entwässerungsmittel, sie müssen nur so gewählt werden, daß sie weder auf den Alkohol noch auf das Benzin selbst einwirken und sich nicht in dem carburierten Treibmittel lösen.
  • Gegenüber den obenerwähnten, das Wasser chemisch entfernenden Trockenmitteln haben diese Stoffe noch den Vorteil, daß sie leicht durch mäßiges Erhitzen wieder von Wasser befreit werden können und dann. unmittelbar in dem Verfahren wiederverwendbar sind.
  • Es ist schon vorgeschlagen worden, Gemische von wasserhaltigem Alkohol und Petroläther mit Aceton zu versetzen und dann durch Calciumcarbid zu entwässern. Das Calciumcarbid wirkt hier in der obenerwähnten Weise ein, indem es mit dem = Wasser Acetylen entwickelt. Diese Reaktion wird jedoch durch den Zusatz von Kcshlenwasserstoffen und Aceton nicht beeinflußt, vielmehr geht sie in unvermischtem Alkohol mit der gleichen Geschwindigkeit vor sich wie .n dem Gemisch, eher sogar noch mit größerer. Das zugesetzte Aceton kann unter Umständen einen Teil des entwickelten Acetylens auflösen und es auf diese Weise noch als Brennstoff nutzbar machen; der Hauptteil des Acetylens geht aber verloren. Aus dem Calciumcarbid entsteht im Laufe der Reaktion Kalkhydrat, das nicht weiter verwendet werden kann. Das kostspielige Calciumcarbid ist also verloren.
  • Zur Ausführung des Verfahrens kann man Alkohol mit Benzin mischen, das vorher mit einer genügenden Menge des wasserentziehenden Stoffes versetzt ist, oder umgekehrt zuerst den Alkohol mit dem Trockenmittel versetzen und dann das Benzin zugeben: oder schließlich das Trockenmittel erst dem fertigen Flüssigkeitsgemisch zusetzen.
  • Man kann sowohl vergällten als reinen Alkohol verwenden.
  • Aus den folgenden- Beispielen ist die Ausführung des Verfahrens ersichtlich. Beispiel I 75 Volumteile Leichtbenzin von der Dichte o,7o8, 25 Volumteile Alkohol von 95,5' G.L. Dieses Gemisch entmischt sich und trennt sich bei einer Temperatur von 2o° in zwei Schichten.
  • Rührt man es mit 2 Teilen Kaliumcarbonat um, so wird es sofort klar und trübt sich erst wieder bei einer Temperaturerniedrigung auf ¢° C.
  • Wenn man die Entwässerung noch weiter treiben will, so läßt man die Flüssigkeit dekantieren und rührt sie von neuem mit einer kleinen Menge Kaliumcarbo_nat. Der Trübungspunkt sinkt dann unterhalb - i7° C. Das ist eine Lösung, die einer mit Alkohol von 97,5 bis 98° G.L. entspricht.
  • Die Schnelligkeit der Wasserentziehung gestattet ein ununterbrochenes Verfahren bei der praktischen Anwendung.
  • Beispiel II Das Gemisch besteht aus 55 Volumteiien Alkohol von 95,5° G.L., ¢5 Volumteilen Benzin von der Tourenbenzin genannten Art (type dit tourisme) von einer Dichte von 0,728 bei einer Temperatur von i5° C.
  • Dieses Gemisch ist bei einer Temperatur von 23°C klar und trübt sich bei 22°C. Wenn man die klare Flüssigkeit mit einer kleinen Menge Kaliumcarbonat umrührt, ist sofort eine Axfeuchtung des Salzes zu bemerken, welches das Streben hat, an den Behälterwänden anzukleben.
  • Eine zweite Behandlung mit trockenem Carbonat drückt den Trübungspunkt auf + 2, C. Beispiel III Das Gemisch besteht aus io Volumteilen Alkohol von 95,5' G.L., 9o Volumteilen Schwerbenzin (Dichte o,753).
  • Bei gewöhnlicher Temperatur trennt sich die Flüssigkeit in zwei Schichten. Umrühren mit einer kleinen Menge Solvaysoda macht sie klar, und das Salz absorbiert das Wasser.
  • Nach der Dekantierung ist das Treibmittel bei gewöhnlicher Temperatur klar und trübt sich bei + i6° C.
  • Wenn man die Entwässerung verstärken will, rührt man von neuem mit einer kleinen Menge Solvaysalz oder Kaliumcarbonat um.
  • Bei den drei obigen Beispielen kann das Entwässerungssalz leicht regeneriert werden. Vorher gewinnt man durch Destillation die sehr geringe Menge der Flüssigkeit wieder, von welcher es durchdrungen ist.
  • Dieses Verfahren zur Entwässerung von Mischungen von Alkohol und Benzin wird noch wirkungsvoller, wenn man unter den folgenden Bedingungen arbeitet: a) Wenn man ein Gemisch von Alkohol und Benzin (ein mischbares oder nichtmischbares) ununterbrochen in einem Behälter (oder in mehreren miteinander verbundenen) umlaufen läßt, die mit einem der angegebenen wasseranziehenden Salze (oder einem Gemisch dieser -Salze) gefüllt sind, wobei das flüssige Gemisch an dem einen Ende des Behälters (oder der Reihe von Behältern) eintritt und am anderen austritt, so erhält man eine bis zur äußersten Grenze durchgeführte Entwässerung in der kleinsten Zeit, da das zu entwässernde Gemisch fortwährend in immer erneuter Berührung mit einem großen überschuß der wassereiatziehenden Körper ist, die selbst fortschreitend wasserfreier vorliegen.
  • b) Wenn man dem zu entwässernden Alkohol-Benzin-Gemisch kleine Mengen von einer oder mehreren Flüssigkeiten zufügt, welche als Vereinigungsmittel gegenüber nichthomogenen Mischungen von Alkohol und Benzin dienen, so wird die Entwässerung des Alkohols weiter getrieben als ohne Anwendung dieser Flüssigkeiten. Äther, Benzol und seine Homologen, die Propyl-, Butyl- und Amylalkohole und ihre Homologen Cyclahexanol u. dgl. sind Beispiele hierfür.
  • c) Der ununterbrochene Kreislauf des zu entwässernden flüssigen Gemisches über einen großen überschuß wasserentziehender Körper in den angegebenen Behältern bringt eine fortschreitende Absorption des Wassers durch diese von dem Eintritt bis zu denn Austritt der Flüssigkeit in der Weise hervor, daß das Entwässerungsmittel sich im allgemeinen in einer konzentrierten Lösung an, der Eintrittsstelle der Flüssigkeit löst und- an der Austrittsstelle im wesentlichen in wasserfreiem Zustand verbleibt. Die Gemische von Alkohol und Kohlenwasserstoffen verhalten sich ähnlich bei der Entwässerung wie die Gemische von Alkohol und Benzin. Beispiel IV Das unhomogene Gemisch von 8o 1 Tourenbenzin (essence tourisme), Dichte 0,728, 201 Alkohol von 95°.
  • Rührt man dieses Gemisch dreimal wiederholt mit je 2 kg wasserfreiem Kaliumcarbonat um, so erhält man eine klare Flüssigkeit, welche der mit einem Alkohol von 98,i° entspricht.
  • Man verbraucht 6 kg Kaliumcarbonat, die man als feuchtes Salz wiedererhält und die man durch Erhitzung regulieren kann.
  • Wenn man dagegen das feuchte Salz durch eine Batterie strömen läßt, die z. B. von sechs Behältern, jeder von 81 Inhalt, gebildet wird und welche mit wasserfreiem Kaliumcarbonat gefüllt sind (welches nötigenfalls mit einem passenden inerten Stoff gemischt sein kann, wie z. B. Bimsstein, um die Strömung der Flüssigkeit zu erleichtern), so ist die am Ausgang der Batterie erhaltene Flüssigkeit derjenigen analog, welche mit Alkohol von 99,5° erhalten werden kann.
  • Man gewinnt i,q.° G.L. gegenüber dem Verfahren aufeinanderfolgender Umrührungen. Außerdem verbraucht man nur i kg Kaliumcarbonat, welches ungefähr 11 Wasser zu einer konzentrierten Lösung absorbiert. Die = ses wird durch Erhitzen regeneriert.
  • Beispiel V Dasselbe Gemisch von 8o l Tourenbenzin (essence tourisme), Dichte o,7--8. und --o l Alkohol von 95° wird mit 21 Äther versetzt, und man rührt es dreimal hintereinander mit je 2 kg wasserfreiem Kaliumcarbonat um und erhält so ein Flüssigkeitsgemisch analog dem mit Alkohol von 98,6° hergestellten. Die Zufügung der geringen Menge Äther hat also die Entwässerung auf o,5° G.L. gegenüber der Nichtverwendung von Äther erhöht.
  • Wenn man dieselbe Mischung (nach Zufügung von 21 Äther) in der Batterie von Behältern nach Beispiel i umlaufen läßt, ist das erhaltene Flüssigkeitsgemisch analog dem mit einem Alkohol von 98,7° hergestellten. Die Zufügung einer geringen Menge Äther gestattet so, die Entwässerungsgrenze um 0,2° G.L. zu erhöhen. Beispiel VI 25 1 Alkohol von 95'', 15 1 gewöhnlicher Äther, 6o l Handelsbenzin.
  • Die Entwässerung dieses Gemisches in einer Vorrichtung, wie in Beispiel i beschrieben, führt zu einer klaren Flüssigkeit analog der mit Alkohol von 99,2° G.L. herstellbaren.
  • Die Ergebnisse nach den Beispielen ¢ bis 6 können je nach der Natur des Benzins und der verwendeten Kohlenwasserstoffe kleinen Änderungen unterliegen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Entwässerung von Alkohol mittels wasserentziehender Salze zwecks Herstellung von Treibmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Alkohols mit wasserentziehenden Salzen, insbesondere wasserfreiem Kaliumcarbonat, bei Gegenwart von Benzin oder anderen Kohlenwasserstoffen erfolgt.
  2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, darin bestehend, daß hierbei das Treibmittel durch ein oder mehrere Gefäße, welche mit wasserentziehenden Salzen gefüllt sind, geleitet wird. _i. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, darin bestehend, daß außerdem kleine Mengen von bekannten Homogenisierungsmitteln, wie Äther, Propyl- oder Butylalkohol und ihre Homologen, Cyclohexanol, zugefügt werden.
DES62210D 1922-09-30 1923-02-22 Verfahren zur Entwaesserung von Alkohol in Treibmitteln Expired DE489919C (de)

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