Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu zweglania drzewa w dowolnej postaci, po¬ nadto cial podobnych, jak np. skorupek o- rzechowych, glabów kukurydzowych, torfu, ligniny lub innych materjalów pochodzenia roslinnego. Przy suchej destylacji tych ma¬ terjalów w pewnej temperaturze nastepuje, jak wiadomo, bardzo energicznie przebie¬ gajaca reakcja egzotermiczna, wskutek cze¬ go nastepuje tak szybki wzrost temperatu¬ ry, iz wieksza czesc wytworzonych cennych produktów destylacji ulega niepozadanemu rozkladowi, a w zwfazku z tern wydajnosc produktów znacznie sie pogarsza.Pomimo dokonania licznych prób, maja¬ cych na celu uregulowanie opisanej powy¬ zej reakcji egzotermicznej, nie udalo sie o- siagnac tego w stopniu dostatecznym.Wykryto nadspodziewanie, ze proces zweglania mozna idealnie wyregulowac i o- siagnac nieosiagalna dotychczas wydajnosc produktów destylacji, jezeli ogrzewanie materjalu, podlegajacego zweglaniu, bedzie przeprowadzalo sie zgóry nadól, to jest w kierunku przeciwnym do rozprzestrzenia¬ nia sie ciepla.Sposób wedlug wynalazku mozna wyko¬ nywac w piecach lub retortach o dowolnej budowie, ustawionych poziomo, pionowo lub tez pochylo. W celu unikniecia strat ciepla, retorty te korzystnie jest zaopatrzyc w izolacje (otuline).Ogrzewanie materjalu, podlegajacego zwegleniu, przeprowadza sie wedlug wyna¬ lazku-'-niniejszego^ w ten sposób, iz dowolny gaz najkorzystniej wolny od tlenu, dopro¬ wadza sie do zadanej temperatury w prze- grzewaczu i przepuszcza przez materjal, podlegajacy zwegleniu, w retorcie zgóry na- dól, przyczem wydzielajace sie w postaci pary produkty destylacji wraz z gazami grzejnemi splywaja nadól, skad mozna je odprowadzic w sposób dowolny. Najprost¬ szy sposób tego rodzaju ogrzewania polega na tern, ze w górnej czesci retorty w prze¬ strzeni zamknietej spala sie bez nadmiaru powietrza odpowiednie paliwo i otrzymane spaliny przepuszcza w sposób wspomniany przez retorte. Ogrzewanie to mozna prze¬ prowadzac zapomoca paliwa stalego, jak np. pylu weglowego, lub zapomoca paliwa cieklego (paleniska olejowego) lub tez za¬ pomoca gazów palnych. Ogrzewanie zapo¬ moca gazów palnych jest wogóle najbar¬ dziej godne polecenia, gdyz przy niem moz¬ na najprosciej i najpewniej regulowac ilosc ciepla, doprowadzanego do materjalu.Ogrzewanie mozna równiez przeprowa¬ dzac w ten sposób, iz ogrzewa sie górna warstwe materjalu, podlegajacego zwegle¬ niu, w jakikolwiek badz sposób do tempe¬ ratury spalania i otrzymywane produkty gazowe prowadzi sie zapomoca strumienia powietrza w kierunku zgóry nadól przez materjal, podlegajacy destylacji. Ogrzewa¬ nie mozna ponadto przeprowadzac zapomo¬ ca promieniowania cieplnego w górnej cze¬ sci retorty, przyczem nalezy baczyc, aby i w tym przypadku ogrzewanie materjalu, jak równiez odprowadzanie wytwarzaja¬ cych sie produktów destylacji odbywalo sie wylacznie w kierunku zgóry nadól. Dzieki opisanemu powyzej sposobowi pracy moz¬ na skutecznie opanowac egzotermiczna fa¬ ze reakcji spalania. Podczas przebiegu pro¬ cesu zweglanie prowadzi sie w pewnym stopniu warstwami, tak iz w pewnej war¬ stwie retorty odbywa sie przedewszystkiem Suszenie, póznie) wlasciwe zweglanie, jako takie, i wreszcie, wskutek prowadzenia ga¬ zów grzejnych zgóry nadól, nastepuje cal¬ kowite odgazowanie otrzymanego wegla.Produkty, wytwarzajace sie podczas kaz¬ dorazowego zweglania, plyna bezposrednio do polozonych nizej zimniejszych warstw materjalu zweglanego i w ten sposób zo¬ staja zabezpieczone od rozkladajacego dzialania ciepla w wyzszych temperaturach.Ponadto sucha destylacje mozna jeszcze bardziej ulepszyc, przepuszczajac przez re¬ torte razem z gazami grzejnemi dodatkowe gazy lub pary.Mozna to osiagnac w sposób najprost¬ szy, przepuszczajac czesc gazów retorto¬ wych, ewentualnie po oddzieleniu produk¬ tów destylacji, przez podlegajacy zwegle¬ niu materjal.Sposób niniejszy mozna prowadzic okre¬ sowo, jako sposób nawpól ciagly lub tez ja¬ ko ciagly. Przy okresowym sposobie pracy proces zweglania mozna wykonywac cze¬ sciowo.Fig. 1 rysunku przedstawia urzadzenie do wykonywania sposobu niniejszego, pro¬ wadzonego okresowo. Na figurze tej cyfra 1 oznacza cylindryczna retorte z zelaza ko- walnego, która jest dobrze zabezpieczona przed utrata ciepla. Nad górna czescia re¬ torty znajduje sie komora spalania 4, zao¬ patrzona w kilka palników, zasilanych ga¬ zem czadnicowym. Cyfra 3 oznacza wlaz wzglednie otwór do napelniania retorty ma- terjalem, podlegajacym zwegleniu. Po na¬ pelnieniu retorty 1 materjalem, podlegaja¬ cym zwegleniu, np. drzewem lisciastem, doprowadza sie zaworem 10 do retorty spa¬ liny. W ten sposób odbywa sie przede¬ wszystkiem suszenie drzewa. Wydzielona woda uchodzi w postaci pary z retorty wraz z gazami grzejnemi z czesci dolnej retorty przewodami 5 i 8, a nastepnie przez zawór 9 nazewnatrz.Skoro drzewo zostanie dostatecznie wy¬ suszone, zamyka sie przedewszystkiem za- - Z —wór 9 i, w celu zapoczatkowania wlasciwe¬ go procesu zweglania, zapala sie w komo¬ rze 4 palniki.Przebieg zweglania mozna sledzic z la¬ twoscia, odczytujac temperatury wewnatrz retorty zapomoca pyrometrów 18 i 17. Pro¬ dukty gazowe, wydzielajace sie podczas zweglania i zmieszane z gazami grzejnemi, uchodza w dolnej czesci retorty przez prze¬ wód 5, przyczem czesc smoly oddziela sie w zbiorniku 6. Produkty w postaci pary pro¬ wadzi sie przez przewód 8 do chlodnicy 13, w celu czesciowego ich skroplenia. Po ewentualnem wydzieleniu z gazów pozosta¬ lych produktów destylacji przez przemy¬ wanie, gazy mozna spalic pod kotlem paro¬ wym. Mozna jednak równiez ogrzewac temi gazami przegrzewacz, zapomoca którego przegrzewa sie gazy i pary, przeznaczone do spalania w palnikach komory 4.Gdy zweglanie materjalu juz sie roz¬ pocznie, mozna otworzyc zawór 12 i czesc gazów, po wydzieleniu z nich w chlodnicy 13 skladników skraplajacych sie, wprowa¬ dzic do obiegu kolowago do retorty 1 przez zawór 15 i przewietrznik 16. Przez regula¬ cje stopnia ogrzewania retorty palnikami w komorze 4 jak równiez przez zmiane wa¬ runków obiegu strumienia kolowego zapo¬ moca zaworów 12 i 15 mozna bieg zwegla¬ nia regulowac w sposób najprostszy i naj¬ pewniejszy, co mozna stwierdzic przez od¬ czytywanie temperatur na pyrometrach 18 i 17. Mozna jednak równiez czesc goracych gazów destylacyjnych, bez wydzielania z nich czesci skladowych, prowadzic bezpo¬ srednio poprzez zawór 14 i przewietrznik 16 do obiegu kolowego przez retorte /. Wogó- le nalezy róznice temperatur, wykazywa¬ nych pyrometrami 18 i 17, utrzymywac mozliwie mala, przyczem najkorzystniej jest, aby temperatura par, odplywajacych przewodem wylotowym 5, nie byla znacznie wyzsza od 200°. Zmieniajac rodzaj znajdu¬ jacych sie w obiegu gazów, mozna w znacz¬ nym stopniu oddzialywac na proces desty¬ lacji. W ten sposób mozna przez wzmozenie obiegu gazu zwiekszyc wydajnosc cennych produktów kosztem tworzenia sie smoly.Mozna ponadto, o ile gazy, bedace jeszcze w obiegu, zawieraja spirytus drzewny, spo¬ tegowac znacznie proces tworzenia sie estrów. Przy pracy, zwlaszcza na wieksza skale, jak równiez wówczas, gdy, dzieki do¬ brej izolacji retorty 1 i pozostalych prze¬ wodów, unika sie skutecznie niepozadanych strat ciepla, proces zweglania mozna pro¬ wadzic bez stosowania dodatkowych gazów palnych.W celu uwidocznienia wyników, osiagal¬ nych zapomoca wynalazku niniejszego, mozna podkreslic, ze z metra szesciennego drzewa otrzymuje sie 42 kg kwasu octowe¬ go, podczas gdy przy uzyciu sposobów, do¬ tychczas znanych, odnosna wydajnosc wy¬ nosi co najwyzej 32 kg kwasu octowego.Skoro caly ladunek zostanie zweglony w retorcie /, wówczas zaleznie od zyczenia po dluzszem lub krótszem ostudzeniu wegla drzewnego usuwa sie go z retorty przez króciec 7. W ten sposób mozna otrzymac wegiel drzewny o kazdej zadanej zawarto¬ sci wegla stalego (np. 90%).Po usunieciu wegla drzewnego z retorty / mozna ja napelnic natychmiast nowa por¬ cja drzewa lub materjalu podobnego i roz¬ poczac nowy okres zweglania.Gdy rozchodzi sie o zweglanie drzewa iglastego, wówczas po okresie suszenia lub tez nawet podczas tego okresu mozna otrzy¬ mywac terpeny przez zawór 9, podczas gdy odpedzanie samych olejów mozna przyspie¬ szyc zapomoca dodatkowych ilosci pary wodnej, doprowadzanej przez komore 4 lub zawór 10.Sposób pracy odpowiednio do wynalaz¬ ku niniejszego, pomijajac wyzsza wydaj¬ nosc i prostote oraz pewnosc obslugi, wyka¬ zuje jeszcze i te zalete, iz ilosc produktów destylacji, wytwarzajacych sie w jednostce czasu, ulega znacznie mniejszym wahaniom niz przy sposobach dotychczas znanych o — 3 —wyraznie zaznaczonym przebiegu egzoter¬ micznym. Okolicznosc ta stanowi zaleta zwlaszcza wówczas, gdy przeróbka produk¬ tów destylacji przed chlodnica 13 prowa¬ dzi sie sposobem ciaglym, np. w przypadku, gdy gazy destylacyjne sa przerabiane bez¬ posrednio na szary octan wapniowy z wy¬ zyskiwaniem ciepla^ parowania.Opisane powyzej urzadzenie nadaje sie w równym stopniu do przeróbki drzewa w kawalkach, jak i drzewa rozdrobionego, tro¬ cin, skorupek orzechowych, jak równiez tor¬ fu, ligniny i podobnych materjalów.Przedstawione urzadzenie mozna rów¬ niez stosowac z korzyscia do suszenia drze¬ wa lub innych zawierajacych celuloze ma- terjalów wzglednie w przypadku stosowa¬ nia drzewa iglastego do suszenia i otrzy¬ mywania terpenów. Drzewo, wysuszone w ten sposób wzglednie uwolnione od smoly, stanowi dobry materjal wyjsciowy do hy¬ drolizy zapomoca stezonych kwasów mine¬ ralnych.Jako nastepny przyklad zastosowania sposobu niniejszego, sluzy urzadzenie, uwi¬ docznione na fig. 2, Cyfra la oznacza pod¬ stawe pieca, na której uklada sie podlega¬ jace zwegleniu drzewo lub materjal podob¬ ny. Nad ta podstawa wznosi sie dzwon 2.Jest on dobrze zabezpieczony przed utrata ciepla i mozna go za kazdym razem po u- konczeniu okresu zweglania podciagac do góry zapomoca dzwigu. Dzwon jest zaopa¬ trzony w górnej czesci we wlaz oraz w o- twory 4 do umieszczenia palników lub tez do doprowadzania gazów destylacyjnych.W celu wytworzenia zamkniecia gazo¬ szczelnego czesc dolna dzwonu jest zanu¬ rzona w wodzie lub w smole; w tym celu moga byc równiez zastosowane zamkniecia zapomoca piasku lub gliny. Odprowadzanie produktów destylacji, ewentualnie razem z gazami grzejnemi, odbywa sie przewodem 5. Praca zapomoca tego urzadzenia odbywa sie w sposób nastepujacy.Przedewszystkiem na podstawie la u- klada sie drzewo, poczem naklada sie dzwon 2, przyczem dolne brzegi jego zanu¬ rza sie w rowku ze smola. Korzystniej jest dzwon 2 opuscic najpierw zapomoca dzwi¬ gu nad podstawe la i napelnic go nastepnie przez czesc górna drzewem lub materjalem podobnym. Urzadzenie uruchomia sie poza tern scisle tak samo, jak podano w opisie urzadzenia wedlug fig. 1. Po ukonczeniu zweglania wegiel drzewny pozostawia sie do ochlodzenia pod dzwonem 2, poczem podciaga sie go do góry i usuwa wegiel drzewny, znajdujacy sie na podstawie la.Fig. 3 przedstawia aparature do zwegla¬ nia, skladajaca sie z kilku ustawionych je¬ den na drugim, dokladnie izolowanych zbiorników 19, 20 i 21. Kazdy z tych zbior¬ ników posiada ruszt, na którym umieszcza sie podlegajacy zwegleniu materjal. Kazdy z tych zbiorników napelnia sie osob¬ no drzewem i ustawia jeden na dru¬ gim w zadanej liczbie i na zadana wy¬ sokosc. Kazdy z tych zbiorników jest uszczelniony wzgledem sasiedniego za¬ pomoca uszczelnien tulejowych, a to w tym celu, by zapobiedz stratom produktów de¬ stylacyjnych. Na górny zbiornik 21 nakla¬ da sie pokrywe 2a, zaopatrzona w uzbroje¬ nie 3, 4, 4 (podobnie jak na fig. 2). Wydzie¬ lajace sie podczas zweglania produkty i ewentualnie gazy grzejne odprowadza sie w czesci dolnej aparatury przewodem 5 i za¬ pomoca przewodu zbiorczego przesyla do dalszej przeróbki. Na fig. 4 cyfra / oznacza lezaca retorte o duzej pojemnosci, która w komorze 4 jest zaopatrzona w kilka palni¬ ków; produkty destylacji razem z gazami grzejnemi odprowadza sie przez czesc dol¬ na zapomoca przewodu zbiorczego 5. Zwe¬ glanie drzewa lub materjalu podobnego u- skutecznia sie na wózkach do zweglania, które przesuwa sie jeden po drugim przez retorte. Jest rzecza pozadana, aby górne krawedzie boków wózków byly zagiete po¬ ziomo i wchodzily w labiryntowe prowad¬ nice, umieszczone na sciankach retorty, i w — 4 —ten sposób utrudnialy bezposrednio prze¬ chodzenie gazów grzejnych w kierunku dol¬ nej czesci retorty.W ten sposób gazy grzej¬ ne praktycznie przeprowadza sie wylacz¬ nie przez podlegajacy zwegleniu materjal, przyczem i w tym przypadku ma miejsce zweglanie, regulowane w mysl wynalazku niniejszego.Naladowane drzewem lub materjalem podobnym wózki przechodza przedewszyst- kiem przez jaz 24 do komory suszarniane) 23, skad przez jaz 25 do komory zweglania 1. Palniki, znajdujace sie w komorze 4, u- mieszczonej nad górna czescia retorty, moz¬ na nastawic w ten sposób, aby w kierunku przesuwania sie wózków wewnatrz retorty 1 utrzymywala sie temperatura coraz to wyzsza. Po ukonczonem zweglaniu wózki z weglem drzewnym wedruja do jazu 26, po- czem do strefy chlodzenia 22. Czas prze¬ bywania wózków jest obliczony w ten spo¬ sób, aby w koncu strefy 22 wegiel drzewny byl dostatecznie ochlodzony. Wreszcie o- chlodzony wegiel przez jaz 27 wyjezdza nazcwnatrz.W celu szybszego ochlodzenia wegla i dalszego zaoszczedzenia ciepla gazy palne mozna uprzednio przepuszczac przez strefe ochladzajaca 22', poczeni spalac w komorze 4. Na figurze 5 cyfra 1 oznacza retorte do zweglania, która jest rozszerzona nieco ku górze, a to w tym celu, aby mozna bylo la¬ twiej przesuwac drzewo ku górze i aby ono nie zaklinowywalo sie miedzy sciankami.Retorta moze byc wylozona szamota, z ze¬ wnatrz zas — dokladnie izolowana. Komo-^ ra 4 z palnikami znajduje sie nad retorta.Liczba 33 oznacza pionowy wal obrotowy, na którym umocowane sa ramiona 34. Na koncach tych ramion umieszczone sa naczy¬ nia drewniane 35, które sa scisle dopasowa¬ ne do spodu retorty. Tego rodzaju napel¬ nione naczynie podstawia sie przez obróce¬ nie walu pod retorte, poczem otwiera zasu¬ we 37. Nastepnie tlok 36 podnosi sie powoli, odpowiednio do czasu zweglania dopóty, az dostanie sie do zasuwy 37, potem te ostat¬ nia zamyka sie zpowrotem. Obecnie mozna oprózniony zbiornik przekrecic i podstawic pod retorte drugi zbiornik, uprzednio na¬ pelniony drzewem. Obracanie ramion 34 i przesuwanie tloka 36 do góry, otwieranie i zamykanie zasuwy 37 mozna uskuteczniac mechanicznie tak, iz cale ladowanie odby¬ wa sie samoczynnie. Nad zasuwa 37 znaj¬ duje sie króciec 30, przez który odprowa¬ dza sie gazy do chlodnicy.Gotowy wegiel drzewny przesypuje sie u góry do komory wegla drzewnego, skad mozna go usuwac w sposób prawie ciagly zapomoca dwóch zasuw 31 i 32. PL