DE66440C - Apparat zur Erzeugung von Leucht- und Heizgas aus Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf bezw. Wasserstoff - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAM

bezw. Wasserstoff.

Vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand einen Apparat zur Erzeugung von Heiz- und Leuchtgas aus Kohlenwasserstoffen, aus Kohlenwasserstoffen und Wasser und aus Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff.

In den beiliegenden Zeichnungen, in welchen die gleichen Buchstaben und Zahlen in allen Ansichten auf die gleichen Theile Bezug haben, stellt Fig. ι die Seitenansicht eines Ofens dar, welcher mit diesem verbesserten Apparat für die Gaserzeugung ausgerüstet ist, wobei ein Theil der Seitenwand entfernt ist und Theile des Apparates blofsliegen, um einen Einblick in die Construction des Innern zu geben, und wobei einzelne Theile auch im Schnitt dargestellt sind.

Fig. 2 stellt eine Vorderansicht von Fig. 1 dar, in der Richtung des Pfeiles gesehen, wobei der Ofen nur im Umrifs und Theile des Verdampfers, der Verbindungsröhren, der Retorten u. s. w. im Schnitt dargestellt sind.

Fig. 3 ist ein Verticalschnitt nach der Linie X-X von Fig. ι und stellt den Grundrifs des Ofens, die Anordnung der Feuerzüge und der Windleitungen und die Trageisen dar, durch welche die zur Erhitzung der Dämpfe und Gase benutzten Retorten und Dampfröhren festgehalten werden.

Fig. 4 ist ein horizontaler Längsschnitt des Ofens nach der Linie Y- Y von Fig. 1, wobei einer der Verdampfer durch punktirte Linien gekennzeichnet ist, und die Fig. 6, 7 und 8 stellen Einzelansichten" von der Construction und der Anordnung der Retorten dar, welche zum Ueberhitzen der verflüchtigten Kohlenwasserstoffe und zur Vermischung derselben mit überhitztem Dampf verwendet werden.

Viele Versuche sind gemacht worden, um unter Anwendung verschiedener Methoden und verschieden construirter Apparate ein unveränderliches Gas aus Kohlenwasserstoffen oder aus Kohlenwasserstoffen und Wasser oder Dampf zu erzeugen, aber, soweit wie bekannt, nur mit theilweisem Erfolg. Dieser Mangel an Erfolg hatte hauptsächlich seinen Grund in den den gebräuchlichen Apparaten anhaftenden Mängeln und in den dabei angewendeten Methoden. Bei Anwendung des hier beschriebenen Verfahrens kann man das Gas aus Kohlenwasserstoffen allein herstellen, wonach man damit nach Bedürfnifs- atmosphärische Luft in der bekannten Art und Weise und in der gewünschten Menge mischt, oder man kann die Kohlenwasserstoffe in ein unveränderliches Gas umwandeln, dasselbe bis zu einem hohen Grade überhitzen und dann damit hoch überhitzten Dampf mischen, wobei man ein für Heiz- und Leuchtzwecke sehr geeignetes Gas erhält, oder man kann auch Wasserstoff oder ein vorzugsweise Wasserstoff enthaltendes Gas mit Kohlenwasserstoffdämpfen mischen und überhitzen.

Die Zwecke, denen das Gas dienen soll, bestimmen bis zu einem gewissen Grade den Verbrauch an Dampf oder an Wasserstoff oder an atmosphärischer Luft bei der Ausführung des Verfahrens. Ist das Gas zu Heizzwecken bestimmt, so wird man die Zusätze an Dampf oder Wasserstoff vermehren, da der erzielte

Heizeffect um so gröfser ist, je gröfser der Zusatz an Wasserstoff ist. Die wärme- und lichtgebenden Eigenschaften des Gases können also leicht dadurch geregelt werden, dafs man einfach den Zusatz an Dampf, Wasserstoff oder Luft bei seiner Herstellung danach einrichtet.

Es sollen nun die Herstellungsarten von Gas sammt den betreffenden dazu gehörigen Apparaten beschrieben werden, und zwar erstens die Herstellung von Gas aus Kohlenwasserstoffen allein, dann die aus Kohlenwasserstoffen und Wasser oder Dampf und endlich die aus einem überhitzten Gemenge von Kohlenwasserstoffdämpfen und Wasserstoff.

In den beiliegenden Zeichnungen bezeichnet Fig. ι eine Anordnung A zur Vorwärmung von Kohlenwasserstoffen, welche aus einem oben und unten geschlossenen, mit Dampfschlangenrohren ι versehenen Gehäuse besteht, durch welche Dampf von einer beliebigen Quelle aus streicht. Der Ein- und Austritt des Dampfes wird durch passende Ventile der gewöhnlichen Construction geregelt. Der Kohlenwasserstoff wird durch eine Röhre 2 dem Vorwärmer zugeführt und füllt den ganzen nicht von den Schlangenrohren eingenommenen Raum aus; er fliefst in den Vorwärmer von einem oberhalb desselben gelegenen Vorrathsgefäfs, und dadurch, dafs das letztere mittelst eines selbstthätigen Ventils von wohlbekannter Construction stets bis zu einer gewissen Höhe vollgehalten wird, ist eine stete und gleichmäfsige Pressung der durch den Vorwärmer fliefsenden Flüssigkeit erzielt. Der auf diese Weise mit den Schlangenrohren in Berührung gebrachte Kohlenwasserstoff wird bis auf einen Grad erhitzt, welcher seine Verdampfung wesentlich befördert; der Temperaturgrad des Kohlenwasserstoffes in dem Vorwärmer wird jederzeit durch ein an einem passenden Punkt bei 3 eingestecktes Thermometer angegeben.

Der so vorgewärmte Kohlenwasserstoff wird durch eine Röhre 4, ein Regulirventil 5 und durch ein Schauglas 6 geleitet, durch welches hindurch man die vorüberströmende Flüssigkeit beobachten kann, so dafs man sofort jede etwa auftretende Unregelmäfsigkeit im Zuflufs entdeckt ; vom Schauglas aus tritt die Flüssigkeit durch das Rohr 6¹ in den Verdampfungsapparat ein.

Der Verdampfer B dient dem Zwecke, den Kohlenwasserstoff schnell, vollkommen und mit dem geringsten Kostenaufwand zu verdampfen. Er besteht aus einem cylindrischen Rohr oder Gehäuse 7, das ein Rohr oder Gehäuse 8 umschliefst; das äufsere Gehäuse ist oben und unten geschlossen, das innere offen. Das kleinere oder innere Rohr 8 ist dazu bestimmt, als Ab- ' zugskanal für die erhitzten Gase oder Verbrennungsproducte zu dienen und macht dadurch einen nicht unbeträchtlichen Theil der Wärme dieser Gase und Verbrennungsproducte zur Verdampfung der Kohlenwasserstoffe nutzbar. Da diese oben in dem Raum zwischen dem inneren und äufseren Gefäfs gegen die Oberfläche des inneren Rohres 8 zu einströmen, werden sie mehr oder weniger vollständig entsprechend dem Wärmegrad, den ein solches Röhrensystem erreicht, verdampft. Um diese Wärme zu erhöhen und sie so weit als möglich auszustrahlen', sind konische Ansätze an dem Mantel der Röhre 8 angegossen oder auf irgend eine andere Weise angegliedert, und zur weiteren Beförderung des Verdampfungsprocesses ist dieses Rohr von oben bis unten mit rinnenartigen Vertiefungen versehen, und in diese Rinnen ist ein Rohr 9 von Kupfer oder Eisen eingelegt, welches bis zur Hälfte seines Durchmessers in diese Rinnen dicht anschliefsend versenkt ist. Durch dieses Rohr g strömt überhitzter Dampf, den man, wie später beschrieben werden wird, mit Vortheil im Ofen angebrachten Dampfröhren entnimmt. Dieser überhitzte Dampf wird also oben in das Schlangenrohr 9 durch das Rohr 10, Fig. 2, oder auch unten durch das Rohr 14 (s. Punktirung ebenfalls in Fig. 2) eingelassen.

Der Kohlenwasserstoff: tritt, wie erwähnt, in erwärmtem Zustande oben in den Verdampfer ein, prallt auf den Mantel des Innenrohres 8 auf, trifft das Dampfschlangenrohr 9 und strömt der ganzen Länge desselben nach unten herab. Tropfen aus irgend einem Grunde Theile des flüssigen Kohlenwasserstoffes davon ab, so werden sie sofort entweder von dem Mantel oder den Ansätzen des Rohres 8 oder von den unteren Theilen des Schlangenrohres 9 aufgefangen, so dafs der gesammte flüssige Kohlenwasserstoff oder jedenfalls der weitaus gröfste Theil desselben verdampft, ehe er den Boden des Gehäuses erreicht. Entzieht sich aber doch aus irgend einem Grunde ein Theil des Kohlenwasserstoffes der Verdampfung, so kann er durch eine Röhre 12 am Boden des Verdampfers abfliefsen und wird in einem geschlossenen Gefäfs aufgefangen, wo er zu weiterer Verwendung aufbewahrt wird.

Der Kohlenwasserstoffdampf entweicht aus dem Verdampfer durch eine Röhre 13, Fig. 1 und 2, in einen Zweig C einer im Ofen gelegenen Retorte, durchströmt denselben, kehrt durch ,Zweig D zurück, wobei er in den hoch erhitzten Zweigröhren in ein unveränderliches Gas verwandelt wird, und tritt dann aus dem rückwärts laufenden Zweig D in die'Röhren 14 und 15 ein (Fig. 2). Bei dem vorliegenden Apparat, bei welchem drei Verdampfer in Verbindung mit einem Ofen angewendet werden, gehen die Röhren 14 und 15 um das Ende des oberen Retortenzweiges C, vereinigen sich und durchziehen einen kleinen oder mittleren

Verdampfer E, der in seinen inneren; Theilen genau so construirt ist, wie der grofse Verdampfer B, insofern als er ein Centralrohr oder einen Centralzug 8 hat, der mit Rinnen und konischen Ansätzen versehen ist, ein Schlangenrohr 9 besitzt, durch welches überhitzter Dampf strömt, und der flüssige Kohlenwasserstoff gegen alle diese Theile, wie schon geschildert, anprallt.

Der in dem mittleren Verdampfer E gebildete Kohlenwasserstoffdampf tritt in mit dem Rohr' ι 3 communicirende Röhren 16 ein, und da das Rohr 13 den Kohlenwasserstoffdampf von dem grofsen Verdampfer B zuführt, wird sämmtlicher in den beiden Verdampfern gebildete Kohlenwasserstoffdampf dem oberen Retortenzweig C zugeführt. Das heifse unveränderliche Gas, welches durch das Rohr 8 des mittleren Verdampfers strömt, nimmt eine grofse Menge Wärme mit sich, welche, wie angegeben , zur Verdampfung des Kohlenwasserstoffes verwerthet wird, gerade so, wie die Wärme der entweichenden Producte der Verbrennung in den Hauptverdampfern B nutzbar gemacht wird. Man wird bemerken, dafs sämmtliches Gas, werde es nun aus Kohlenwasserstoff allein oder wie später beschrieben, aus Kohlenwasserstorf und Dampf oder aus Kohlenwasserstoff und Wasserstoff gebildet, durch die innere Röhre 8 des mittleren Verdampfers strömen mufs. Es wird dann, wenn nöthig, bis zu dem erforderlichen Grad nach irgend einer der gebräuchlichen Methoden abgekühlt , worauf es durch Beimengung von atmosphärischer Luft auf die gewünschte Kerzenstärke gebracht und durch einen Exhaustor auf gewöhnlichem Wege in einen Gasbehälter bekannter Art geleitet wird.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen das Röhrensystem, durch welches Dampf überhitzt und zu dem Verdampfungsprocefs benutzt wird, und Fig. 6 zeigt die Art und Weise, in welcher Dampf nach seiner Ueberhitzung mit dem aus Kohlenwasserstoff gebildeten unveränder- ^ liehen Gas gemischt und in ein aus diesen beiden Körpern zusammengesetztes unveränderliches Gas verwandelt wird. In Fig. 1 ist ein System solcher Röhren ersichtlich, welches zur Ueberhitzung des aus dem Dampfkessel kommenden Dampfes in Anwendung gebracht wird. Diese Röhren sind der Länge nach in Halter eingelegt, welche auch die verschiedenen Zweigrohre der Retorte tragen. Am besten wird ihre Verbindung auf jeder Seite der Retorte durch Knierohre hergestellt, und von diesen Punkten aus wird einerseits überhitzter Dampf zugleich für den einen der grofsen und für den kleinen mittleren Verdampfer und andererseits für den zweiten grofsen Verdampfer entnommen. Wie aus den Fig. ι und 2 ersichtlich, tritt der Dampf in diese Rohrwindungen bei 17 ein und verläfst dieselben bei 18, gelangt von da durch die Röhren 10 zu dem oberen Theil eines der grofsen Verdampfer B und zu dem mittleren Verdampfer E. Nach dem Durchströmen durch diese Verdampfer tritt er in das Ueberhitzungssystem 17¹ und verläfst dasselbe bei 18¹, von wo er in den zweiten grofsen Verdampfer durch das Rohr 10^] zieht, um dann am besten in einen Vorwärmer geleitet zu werden, in dem er das Kesselspeisewasser vorwärmen kann. Auf diese Weise kann der Dampf unaufhörlich nutzbar gemacht und der Ersatz in der Form von frischem Kesseldampf auf das Billigste hergestellt werden. Man braucht sich bei der praktischen Ausführung dieses Röhrensystemes nicht allzu ängstlich an die soeben geschilderte Anordnung zu halten. In manchen Fällen wird es zweckmäfsig sein, die Dampfzuleitung am Boden der Verdampfer anzubringen mittelst Röhren 11, die punktirt gezeichnet sind, auch braucht man sich in der Construction der einzelnen Theile der Leitungen nicht auf den gegebenen Fall zu beschränken, desgleichen kann die Form, in welcher der: überhitzte Dampf aus den Röhren im Ofen durch die Dampfschlangenrohre 9 in den Verdampfer zu dem gedachten Zwecke geleitet wird, anders gewählt werden. Endlich ist dem Constructeur überlassen, nur einen Verdampfer in Verbindung mit dem Ofen zu wählen, aber auch ihre Anzahl zu vermehren, ohne dafs von dem Charakter der vorliegenden Erfindung abgegangen wird; natürlich hängt die Anordnung der Dampfrohre und anderer Constructionstheile jedesmal von der Anzahl der verwendeten Verdampfer ab.

Die Trageisen 18'', welche die Retorte und die Dampfröhren im Ofen zu tragen und an ihrer Stelle zu halten haben, können beliebig construirt sein, doch wird man gut daran thun, beim Bau des Ofens die Halter in das Mauerwerk derart einzumauern, dafs die Retorte und die Dampfröhren nach Vollendung der Einmauerung eingelegt oder auch jederzeit wieder weggenommen werden können, ohne das Mauerwerk oder die Retorte oder die Röhren selbst zu beschädigen. Die Construction und Anbringung dieser Halter ist aus Fig. 3 ersichtlich; die mittleren Oeffnungen sind dazu bestimmt, die beiden Retortenzweige C und D in sich aufzunehmen, die Endverbindungen der Dampfröhren auf beiden Seiten liegen bei 19 und der Dampf-Ein- und Austritt ist unmittelbar darüber und darunter bei 20. Die anderen zwei unteren Oeffnungen rechts und links bei 21 dienen der Aufnahme von Röhren, die mit einem Mischer verbunden sind, welcher zur Beförderung der Verbrennung Gas liefert. Doch machen diese letzteren Constructionsglieder keinen Theil der vorliegenden Erfindung aus.

In Fig. 6 ist die Art und Weise dargestellt,

wie man den Durchzug des Dampfes oder Gases durch die Retorte verzögern und dasselbe zur innigen Berührung mit den erwärmten Wänden oder Oberflächen zwingen kann, ferner die Art und Weise, wie überhitzter Dampf mit dem aus Kohlenwasserstoff stammenden Dampf gemengt werden kann. Um den Durchzug des Gases durch die Retorte zu verlangsamen, werden in der Retorte segmentartige Platten 21 angeordnet, welche am besten von derartiger Gestalt und solchem Umfang sind, dafs sie den gröfseren Theil des Retortenraumes einnehmen; wie ersichtlich, sind sie abwechselnd einander gegenübergestellt und dort durch beliebige Mittel festgehalten, am besten aber, wie dargestellt, an einer Stange befestigt oder aufgereiht. Diese Einsätze oder Platten werden vorzugsweise in der oberen Abtheilung der Retorte angebracht, d. h. in derjenigen, in welche der Dampf zuerst eintritt; sind mehr als zwei Abtheilungen in Verwendung oder ist die Retorte, wie in den Fig. 7 und 8 ersichtlich, aus mehreren Röhren zusammengestellt, so können sie in allen Abtheilungen und Röhren, nur nicht in der letzten angebracht werden, d. h. nicht in derjenigen, aus welcher das Gas aus der Retorte austritt. Die Mischung des vergasten Kohlenwasserstoffes mit überhitztem Dampf wird in dem rückwärts laufenden oder unteren Theil der Retorte vorgenommen, das Mittel dazu besteht aus einem am besten aus Kupfer hergestellten Rohr 23, das in dem Zweig D der Retorte angebracht und an seinem inneren Ende derart zu einem Flantsch erweitert ist, dafs es sich an die innere Wand der Retorte dicht anschliefst, also das Gas dazu zwingt, durch das innere Rohr zu streichen. Dieses Rohr 23 geht, wie Fig. 6 zeigt, nicht durch die ganze Länge der Retorte. In dem ringförmigen Raum zwischen den inneren Wänden der Retorte und der inneren Röhre 23 befindet sich ein Dampfrohr 24, welches in die Retorte am besten bei oder nahe dem ä'ufseren Ende derselben eintritt und nach rückwärts bis zu der Verbindungsstelle zwischen Rohr 23 und der Retorte oder bis nahe der Verbindungsstelle läuft. Das innere Ende des Rohres 24 bleibt offen; an einem passenden Punkt, z.B. bei 25, wird nun Dampf aus den in dem Ofen hoch erhitzten Windungen eingelassen, entweicht bei dem inneren offenen Rohrende und umhüllt das Rohr 23. Der bis zu einem hohen Grad überhitzte Wasserdampf bildet ein unveränderliches Gas, dessen Hauptbestandtheil Wasserstoff ist, und vereinigt sich an dem offenen Ende des Rohres 23 mit dem durch dieses Rohr strömenden, aus Kohlenwasserstoff gebildeten unveränderlichen Gas zu einem Gasgemenge, das einen höheren Heizeffect giebt, als das aus Kohlenwasserstoff allein erzeugte Gas. Ein bis zu einem gewissen Grad ähnliches Resultat erhält man auch ohne Anwendung von Rohr 23, doch ist die beschriebene und gezeichnete Constructionsart jedenfalls die beste. Bei dieser Construction wird der Kohlenwasserstoffdampf so lange von dem Wasserdampf getrennt gehalten, bis beide in unveränderliche Gase umgewandelt sind, und dies ist erforderlich, um durch eine Vereinigung dieser Körper ein vollkommen unveränderliches Gas zu erhalten.

Anstatt die Retorte, wie vorstehend beschrieben, aus nur zwei Zweigen zu bilden, kann man, wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich, eine gröfsere Zahl von Zweigen oder Reihen von Röhren anwenden. Fig. 7 ist ein Querschnitt, der die Anordnung der einzelnen Zweige oder Röhrenreihen der Retorte darstellt. In diesem Falle müssen jedoch die Vorrichtungen zum Mischen der aus Kohlenwasserstoff und Dampf gebildeten Gase in den rückwärts laufenden Zweig D, wie beschrieben, verlegt werden.

Bei dem Verfahren, Gas aus Kohlenwasserstoff und Wasserstoff herzustellen, erscheint es zweckmäfsiger, den Wasserstoff mit dem Kohlenwasserstoff erst nach der Verdampfung des letzteren zu mischen und dann erst das Gemenge zu überhitzen, so wie es vorhin bei dem Verfahren mit Kohlenwasserstoffdampf allein beschrieben wurde. Zu dem Zwecke ist ein dichtschliefsendes Gehäuse 35, Fig. 1 und 2, vorgesehen, welches als Sammelbehälter für Wasserdampf dient, der in einer beliebigen Weise dargestellt sein und sogar ohne Nachtheil einen kleinen Procentsatz von anderen Gasen als Wasserstoff enthalten kann, obwohl reines Wasserstoffgas am vorteilhaftesten ist. Dieses Gehäuse 35 kann jede beliebige Form oder jeden Umfang haben und ist mit einem Rohr 36 versehen, das mit der Wasserstorfquelle in Verbindung steht. In dem Gehäuse befindet sich ein Dampfscblangenrohr 37 und über demselben ein Rohr 38, in das innerhalb des Gehäuses das Rohr 36 ausmündet. Ein oder mehrere Rohre 39, von denen jedes ein Ventil 40 besitzt, stehen mit dem Innern des Gehäuses 36 in Verbindung, communiciren aber auch, wie dargestellt, durch die Rohrleitung 12 mit den Verdampfern B. . Aufserdem ist noch mit dem Gehäuse 35 ein Rohr 42, Fig. 2, verbunden. Dieses Rohr 42 führt zu einem Sammelbassin 43, in dem es in eine Absperrflüssigkeit eintaucht. Ein anderes Rohr 44, das aus dem Gehäuse 35 in seinem oberen Theil oder nahe demselben austritt, vereinigt sich mit dem Rohr 42 zwischen einem Ventil 45 und dem Wasserverschlufs 43.

Der Wasserstoff wird in das Gehäuse 35 durch das Rohr 36 eingelassen, das mit dem an beiden Enden geschlossenen und mit Löchern versehenen Rohre 38 in Verbindung steht, wo-

durch der Wasserstoff gleichförmig vertheilt wird. Ueberhitzter Dampf wird durch das Ventil 46 in das Dampfschlangenrohr 37 eingelassen, durchströmt dasselbe und tritt bei 47 aus.

Oeffnet man die Ventile 40, so fliefst der in dem Verdampfer B etwa nicht verdampfte Kohlenwasserstoff durch die Röhren 39 in das Gehäuse 35 und kommt mit dem darin befindlichen Dampfröhrensystem in Berührung, wodurch ein Theil dieses noch flüssigen Kohlenwasserstoffes verdampft wird, und dieser Dampf hat zugleich mit dem Wasserstoff Gelegenheit, durch die Röhrenleitung 39 und 12 in die Verdampfer -B und von da in die Retorte zu strömen. Der Wasserstoff nimmt aufserdem noch bestimmte Mengen von dem durch die Rohrleitung 39 flieisenden flüssigen Kohlenwasserstoff in sich auf. Auf diese Weise wird sä'mmtlicher verdampfungsfahige Kohlenwasserstoff in Dampf und dann in der Retorte in unveränderliches Gas verwandelt.

Die Unreinigkeiten und fremden Bestandtheile in dem Kohlenwasserstoff, welche nicht verdampfbar sind, also nicht in gasförmigen Zustand übergeführt werden können, bleiben in dem Gehäuse 35 zurück und können jederzeit, indem man das Ventil 45 öffnet, durch das Rohr 42 abgezogen und in dem Wasserverschlufs 43 gesammelt werden. Läfst man sie in dem Gehäuse, bis sich dasselbe bis zur Röhre 44 füllt, so fliefsen sie in den Wasserverschlufs ab, wenn das Ventil 48 offen gelassen ist. Um das Gehäuse 35 gänzlich zu säubern, wird Dampf durch das Ventil 49 zugelassen, während die Ventile 40 und 45 geschlossen und das Ventil 48 offen gelassen ist.

Diese soeben beschriebene Manipulation mit dem Gehäuse 35 und seinen Anhängseln, wobei einerseits der in das Gehäuse eintretende Wasserstoff den aus den Verdampfern etwa abfliefsenden flüssigen Kohlenwasserstoff verdampft und mit demselben in die Verdampfer und von da in die Retorte zurückströmt, ist nebensächlicher Bedeutung. Das Gemenge von Wasserstoff und Kohlenwasserstoffdampf geht also aus den Verdampfern B in die Retorte C D, wo es überhitzt und in unveränderliches Gas verwandelt wird.

Wie schon betont wurde, kann man bei diesem Verfahren den Wasserstoff mit dem Kohlenwasserstoffdampf auf jede geeignete Weise mischen; man kann auch nach Wunsch und Bedürfnifs dem genannten Gemenge in derselben Weise wie dem Kohlenwasserstoffdampf allein, wie früher beschrieben, Wasserdampf in der Retorte zuführen.

In den Fig. 3, 4 und 5 sind von der verbesserten Ofenform, die man am besten bei der. geschilderten Gaserzeugung anwendet, Schnitte dargestellt, die in folgendem näher erläutert werden sollen.

In Fig. 3 sieht man durch eine Oeffnung vom vorderen bis zum hinteren Theil des Ofens; dabei ist der untere Theil im Schnitt mit voll ausgezogenen Linien gezeichnet, während der obere Theil theils im Schnitt und theils in der Ansicht, theils voll, theils punktirt gezeichnet ist. Die oberen und unteren Theile dieser Oeffnung sind mit den Buchstaben G und H bezeichnet; in der oberen Oeffnung G sind die Retorte und die Dampfleitungen für die Ueberhitzung angebracht, während die Heizvorrichtungen des Verbrennungsraumes in der unteren Abtheilung H sich befinden. Diese untere Oeffnung wird am besten mit eisernen Platten, die sich an das Ziegelmauerwerk anlegen, abgeschlossen, nachdem die Ofenwände aufgeführt und die Röhren, Retorten, Heizvorrichtungen etc. in ihre richtige Lage gebracht sind. Der obere Theil G ist an der Rückseite mit einer Thür versehen, durch welche die Dampfrohre herausgenommen und andere Reparaturen gemacht werden können; aber auch den unteren Theil versieht man an seiner Rückseite mit einem Schauloch und einer Vorrichtung, um nöthigenfalls Luft zuführen zu können. Die Heizvorrichtungen erstrecken sich von einem Ende der Abtheilung H bis zum anderen und zweckmäfsig bis nahe zur Decke derselben. Die Flammen, die in der Abtheilung G aufsteigen, prallen an alle darin befindlichen Rohrleitungen an, und da die Seitenwände an dem oberen Theil der Kammer G (wie in den punktirten Linien angedeutet) zusammenlaufen, werden die Flammen und heifsen Verbrennungsgase gegen das obere Retortenrohr und die oberen Windungen der Dampfrohre getrieben und erwärmen infolge dessen die oberen und unteren Röhren in gleichförmiger Weise. Enge Züge 26, die, nahe der Decke der Kammer G beginnend, in bestimmten Zwischenräumen von einander in den Seitenwandungen abwärts führen, leiten die Verbrennungsproducte in die Kanäle 27, die in der Längsrichtung von jeder Seitenwand nach rückwärts laufen, und dann nach vorn, unten und oben durch den Verdampfer B und die Leitungen 28 bis zum Kamin gehen. Die Züge 29, mit denen die Züge 27 communiciren, stehen in directer Verbindung mit dem Kamin; sind also die Rauchschieber 30 und 31, Fig. ι und 5, offen, so entweichen die Verbrennungsgase durch den Kanal 29 direct in den Kamin. Schliefst man Schieber 31, läfst aber 30 offen, so streichen die Gase durch beide Arme des Zuges 27 und ziehen dann oben durch Zug 29 zum Kamin. Schliefst man Schieber 30, so wird die Flamme genöthigt, durch den unteren Theil des Zuges 29 und unteren zurücklaufenden Theil des Zuges 27

und aufwärts durch die Verdampfer B in den Kamin zu streichen. Schliefst man endlich beide Schieber 30 und 31, so ist die Flamme gezwungen, durch die ganze Länge des Kanals 27 und aufwärts durch die Verdampfer B in den Kamin zu ziehen.

Fig. 5 zeigt den Luftzuführungskanal, durch welchen Luft zur Beförderung der Verbrennung erwärmt wird. Dieser Kanal geht ähnlich wie der Zug 27 in der Richtung nach abwärts und vorwärts. Ein derartiger Luftkanal 32 befindet sich an jeder Seite des Ofens und ist von den Wandungen desselben vollständig eingeschlossen. Die Luft strömt bei 33 durch die Seitenwandungen des Ofens ein, zieht in der Richtung des Pfeiles nach rückwärts, kehrt durch den unteren Arm des Zuges zurück und tritt dann durch kleine Oeffnungen oder Löcher 34 in den Heizraum ein. Diese Oeffnungen werden zweckmäfsig in.der Weise hergestellt, dafs man die Ziegel durchbohrt, und da diese Ziegel hoch erhitzt werden, erwärmen sie auch die Luft bis auf einen hohen Grad. Diese heifse Luft tritt in die Abtheilung H ein, und zwar am zweckmäfsigsten oberhalb des Verbrennungsraumes bei 34, Fig. 3, und vereinigt sich daselbst unmittelbar mit den Heizgasen. Die Luftmenge, die in den Luftkanal eingelassen wird, kann bei 33 in beliebiger Weise geregelt werden.

Anstatt des Kanals 32, welcher der Erwärmung der Luft für die Beförderung der Verbrennung dient, kann man auch einen besonderen Raum, in welchem die Luft vor dem Eintritt in den Verbrennungsraum vorgewärmt wird, wählen und beliebige andere Constructionsänderungen vornehmen, auch kann man Combinationen der verschiedenen Theile des beschriebenen Apparates machen, ohne von der Grundidee der vorliegenden Erfindung abzuweichen. So würde eine Leitung genügen, um die Retorte mit dem mittleren Rohr des mittleren Verdampfers zu verbinden (s. Fig. 2), und es ist möglich, den Kohlenwasserstoff in dem Verdampfer B mittelst überhitzten Dampfes allein in Dampfform zu verwandeln, wenn die Windungen 9 derart angeordnet, sind, dafs sie dies ohne Zuhülfenahme der Erwärmung durch die Verbrennungsproducte zu leisten vermögen.

Die Vortheile, welche durch die geschilderte Methode und den dazu gehörigen Apparat zur Erzeugung von unveränderlichem Gas aus Kohlenwasserstoffen allein, aus Kohlenwasserstoffen und Dampf oder aus Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff erzielt werden, sind mannigfaltige. Dadurch, dafs man den Kohlenwasserstoff in Dampfform in die Retorte bringt, ist die Möglichkeit, dafs er dort infolge irgend einer Ursache »verkoken« könnte, von vornherein ausgeschlossen. Die Menge des in einer bestimmten Zeit in unveränderliches Gas umgewandelten flüssigen Kohlenwasserstoffes wird wesentlich dadurch vermehrt, dafs diese Umwandlung zur Hälfte schon vollendet ist, ehe der Dampf in die Retorte gelangt. Die Kosten der Verdampfung von Kohlenwasserstoff werden auf einen ganz geringen Betrag zurückgeführt, da die Hitze, welche dazu nöthig ist, die Retorte in den Zustand zu bringen, um das Gas zu einem unveränderlichen zu machen, auch noch ausreicht, um den zum Procefs der Verdampfung nöthigen Wasserdampf zu überhitzen ; auch tragen die entweichenden Verbrennungsproducte wesentlich insofern dazu bei, als ihre Wärme ihnen in passender Weise entzogen wird. Das heifse" Gas wird dadurch etwas abgekühlt, dafs es Wärme in den mittleren Verdampfer abgiebt, also diesem Verdampfer eine doppelte Wirkung verleiht.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Apparat zur Erzeugung von Leucht- und Heizgas aus Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf, gekennzeichnet durch zwei Verdampfer (B und E), in welchen der vorgewärmte flüssige Kohlenwasserstoff durch Berührung mit Dampfrohren (9) und mit den durch die abziehenden Verbrennungsproducte bezw. überhitzten Kohlenwasserstoffgase geheizten Wandungen (8) verdampft wird, in Verbindung mit einer in einem Ueberhitzungsofen (H G) angeordneten Retorte (C D), in welcher die Kohlenwasserstoffdämpfe durch Ueberhitzung in ein unveränderliches Gas übergeführt und mittels einer Mischeinrichtung (23, 24) in dem einen Retortenarm (D) mit überhitztem Dampf einer Dampfleitung des Ofens gemischt werden, während das aus dem Retortenarm (D) austretende Gasgemenge nach Ausnutzung der Wärme in dem einen der Verdampfer (E) abgekühlt und in einen Gasbehälter übergeführt wird.

2. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Apparat der Ofen zur Ueberhitzung der Kohlenwasserstoffdämpfe und der Wasserdämpfe, bestehend aus einer mit erwärmter Luft gespeisten Verbrennungskammer (H) und einer die Retorte und die Dampfrohre aufnehmenden Kammer (G), in welche die Verbrennungsproducte eintreten, die durch Züge (26 und 27) durch die Verdampfer (B) bezw. durch Züge (29) unmittelbar nach dem Kamin geleitet werden können.

3. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Apparat behufs Erhöhung und Regelung der Ueberhitzung der Kohlenwasserstoffdämpfe die Anordnung von Platten (21) in dem einen

Retortenarm (C), wodurch der Strom der Kohlenwasserstoffdämpfe gehemmt bezw. verlangsamt wird.

Bei dem unter i. gekennzeichneten Apparat eine Vorrichtung, um den Kohlenwasserstoffdampf mit Wasserstoffgas vor dem Eintritt in die Retorte zu mischen, bestehend aus einem mit Wärmerohren (37) durchzogenen Wasserstoff behälter (35), der mit einem Wasserverschlufs (43) in Verbindung steht und durch Rohre (39, 12) mit den Verdampfern in Verbindung gesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.