DE50131C - Apparat zur Erzeugung von Leucht- und Heizgas - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Der den Gegenstand dieser Erfindung bildende Apparat ist bestimmt, aus Kohle, atmosphärischer Luft, Wasserdampf und Alkali mehr oder minder stickstofffreies Heiz- oder Leuchtgas und Cyanverbindungen herzustellen.

Dieser Apparat besteht wesentlich aus einer mit feuerfestem Material ausgekleideten Retorte, in welche man, nachdem sie vorher entsprechend erhitzt worden, mittelst eines Dampf- und Luftstrahles ein fein gemahlenes Gemenge von Kohle und Alkali einbläst, wobei, um die Temperatur auf der erforderlichen Höhe zu erhalten, mittelst des Dampf- und Luftstrahles auch zerstäubtes Petroleum eingeblasen wird, welches bei der herrschenden hohen Temperatur sofort verbrennt.

Unter der Retorte ist ein Sammelraum für die zu Boden fallenden Cyanverbindungen vorhanden, und über derselben ist eine mit glühenden Kohlen gefüllte Kammer angeordnet, welche die gebildeten Gase passiren, so dafs darin vorhandene Kohlensäure zu Kohlenoxyd reducirt wird. Auf dem weiteren Wege steigen die Gase durch ein weites, mit Bruchstücken von feuerfesten Ziegeln gefülltes Rohr nach abwärts, in welches Petroleum fliefst, so dafs die Gase carburirt werden. In letzteres Rohr mündet auch ein Einströmungsrohr für überhitzten Dampf, welcher in jenen Fällen zur Anwendung kommt, wo das Gasgemenge viel Wasserstoff enthalten soll. Statt atmosphärischer Luft kann man auch die Producte eines Verkokungsprocesses in die Retorte treten lassen, in welchem Falle ein Verkokungsofen mit dem Apparat verbunden wird, und aufserdem werden mit dem Apparat auch die üblichen Reinigungsvorrichtungen verbunden.

In beiliegenden Zeichnungen sind:

Fig. ι und 2 ein Aufrifs und Grundrifs des mit Verkokungsöfen verbundenen Gesammtapparates;

Fig. 3 und 5 sind zwei auf einander senkrechte Verticalschnitte des Apparates;

Fig. 4 zeigt einen Verkokungsofen im Verticalschnitt;

Fig. 6 stellt die Vorrichtung zum Einblasen des Kohle- und Alkaligemenges, sowie des Petroleums mittelst eines Dampf- und Luftstrahles dar;

Fig. 7 endlich ist eine Ansicht der den Apparat vervollständigenden Gas-Waschapparate von bekannter Einrichtung.

Die Retorte oder der Ofen 2 ist aus Gufseisen hergestellt und mit feuerfestem Material ausgekleidet. Nicht vorhanden ist die Auskleidung in der untersten, zur Aufnahme der gebildeten Cyanverbindungen bestimmten Ofenkammer D, welche den Obertheil des Ofens mittelst der doppelten Winkeleisen q trägt, und in welcher keine hohe Temperatur erforderlich ist.

In Kammer E wird das Gemenge von gemahlener Kohle mit gemahlenem Alkali (bei Verwendung von kohlensaurem Kali werden davon 6 bis 8 pCt. der Kohle beigemengt) durch die weiten Rohre H eingeblasen, wozu in diese Rohre H eine doppelwandige Düse 3 und ein Rohr f einmündet. In die Düse 3 reicht ein Dampfrohr h und ein Luftrohr i hinein und in den Hohlraum zwischen den Düsen wänden fliefst durch ein Rohr k das Petroleum zu," welches, wie gesagt, das Heizmaterial zur Erhaltung der erforderlichen hohen Temperatur bildet. Das gemahlene

Gemenge von Kohle und Alkali wird durch Rohr f continuirlich zugeführt und durch den aus der Düse 3 kommenden Strahl von Dampf, Luft und brennendem Petroleum in die erhitzte Kammer E eingeblasen, wo die Bildung "von Kohlenoxyd, Kohlensäure und Cyanalkali vor sich geht.

Ueber der Ofenkammer E befindet sich eine Kammer F, welche durch einen Rost M aus feuerbeständigem Material getrennt und zur Aufnahme der Kohle (Koks, Anthracit oder Holzkohle) bestimmt ist. Das Einbringen dieser Kohle geschieht durch die dicht verschliefsbaren Aufgabetrichter t. Unterhalb des Rostes M sind dicht verschliefsbare Oeffnungen η angebracht, welche das Schüren des Feuers gestatten, während noch weiter unten ein gemauerter Bogen 0 vorhanden ist, durch welchen das Hineinfallen von Asche in Kammer E verhindert wird. Die in die Kammer F eingebrachte Kohle hat in allen Fällen den Zweck, den Apparat bei Beginn des Betriebes entsprechend zu erhitzen, und aufserdem dient sie, wie bereits gesagt, zum Reduciren der in Kammer E gebildeten Kohlensäure.

In der Achse von Kammer F reicht ein weites Rohr G von feuerbeständigem Thon bis in den untersten Theil der Verbrennungskammer E hinab, wo es sich mit einem horizontalen, auf einem Mauerwerkbogen ρ ruhenden weiten Thonrohre 5 verbindet. Dem oberen Ende von Rohr G gegenüber ist in der Oberwand von Kammer F eine dicht verschliefsbare Oeffnung Z angebracht, durch welche man Bruchstücke von feuerfesten Ziegeln oder ein anderes feuerfestes Material mit Zwischenräumen für das Passiren von Gas und mit grofser Oberfläche in Rohr G einbringt. Aufserdem reicht durch die Oberwand von Kammer .F ein Rohr K nach dem oberen Ende der Röhre G, zum Zwecke, einen flüssigen Kohlenwasserstoff in dieselbe fliefsen zu lassen, so dafs die durch die Röhre G strömenden heifsen Gase sich carburiren. Die horizontale, eine Fortsetzung von Röhre G bildende feuerfeste Thonrohre s reicht beiderseits durch die Seitenwände von Kammer E und kann durch ihr offenes, mit einem dichten Verschlufs versehenes Ende S gleichfalls mit feuerbeständigem durchlässigen Material gefüllt, sowie auch entleert werden. Ferner mündet in dieses Ende von Röhre s ein Rohr w zur Einführung von überhitztem Wasserdampf. Das andere Ende der Röhre ä mündet in eine Kammer X, über welcher der durch eine Klappe u abzusperrende Kamin J angebracht ist, während unterhalb der Kammer X ein Condensator 4 angebracht ist, in welchem die aus dem Apparat kommenden Gase gekühlt und dadurch von condensirbaren Dämpfen befreit werden. Das kühlende Mittel ist atmosphärische Luft, welche, bei g eintretend, in comprimirtem Zustande den mit mehreren unvollständigen, wechselseitig versetzten Querwänden versehenen Mantelraum des Condensators durchzieht und sich dabei erhitzt, um endlich, bei N austretend, nach dem Injectorrohr i zu strömen. Zur Vergröfserung der Oberfläche der Wände, welche einerseits von dem zu kühlenden Gase, andererseits von der zu erhitzenden Luft bestrichen werden, ist der vom Gas durchstrichene Raum in eine Reihe von Kammern getheilt, welche durch zahlreiche Rohre mit einander verbunden sind.

Die Gase werden aus dem Condensator durch Rohr y nach den der Vollständigkeit halber durch Fig. 7 dargestellten Waschapparaten von bekannter Einrichtung geleitet und nach dem Austreten aus diesen Apparaten event, noch anderen bekannten Reinigungsverfahren unterzogen.

In der Regel läfst man durch die weiten Röhren H, an welchen die Einblasevorrichtungen 3 angebracht sind, nicht atmosphärische Luft, sondern von einem Verkokungsprocefs herrührende Gase einströmen, weshalb mit dem Apparat Verkokungsöfen 1 verbunden sind, von welchen die Röhren H abgehen. Wie aus Fig. 4 deutlich ersichtlich, besitzen diese Oefen einen gelochten Boden, unter welchen ein vom Condensator 4 kommendes Zuführungsrohr α für erhitzte Luft ausmündet. Aufserdem ist der Verkokungsofen mit einem luftdicht verschliefsbaren Aufgabetrichter d und mit einer gleichfalls dicht schliefsenden Thür c versehen, durch welche die Koks entleert werden können. Endlich gestattet noch das Dampfrohr b nassen Dampf unter den gelochten Boden des Ofens strömen zu lassen, um die Koks nach beendeter Gasentwickelung auslöschen zu können. Die gewonnenen Koks dienen in der Regel für die Beschickung der Kammer F, können aber auch, wenn sie für· diesen Zweck entbehrlich sind, durch späteres Einblasen von stark überhitztem Dampf vollständig vergast werden.

Bei Benutzung des Apparates beschickt man erst die Ofenkammer F, und nachdem man die Klappe u nach dem Rauchfang J geöffnet, entzündet man die Beschickung, um sie einige Stunden langsam fortbrennen zu lassen, so dafs der ganze Apparat gut erhitzt wird. Zur Belebung des Feuers kann man durch das an der weiten Röhre H angebrachte Rohr H¹, Fig. 6, Luft einblasen. Hat die Erhitzung des Ofens den genügenden Grad erreicht, so kann man zur Gaserzeugung mit oder ohne Verwendung von aus einem Verkokungsprocefs herrührenden Gasen schreiten. Im ersteren Falle wird in den einen, Koksofen 1 eingebrachte bituminöse Kohle entzündet. Nachdem dieselbe einige Zeit hindurch gebrannt hat, schliefst man die Klappe u, um nun mit

Claims (5)

1. dem Einblasen zu beginnen. Dazu wird durch Rohr h überhitzter Dampf und durch Rohr i erhitzte Luft eingeblasen, während durch Rohr k Petroleum in den Wandhohlraum der Düse 3 fliefst. Das zerstäubte, mit erhitzter Luft gemengte Petroleum verbrennt bei seinem Eintreten in die erhitzte Kammer· E, dadurch deren hohe Temperatur constant erhaltend, während die durch den Dampfstrahl eingesaugten Gase das durch Rohr_/ ununterbrochen herabfallende, fein gemahlene Gemenge von Kohle und Alkali in die Kammer E hineinstäuben. In derselben verbindet sich ein Theil der Kohle mit dem in den Gasen enthaltenen Stickstoff der Luft und dem Alkali zu dem betreffenden Cyanmetalle, welches zu Boden fällt und sich in der Kammer D sammelt, während die übrige Kohle den überhitzten Wasserdampf unter Bildung von Kohlensäure, Kohlenoxyd und freiem Wasserstoff zersetzt.

   Ist das Gas für Beleuchtungszwecke bestimmt, so ist in Kammer F nach geschehener Erhitzung des Apparates und vor dem Schliefsen von Klappe u frisches Brennmaterial aufzuschütten, so dafs das aus E aufsteigende Gasgemenge eine Schicht glühender Kohlen durchströmt, welche die Kohlensäure gröfstentheils zu Kohlenoxyd reducirt. Beim folgenden Abwärtsströmen durch die weite Röhre G s wird das glühende Gasgemenge mit dem auf der Oberfläche der Bruchstücke von feuerfesten Ziegeln vertheilten flüssigen Kohlenwasserstoff, indem es die zahlreichen engen Zwischenräume zwischen diesen Bruchstücken durchstreicht, in innige Berührung gebracht, was die Vergasung des Kohlenwasserstoffes und folglich die Carburirung des Gasgemenges zur Folge hat.

   Bei Heizgaserzeugung fällt das Reduciren der Kohlensäure und das Carburiren fort. Man kann alsdann den Wasserstoffgehalt des Gases erhöhen, indem man durch Rohr w überhitzten Dampf in die Röhre s treten läfst, so dafs ein Theil des Kohlenoxyds zu Kohlensäure verbrannt und freier Wasserstoff gebildet wird.

   Patenτ-Ansprüche:

   ι . Ein Apparat zur Erzeugung von Leucht- und Heizgas, bestehend aus einer Kammer E mit feuerbeständiger Auskleidung, einer darüber angebrachten, durch einen Rost M getrennten und zur Aufnahme einer Holzkohlen-, Anthracit- oder Koksfeuerung bestimmten Kammer F und aus einer in der Achse beider Kammern angebrachten, oben offenen und unten mit einem Gasabzugsrohre communicirenden weiten Röhre G, welche mit Bruchstücken feuerbeständigen Materials gefüllt, und über welcher ein Rohr K zum Zufliefsenlassen eines Kohlenwasserstoffes angebracht ist, wobei in Kammer E eine weite Röhre H mündet, in deren äufseres Ende eine Düse 3 zum Einblasen von überhitztem Dampf, erhitzter Luft und zerstäubtem Petroleum hineinragt, während vor der Düse an der Röhre H ein Rohr / zur Einführung eines fein gemahlenen Gemenges von Kohle und Alkali angebracht ist, so dafs dieses Gemenge durch den Dampf- und Luftstrom in die erhitzte Kammer E eingeblasen wird, wo die Bildung ' von Kohlensäure, Kohlenoxyd, Wasserstoff und des betreffenden Cyanmetalles erfolgt, während das verbrennende Petroleum die Kammer bei der nöthigen Temperatur erhält und in F Reducirung der Kohlensäure, in G dagegen Carburirung des Gases stattfinden kann.
2. 2. Bei dem unter 1. angegebenen Apparate die Verbindung der Röhre H mit einem Verkokungsofen 1, so dafs durch die Düse 3 statt atmosphärischer Luft die aus diesem Ofen kommenden Gase angesaugt werden.
3. 3. Bei dem unter 1. angegebenen Apparate eine unter Kammer E angebrachte Kammer D zur Aufnahme der in Kammer E gebildeten festen Producte.
4. 4. Bei dem unter 1. angegebenen Apparate eine Scheidewand O zum Auffangen der Asche zwischen den Kammern E und F, welche Scheidewand an ihren Rändern von Zügen umgangen wird.
5. 5. Bei dem unter 1. angegebenen Apparate ein in den horizontalen Untertheil von Röhre G s mündendes Rohr tv zur Einführung überhitzten Dampfes, welcher bei Heizgaserzeugung Wasserstoffgas liefert, indem Kohlenoxyd dadurch zu Kohlensäure verbrannt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.