Titel: | Ueber Erdöl und seine Producte; von R. Redwood. |
Autor: | R. Redwood |
Fundstelle: | Band 262, Jahrgang 1886, S. 531 |
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Ueber Erdöl und seine Producte; von R.
Redwood.
(Schluſs des Berichtes S. 462 d. Bd.)
B. Redwood, über Erdöl und seine Producte.
2) Raffination des Rohöles, Darstellung
der Naphta, des Brennöles, Schmieröles und Paraffins sowie Prüfung derselben.
Verwendung der aus Erdöl gewonnenen Producte.
Das Rohöl wird in den meisten Fällen zur Erzeugung der verschiedenen Producte, als
Naphta, Brennöl, Schmieröl und Paraffin, einer fractionirten Destillation
unterworfen. Manche der schwereren Rohöle werden jedoch unmittelbar als Schmieröle
verwendet, oder man befreit sie durch verhältniſsmäſsig nur gelindes Erwärmen von
den allerflüchtigsten Bestandtheilen. Diese Natural
Oils oder Reduced Oils genannten Oele sollen
einen gröſseren Werth als Schmiermittel besitzen wie die destillirten Oele derselben
Dichtigkeit; sie werden zur Reinigung gewöhnlich durch
Thierkohle filtrirt. Ein ebenso dargestelltes, specifisch leichteres Oel, welches
als Neutral Oil bezeichnet wird, benutzt man zum
Schmelzen von Wolle und zuweilen als Spindelöl in Feinspinnereien, wo ein besonders
feines Oel erforderlich ist. Die ersten Versuche in Nordamerika, das Rohöl im
Groſsen zu raffiniren, wurden 1854 durch Errichtung einer Destillationsblase von
770l Fassungsvermögen zu Pittsburg
gemacht.
Die von Redwood näher beschriebenen Methoden der
Reinigung dürfen als bekannt übergangen werden.
Die Ausbeute an Brennöl aus einem Rohöle von gegebener
Beschaffenheit ist in den letzten Jahren durch Anwendung des mit Cracking bezeichneten Verfahrens erheblich gesteigert
worden. Dasselbe gründet sich auf die von Thorpe und
Young beobachtete Thatsache, daſs die
Kohlenwasserstoffe der Paraffinreihe beim Erhitzen über ihren Siedepunkt sich unter
Abscheidung von Kohlenstoff in gasförmige Producte und in Kohlenwasserstoffe der
Olefinreihe zersetzen. Man nimmt diese Behandlung mit denjenigen Fractionen vor,
welche wegen ihres hohen specifischen Gewichtes in gewöhnlichen Lampen nicht
gebrannt werden können und andererseits auch in Folge ihrer geringen Zähflüssigkeit
für die Verwendung als Schmieröle untauglich sind. Zu diesem Zwecke wird die
Destillation so langsam geleitet, daſs die weniger flüchtigen Kohlenwasserstoffe im
oberen Theile der Blase wieder verdichtet werden, in das heiſse Oel zurückfallen und
hierdurch die gewünschte Zersetzung erleiden. Die dabei entweichenden gasförmigen
Producte werden in die Kesselfeuerung geleitet.
Dieses Verfahren hat von manchen Seiten eine abfällige Beurtheilung erfahren, indem
hervorgehoben wurde, daſs bei der Raffination dieser Oele vermöge der Fähigkeit der
Olefine, mit Schwefelsäure Verbindungen einzugehen, eine Verunreinigung des
Leuchtöles mit Schwefel haltigen Bestandtheilen nicht zu vermeiden sei. Die
Richtigkeit dieses theoretisch vollkommen stichhaltigen Einwurfes ist von Redwood auch durch die Beobachtung erwiesen, daſs ein
gewöhnliches amerikanisches Handelserdöl, welches beim Schütteln mit einer
Chlorbariumlösung durchaus keine Reaction auf Schwefligsäure gab, doch bei der
Destillation Schwefelsäure entwickelte. Wenn man jedoch bedenkt, daſs im Allgemeinen
die Leuchtöle nur verhältniſsmäſsig geringe Mengen dieser so gewonnenen
Kohlenwasserstoffe enthalten, wird man wohl kaum die Anwendung dieses Verfahrens
verwerfen wollen, welches doch immerhin zu einer Erniedrigung des Preises des
Leuchtöles beiträgt.
Ein beträchtlicher Theil des Roherdöles wird von Nordamerika nach Frankreich
eingeführt, um dort raffinirt zu werden, indem der französische Zoll auf raffinirtes
Erdöl die einheimische Industrie concurrenzfähig macht. Rohnaphta und Rückstand
werden ebenfalls, allerdings nur in kleinen Mengen, ausgeführt.
Die Beförderung des Leuchtöles auf der Eisenbahn geschieht in Amerika zu einem
groſsen Theile in Cisternenwagen. Auch bei der Ueberführung desselben in die Läden
der Verkäufer werden Cisternenwagen angewendet; theilweise fahren dieselben sogar
bis vor die Thüren der Verbraucher und geben dort die verlangte Menge ab. Im
Gegensatze hierzu geschah bis vor Kurzem die Ausfuhr des Brennöles nur in Fässern
und wurde erst in allerneuester Zeit mit den beiden Schiffen Crusader und Andromeda (vgl.* S. 317 d. Bd.)
der Anfang zur Beförderung in Behältern gemacht.
Die Art der Raffination des Brennöles in Canada unterscheidet sich von der in den
Vereinigten Staaten gebräuchlichen nur durch die Anwendung einer Lösung von
Bleiglätte in kaustischer Soda, mit welcher die Destillate nach der Reinigung mit
Schwefelsäure behandelt werden, um die letzten Spuren derselben fortzunehmen. Der
Zweck wird jedoch nach zwei von Redwood angestellten
Untersuchungen von canadischem Brennöl hierdurch nicht erreicht. Im J. 1876 wurde
ihm ein solches Oel, welches einen bläulich-schwarzen Anflug im Lampencylinder
verursachte, zur Prüfung übergeben; er konnte im Cylinder Tröpfchen einer sauer
reagirenden Flüssigkeit beobachten, welche, mit Wasser herausgespült, eine deutliche
Reaction auf Schwefelsäure zeigten. Bei der quantitativen Wiederholung des Versuches
ergab sich ein Schwefelgehalt von 1g,65 auf 1l und in einem zweiten Falle wurden 1g,69 auf 1l
nachgewiesen.Ueber die Raffination des russischen Erdöles ist schon von C. Engler (1886 260
* 433) ausführlich berichtet worden.
Bei einem Vergleiche der Eigenschaften des russischen
und des amerikanischen Erdöles zeigte sich nach Versuchen von Redwood, daſs in Bezug auf die Steigkraft das erstere
die günstigeren Werthe liefert, trotz seines im Allgemeinen höheren specifischen
Gewichtes. Bei hierüber angestellten vergleichenden Versuchen wurden gewöhnliche,
vorher getrocknete
Lampendochte verwendet und die Oelmengen bestimmt, welche in gleichen Zeiten
aufgesaugt wurden:
Bester Docht
Mittlerer Docht
Amerikanisches Oel (water
white)
13,3g
6,7g
Russisches Oel
13,2
6,1
Amerikanisches Oel (gewöhnliches)
9,5
bis 4,5.
Durch eine groſse Anzahl vergleichender photometrischer Untersuchungen in den letzten
2 bis 3 Jahren kommt Redwood zu dem Ergebnisse, daſs
russisches Erdöl im Allgemeinen weniger hell brennt als gutes amerikanisches, daſs
jedoch die Helligkeit bei ersterem während längerem Brennen sich ziemlich gleich
bleibt, während sie bei amerikanischem mit dem Sinken der Oeloberfläche in stärkerem
Maſse abnimmt (vgl. Engler und Levin 1886 261 78). Diese Erscheinung findet
ihre Erklärung in der besseren Steigkraft des russischen Brennöles.
Die folgende Tabelle gibt eine Uebersicht über die Ausbeute einiger Rohöle an Naphta, Brennöl und Schmieröl:
Abstammung
Spec. G.
Naphta
Brennöl
Schmieröl
Persien
0,777
1,4
87,5
Spec. Gew.
–
Ost-Indien
0,821
3,6
62,5
0,800
32,0
Kyuk Phyou, Birma
0,818
–
55,7
0,800
31,3
Minbyin, Birma
0,866
–
15,1
0,810
65,9
West-Barangah, Birma
0,888
–
7,2
0,815
89,3
„ „
0,835
2,5
66,1
0,810
27,3
Assana
0,933
–
–
–
94,2
Indien
0,935
–
20,0
0,805
60,0
Ruſsland
0,836
20,0
40,0
–
37,5
„
0,942
–
–
–
90,0
Hannover
0,843
10,0
60,0
0,812
27,5
Südamerika
0,852
–
50,0
0,808
45,0
„
0,900
–
–
–
91,5
Neuseeland
0,828
–
60,0
0,808
38,0
Italien
0,787
45,0
45,0
0,806
5,0
Nordamerika, Wyoming
0,911
2,5
27,5
–
57,5
„ „
0,945
–
10,0
–
72,5
Zur Verarbeitung der Oelschiefer übergehend, so haben
dieselben durchschnittlich einen Aschengehalt von 73 bis 80 Proc. Nach den Angaben
von Henderson (Broxburn Oil Company) erhält man von dem
Broxburn-Schiefer folgende Ausbeuten:
Rohöl
12,5
Wasser
8,5
Gas
3,0
Asche
67,0
Kohlenstoff im verarbeiteten Schiefer
9,0
–––––
100,0.
In den ersten Zeiten dieser Industrie waren zwei Destillationsniethoden in Gebrauch,
eine absatzweise und eine ununterbrochene. Bei der ersteren wurden die gehörig
zerkleinerten Schiefer in guſseifernen Retorten, ähnlich den in Gaswerken
gebräuchlichen, bis zur völligen Abtreibung aller flüchtigen Producte erhitzt und
darauf nach Entfernung der Schieferrückstände eine neue Ladung eingegeben. Das ununterbrochene
Verfahren wurde in cylindrischen oder ovalen guſseisernen Retorten von 0m,6 Durchmesser und 2,4 bis 3m Länge vorgenommen. Die vorher mittels Maschinen
zerbrochenen Schiefer wurden während 12 bis 20 Stunden einer dunklen Rothglut
ausgesetzt und während der Arbeit am Boden der Retorte ein Dampfstrom eingeführt, um
die Destillationsproducte fortzuleiten und ihre Ueberhitzung zu vermeiden. Der Ofen
war so construirt, daſs der untere Theil der Retorten am stärksten erhitzt wurde.
Von Zeit zu Zeit entfernte man die erschöpften unteren Lagen der Schiefer und gab
von oben die entsprechende Menge neuen Materials zu. Man gewann auf diese Weise
150l Rohöl und 360l Ammoniakwasser auf jede Tonne; das letztere war jedoch wegen des bei der
Destillation verwendeten Wasserdampfes sehr verdünnt.
Die von Henderson angegebene Destillationsmethode
unterscheidet sich von den vorigen dadurch, daſs die Retorten lothrecht gestellt
sind und daſs man die erschöpften Schiefer, welche oft 12 bis 14 Proc. Kohlenstoff
enthalten, als Brennstoff verwendet. Die Retorten, welche sich zu vier in einer
Kammer über dem eigentlichen Ofen befinden, besitzen eine Länge von 4m,5 und können 910k Schiefer fassen. Der Boden der Retorten läſst sich öffnen, so daſs man
die erschöpften Schiefer auf den Herd fallen lassen kann, wo sie gleichzeitig mit
den gasförmigen Producten der Destillation verbrannt werden. Bei diesem Systeme wird
der obere Theil der Retorten am stärksten erhitzt; die Destillationsproducte treibt
man ebenfalls durch Einleiten von überhitztem Dampf ab.
Die von Will. Young und Georg
BeilbyVgl. auch 1884 254 * 342. 1886 259 191. 523. 260
47. erfundene Retorte besteht aus 2 Theilen, einem oberen
eisernen und einem unteren aus feuerfesten Steinen. Bei dieser Anordnung werden die
Schiefer, so lange sie sich im eisernen Theile befinden, nur einer verhältniſsmäſsig
niederen Temperatur ausgesetzt, so daſs keine Ueberhitzung zu befürchten ist.
Allmählich rücken sie, da die unteren Schieferlager von Zeit zu Zeit herausgekrückt
werden, in den unteren Theil vor und werden hier auf eine Temperatur erhitzt, bei
welcher die Bildung des Ammoniaks erfolgen kann. Durch diese Destillationsweise wird
die Ausbeute an Paraffin bedeutend erhöht.
Das rohe Schieferöl ist von dunkelgrüner Farbe und besitzt ein specifisches Gewicht
von 0,865 und darüber. Die Raffination des Rohöles ist sehr umständlich. Man beginnt
mit einer vollständigen Destillation des Oeles, darauf folgt die Reinigung mit
Schwefelsäure und Alkali, worauf fractionirt destillirt wird. Die einzelnen
Fractionen werden zu wiederholten Malen abwechselnd mit Säure und Alkali gewaschen
und wieder destillirt. Die schwarzen Schmieröle werden in gleicher Weise wie das
Erdöl auf Paraffin verarbeitet. Aus den gasförmigen Producten, welche nicht im
Condensator verdichtet werden, gewinnt man das rohe Gasolin. Im Folgenden stehen die
durchschnittlichen Ausbeuten, wie sie auf zwei der gröſsten Werke erhalten
werden:
Young's Paraffin, Light and Oil Company.
Gasolin
0,25
Naphta von 0,700 bis 0,760 sp. G.
5,75
Brennöle:
Nr. I, sp. G. = 0,802 bis 804, Entflammungspunkt
43,3° Nr. II, sp. G. = 0,810 bis 0,812, Entflammungspunkt
37,8° Crystall (No. I chemisch gereinigt) Leuchtthurmöl, sp.
G. 0,810 bis 0,820, Entflammungsp. 60°
38,00
Schmieröle von verschiedenem Eigengewicht
14,50
Festes Paraffin
11,00
Verlust
30,50
–––––
100,00
Broxburn Werke.
Naphta von 0,730 sp. G.
5,00
Brennöle:
Petroline, sp. G. = 0,800 bis 0,802 No. I Oel sp.
G. = 0,808 bis 0,810 Leuchtthurmöl sp. G. = 0,810
37,28
Schmieröle
17,40
Festes Paraffin
12,52
Verlust
27,80
–––––
100,00
Nach A. H. Allen enthält das Brennöl aus Schiefer
ungefähr 36 Vol.-Proc. Paraffine und 64 Vol.-Proc. Olefine oder andere von
rauchender Salpetersäure angreifbare Kohlenwasserstoffe.
Galletly hat bei dem aus Bogheadkohle erhaltenen
Paraffin die Beobachtung gemacht, daſs der Schmelzpunkt desselben mit dem
specifischen Gewichte zunimmt, wie die folgenden Ziffern zeigen:
Sp. G.
Schmelzpunkt
Sp. G.
Schmelzpunkt
0,8236
32°
0,9110
53,3°
0,8480
39
0,9243
58
0,8520
40,5
0,9248
59
0,9090
53,3
0,9400
80
Die von Redwood besprochene Reinigung des Ozokerits darf als bekannt vorausgesetzt werden.
Es erübrigt noch einen kurzen Blick auf die in Irland betriebene trockene Destillation von Torf zu werfen, welche
Industrie jedoch nur von untergeordneter Bedeutung ist- sie wurde von B. Reece und R. Kane
begründet. Nach Edmund J. Miller liefert der Torf 3 bis
6 Proc. Theer mit ungefähr 0,954 sp. G. Der Gehalt des Theeres an Brennöl (sp. G.
0,820) beträgt nach Vohl im Mittel 20 Proc. an
Schmieröl 22 Proc. Der Paraffingehalt scheint sehr wechselnd zu sein; er wird von
den verschiedenen Untersuchern zu 0,1 bis 3,4 Proc. angegeben.
Von Interesse sind die von Redwood gegebenen Zahlen über
die Production von Leuchtöl. Die Gesammterzeugung aller Raffinerien in den
Vereinigten Staaten Nordamerikas betrug im J. 1885 14365698 Barrels oder 20111977
MC; davon wurden in Amerika selbst annähernd 4973825 Barrels oder 6963355 MC
verbraucht, während 5381099 Barrels und 17254611 Büchsen ausgeführt wurden. In Baku wurden in
demselben Jahre 27 Mill. Pud oder 4422600 MC Brennöl dargestellt. Der Verbrauch in
Ruſsland belief sich auf 17 Mill. Pud oder 2784466 MC, während 5 Mill. Pud oder
819000 MC Brennöl ins Ausland gingen.
Redwood bespricht nun die Untersuchung des Brennöles und
Schmieröles, welche Ref. als bekannt übergehen kann. Die Prüfung des Paraffins bezweckt gewöhnlich die Bestimmung des anhängenden
Oeles oder auch des Wassergehaltes. Die Menge des Oeles bestimmt man dadurch, daſs
man eine gewogene Menge Paraffin einem bestimmten Drucke während einer gewissen Zeit
bei gleichbleibender Temperatur aussetzt. Aenderung der Temperatur ist hierbei, wie
auch vorauszusehen, nach Redwood's Untersuchungen von
groſserem Einflüsse auf das Versuchsergebniſs als Unterschiede in dem angewendeten
Drucke und in der Zeitdauer des Pressens. Redwood führt
diese Untersuchungen bei 15,5° aus, unter Anwendung von 32g,4 Substanz bei einem Drucke von 9k,14 auf die ganze Oberfläche des Preſskuchens,
welcher 143mm im Durchmesser hält. Die Zeitdauer
des Pressens beträgt 5 Minuten; das abgepreſste Oel wird von Flieſspapier
aufgesaugt. Die folgende Tabelle zeigt die von Redwood
mit verschiedenen Paraffinproben erhaltenen Werthe bei Anwendung von verschiedenem
Druck unter sonst gleichen Bedingungen:
Druck
9k,14
13k,5
20k,3
A
2,9%
3,1%
–
B
14,8
14,4 †
–
C
2,5
–
2,9 %
D
5,5
–
6,1
† Temperatur etwas gesunken.
Als Schmelzpunkt (richtiger Erstarrungspunkt) des Paraffins wird in Amerika und
England gewöhnlich der Temperaturgrad bezeichnet, bei welchem eine geschmolzene
Probe zu erstarren beginnt. Bei der amerikanischen Prüfungsart füllt man ein
halbkugeliges Schälchen von 95mm Durchmesser zu ¾
mit der geschmolzenen Probe, senkt ein Thermometer mit rundem Quecksilbergefäſs ein,
so daſs die Kugel zu ¾ eintaucht und beobachtet die Temperatur, bei welcher das
Erstarren, von den Wandungen der Schale nach der Thermometerkugel fortschreitend,
sich zu zeigen beginnt. In England schmilzt man eine Probe in einer Röhre von 19mm Durchmesser und rührt während des Erkaltens mit
dem Thermometer um, bis die durch die Krystallisation der Masse entwickelte Wärme
groſs genug ist, um für einige Zeit weiteres Abkühlen zu verhindern und die
Temperatur auf gleicher Höhe zu erhalten. Die letztere Methode liefert Resultate,
welche gewöhnlich 1,4 bis 1,7° niedriger sind als die mit der ersteren
erhaltenen.
Die bei weitem wichtigste Anwendung des Erdöles ist die
zur Beleuchtung, sei es in der Form von Paraffinkerzen, oder als Brennöl, oder
endlich als natürliches Gas. Ueber die Herstellung der Paraffinkerzen ist nur wenig
zu bemerken. Die aus Paraffin allein bestehenden Kerzen besitzen die üble Eigenschaft,
in warmen Räumen sich leicht zu verbiegen. Man hat dies bis zu einem gewissen Grade
durch einen geringen Zusatz von Palmitin- oder Stearinsäure beseitigt, wodurch
zugleich bewirkt wird, daſs die Flamme weniger leicht Ruſs abscheidet. Die
Ozokeritkerzen besitzen einen höheren Schmelzpunkt als Paraffinkerzen und sind aus
diesem Grunde besonders zum Gebrauche in wärmeren Räumen geeignet.
Die Verwendung des Erdöles als Brennöl hat eine groſsartige Industrie zur Herstellung
von geeigneten Lampenconstructionen hervorgerufen, auf
welche Redwood in seinem Vortrage ausführlich
einging.
Von nicht zu unterschätzendem Einflüsse auf die Güte des Lichtes ist, abgesehen von
der Construction der Lampe, auch die Beschaffenheit des Brenndochtes, welcher vor allen Dingen frei von Feuchtigkeit sein soll.
Angestellte Versuche ergaben die folgenden Zahlen, welche die in gleichen Zeiten von
gleich breiten Dochten aufgesaugten relativen Oelmengen angeben:
Docht
von
bester
Beschaffenheit
198
„
„
mittlerer
„
100
„
„
schlechter
„
76.
Ganz entsprechende Werthe wurden bei photometrischen Messungen
unter Anwendung von verschiedenen Dochten erhalten.
Es wäre sehr zu wünschen, daſs von den Lampenfabrikanten feststehende Gröſsen für die
Dochthülsen eingeführt würden. Gegenwärtig muſs eine unnöthig groſse Anzahl von
Dochten hergestellt und auf Lager gehalten werden. Die Breite der in England
gebräuchlichen Dochte wechselt von 6 bis 127mm (¼
bis 5 Zoll) und der Unterschied zwischen den einzelnen Nummern beträgt in vielen
Fällen nur 1mm,6. Dazu kommt noch, daſs die
verschiedenen Brenner auch Dochte von abweichender Dicke erfordern. Die
Unzuträglichkeiten, welche hieraus entstehen, sind einleuchtend, wenn man bedenkt,
daſs die höchste Lichtwirkung nur mit einer Lampe erzielt werden kann, deren Docht
genau die für den Brenner erforderlichen Gröſsenverhältnisse in Dicke und Breite
besitzt.
Zur Verhütung von Lampenexplosionen, welche durch
Zurückschlagen, der Flamme in den Oelbehälter hervorgerufen werden, empfiehlt Redwood (vgl. S. 416 d. Bd.) den Einschluſs der Dochte
in einen Cylinder von Drahtgewebe, ähnlich dem bei der Davy'schen Sicherheitslampe gebrauchten. Diese Vorrichtung ist neuerdings
bei der sogen. Duplex-Lampe angebracht worden und Versuche haben ergeben, daſs wenn
die geringe Menge des im Cylinder enthaltenen brennbaren Gasgemisches zur Explosion
gebracht wird, die Flamme sich nicht dem gleich zusammengesetzten Gemenge in den
übrigen Theil des Oelbehälters mittheilt. Bei der Defries-Lampe erfüllt die lange
Dochtröhre, welche jederzeit vom Oele verschlossen wird, denselben Zweck wie der
Drahtcylinder.
Auſser zur Beleuchtung wird das Erdöl in neuerer Zeit auch vielfach zur Heizung von Wohnräumen und zum Kochen verwendet. Die in
den hierzu construirten Oefen angewendeten Brenner unterscheiden sich von den
gewöhnlichen Lampenbrennern hauptsächlich durch ihren Metallcylinder und dadurch,
daſs besondere Aufmerksamkeit darauf verwendet ist, die Hitze gehörig auszunutzen
und zweckmäſsig zu vertheilen. In manchen Oefen wird das Erdöl vorher verdampft und
als Gas gebrannt.
Für die Benutzung des Erdöles als Beleuchtungsmittel von Schiffen und Eisenbahnen sind besondere
Brennerconstructionen erforderlich mit Rücksicht darauf, daſs die Lampen oft starken
Bewegungen ausgesetzt sind und die Flamme genügend gegen die Einwirkung von Regen
und Wind geschützt sein muſs.
Die Verwendung der Mineralöle bei Leuchtthürmen hat sich
bis jetzt sehr wenig eingebürgert. Ein Hauptnachtheil desselben gegenüber dem bisher
gebräuchlichen Colzaöle besteht in der Verminderung der
Lichtstärke bei sehr langer Brennzeit, so daſs nur sehr sorgfältig gereinigte Oele
befriedigende Ergebnisse liefern. Das einzige Mineralöl, welches bis jetzt allen
Anforderungen genügte, ist ein eigens für diesen Zweck hergestelltes Schieferöl.
In den Vereinigten Staaten Nordamerikas werden jetzt vielfach zur Beleuchtung von
Wohnhäusern die Luftgasmaschinen benuzt, deren Wirkung auf. der Sättigung der
atmosphärischen Luft mit Gasolindämpfen beruht (vgl. Giraudon * S. 321 d. Bd.). Eine ausgedehnte Anwendung findet ferner das
durch Ueberhitzung von Mineralölen erhaltene Gas, welches theilweise unmittelbar
gebrannt wird, wie z.B. auf Eisenbahnen und in kleineren Leuchtthürmen, theilweise
zur Carburirung von Steinkohlengas Benutzung findet.
Von sehr groſser Wichtigkeit ist die Anwendung des Erdöles als Brennstoff. Um eine
möglichst vollständige Verbrennung zu erzielen, ist eine groſse Anzahl von
Vorrichtungen vorgeschlagen worden (vgl. Engler 1886
260 * 440), bei welchen zumeist eine möglichst feine
Zerstäubung des Oeles mittels eines Dampfstromes beabsichtigt wird. Nach Rankine beruhen die in dieser Richtung erhaltenen
günstigen Ergebnisse nicht allein auf der mechanischen Wirkung des Dampfstromes,
wodurch eine innige Mischung des Brennstoffes mit der zur Verbrennung nöthigen Luft
herbeigeführt wird, sondern es ist auſserdem eine chemische Einwirkung des Wassers
auf die Kohlenwasserstoffe anzunehmen, welche in der Bildung von freiem Wasserstoff
einerseits und Sauerstoffverbindungen des Kohlenstoffes andererseits besteht,
wodurch besonders die Abscheidung von unverbranntem Kohlenstoff verhindert wird.
Noch bessere Erfolge werden mit dem von Ludwig Nobel
construirten Trogbrenner erhalten. Vergleichende Versuche, welche auf den Nobel'schen Werken mit diesem Apparate, einer
Zerstäubungsvorrichtung und mit Kohlenheizung angestellt wurden, ergaben folgende
Zahlen:
Menge des durch 1k
Brenn-stoff verdampften Wassers.
Kohle
7 bis 8k
Erdölrückstände,
zerstäubt
12
„
im Trogbrenner
14,5
Vergleichende Versuche, welche bekanntlich von Th.
Urquhart ausgeführt wurden (vgl. 1885 258 420),
ergaben, daſs die Verwendung von Erdölrückständen als Brennstoff gegenüber dem
Anthracit eine Ersparniſs an Brennstoff von 41 Gew.-Proc. oder 0,55 der Kosten,
gegenüber bituminösen Kohlen von 49 Gew.-Proc. oder 0,61 der Kosten ergibt. Mit Holz
verglichen, stellt sich das Erdöl um 50 Proc. billiger.
Die Verwendung des natürlichen Gases bei Pittsburg ist
eine sehr bedeutende. Nach Carnegie bestanden im Januar
1885 schon vier verschiedene Rohrleitungen; davon zwei mit Röhren von 203mm Durchmesser, welche das Gas zu den Fabriken in
Pittsburg führten; eine fünfte leitete es zu den etwa 16km entfernten Stahlwerken. Eine sechste 254mm Weite Rohrleitung war in der Herstellung begriffen. Nach Ashburner wurden Ende letzten Jahres in Pittsburg
allein 1500 Wohnungen, 66 Glashütten, 34 Walzwerke und 45 andere Fabriken mit Gas
versehen.
Für die Beurtheilung eines Oeles auf seine Schmierfähigkeit gibt die Bestimmung der Zähflüssigkeit (Viscosität) die
sichersten Anhaltspunkte. Die von Ingram und Stapfer, Thurston, Woodbury u.a. construirten
ApparateVgl. 1884 * 252 12. 254
* 12. 1885 256 * 176., welche eine
unmittelbare Feststellung der Schmierfähigkeit durch praktische Versuche bezwecken,
erfüllen ihren Zweck nur sehr unvollkommen und geben oft ganz falsche Werthe, da es
einerseits sehr schwer ist, die Bedingungen zu ermitteln, denen ein Schmieröl bei
seinem thatsächlichen Gebrauche unterworfen ist, andererseits sich der Einhaltung
dieser Bedingungen bei der Prüfung des Oeles auf dem Prüfungsapparate noch gröſsere
Schwierigkeiten entgegenstellen. Von manchen Forschern wird der Bestimmung des
Gewichtsverlustes, welchen das Oel beim Erwärmen auf eine höhere Temperatur während
längerer Zeit erleidet, groſse Wichtigkeit beigemessen, indem selbst Oele mit hohem
Entflammungspunkte oft eine beträchtliche Abnahme zeigen. Nach Ordway soll ein Spindelöl nicht mehr als 5 Proc. an
Gewicht verlieren, wenn man ein kreisrundes Stück Filtrirpapier von ungefähr ⅔ des
Durchmessers eines gewöhnlichen Uhrglases damit tränkt und es während 12 Stunden
einer Temperatur von 60° aussetzt.
Das halbfeste Gemenge von Kohlenwasserstoffen des Erdöles, das Vaselin, in der Britischen Pharmakopöe als Paraffinum molle bezeichnet, findet eine ausgedehnte
Verwendung in der Pharmacie zur Herstellung von Salben und ähnlichen Mitteln. Es
wurde zuerst von der Chesebrough Manufacturing Company
gewonnen, welche ein Patent auf ihre Herstellungsweise nahm und auch jetzt noch das
Vaselin in seiner vollkommensten Form liefert. Diese Gesellschaft gibt an, daſs es von der gröſsten
Wichtigkeit ist, bei der Auswahl des Rohöles die gründlichste Sorgfalt zu
beobachten, und daſs bei der Verjagung der flüchtigen Kohlenwasserstoffe jede
Zersetzung vermieden werden muſs. Die Reinigung darf nur mittels Filtration durch
Thierkohle geschehen und jede Anwendung von Säure oder anderen chemischen Stoffen
verbietet sich, weil dadurch ein Mittel erhalten würde, welches reizend auf die Haut
wirkt. Es ist bis jetzt schon eine groſse Anzahl Untersuchungen über Weichparaffin
veröffentlicht worden; trotzdem würde es nach Ansicht Redwood's von weitgehender Wichtigkeit sein, eine möglichst umfassende
Reihe von systematischen vergleichenden Versuchen unter den verschiedensten
Bedingungen und während einer längeren Zeitdauer auszuführen, indem man hierdurch
möglicherweise zu genaueren und sichereren Erkennungsmitteln für das Paraffinum molle gelangen würde, als wie sie jetzt in
der englischen Pharmakopöe ausgeführt werden.
3) Bemerkungen zu vorstehender
Abhandlung; von C. Engler.
Zu den Mittheilungen, welche in den inhaltsreichen und lesenswerthen, vorstehend im
Auszuge wiedergegebenen Vorträgen Redwood's enthalten
sind, möchte ich mir erlauben, auf Grund des hauptsächlich in unserer deutschen
Literatur sehr reichhaltigen Materials über denselben Gegenstand einige ergänzende
Bemerkungen zu machen.
Zur Geschichte des Erdöles und seiner Bestandtheile mag
daran erinnert werden, daſs nach einer Notiz von A.
BuchnerWagner's Jahresbericht. 1869 S. 709.
J. N. Fuchs der Erste war, welcher, schon im J. 1809,
das Paraffin als Bestandtheil des Erdöles von Tegernsee erkannte, und daſs Buchner selbst dasselbe 1819 daraus darstellte und
unter der Bezeichnung „Bergfett“ beschrieb. Erst nach diesen fanden Gregory und Christison das
Paraffin im Rangoon-Oele auf.
Ferner gebührt das Verdienst, als Erster auf die Verwendbarkeit der aus den
verschiedenen Schweeltheeren darstellbaren flüssigen Kohlenwasserstoffe hingewiesen
zu haben, ohne Zweifel Reichenbach, welcher schon im J.
1831 gelegenlich der Versuche mit seinem „Eupion“ bemerktJournal für Chemie und Physik von
Schweigger-Seidel, 1831 Bd. 62 S. 160.: „Wenn es
einmal gelingen wird, die Abscheidung des Eupions aus den Theeren wohlfeil genug
zu vollbringen, so ist es sehr wahrscheinlich, daſs diese Substanz in den Kreis
der wirthschaftlich nutzbaren Materialien wird gezogen werden können. Denn da
sie hell, klar, ruſsfrei und mit Docht brennt, so eignet sie sich zu einem
Leuchtmaterial, das dem feinsten Oele nichts nachgibt, nicht schmiert, den Docht
nicht verdickt, an der Luft nicht verharzt, in der Kälte nicht erstarrt
u.s.w.“
„Eupion“ war aber seiner ganzen Bereitungsweise und seiner Eigenschaften nach
nichts anderes als eine Art von Solaröl. Der Scharfblick Reichenbach's hat
sich auch – wie bezüglich des von ihm entdeckten Paraffins – in diesem Punkte
bewährt. Erst nach ihm hat Laurent auf den Schiefer von
Autun als ein Rohmaterial zur Darstellung von Leuchtöl durch trockene Destillation
hingewiesen und dadurch den unmittelbaren Anstoſs zur Begründung der Selligue'schen Schiefer-Schweelerei dortselbst
gegeben.
Wenig oder gar nicht mehr bekannt scheint es auch zu sein, daſs schon zu Anfang der
40er Jahre Prof. Runge in Oranienburg bei Berlin durch
trockene Destillation von Torf Paraffinkerzen erzeugte.Amtlicher Bericht über die Pariser Ausstellung,
1855 S. 256.
Endlich mag in Bezug auf die Geschichte der Mineralölindustrie in Deutschland noch
darauf hingewiesen werden, daſs die erste Fabrikation von mineralischem Leuchtöl
nicht erst 1850 am Rhein, sondern schon 1847 bei Hamburg (auf der Insel
Wilhelmsburg) durch Noblée eingerichtet wurde.Daselbst S. 252. Man stellte dortselbst sogen.
„Hydrocarbür“ durch trockene Destillation von schottischer Kohle her. Im
J. 1849 folgte die Firma Wiesmann und Comp. (Direktor
Wagemann) zu Beuel bei Bonn, woselbst eine
Blätterkohle verarbeitet wurde. Fast gleichzeitig ging eine französische
Gesellschaft in Köln (Direktor Vohl) mit Versuchen der
Verwerthung desselben Materials auf Leuchtöl vor. Die Versuche der Firma Göhler und Comp. in Aschersleben der Darstellung von
Leuchtöl aus dortiger Brennkohle gehen bis auf das J. 1846 zurück; sie waren zwar
bis 1855 nicht von Erfolg gekrönt, müssen aber trotzdem als der erste Anfang unserer
jetzt sehr ausgedehnten sächsisch-thüringischen Mineralöl- und Paraffinindustrie
betrachtet werden. Vom J. 1855 ab stammen dann die Versuche und Unternehmungen in
und bei Weiſsenfels, dem Centrum der sächsischen Industrie, durch Mahler, Gruhl, Schliephacke, Grotowsky, Hübner, Riebeck
u.a.
Bezüglich des Vorkommens und der Ausbeutung des Erdöles in
Deutschland muſs bemerkt werden, daſs nicht Oelheim, sondern das Elsaſs mit
Pechelbronn, Biblisheim und Ohlungen in erster Reihe steht. Oelheim hat zur Zeit
eine Rohölgewinnung von etwa 50 Faſs im Tag, während im Elsaſs 140 bis 150 Faſs
gewonnen werden, davon mindestens 90 Proc. von Le Bel
in Pechelbronn, woselbst in neuester Zeit auch mehrfach kräftige Springquellen
erbohrt worden sind.
Bei der Zusammenstellung über den Gehalt der verschiedenen
rohen Erdöle und Leuchtöle fallen mir die niedrigen Zahlen für das
nordamerikanische Erdöl, mit nur 27 und 10 Proc. die hohen Procentziffern dagegen
für den Gehalt des russischen (40 Proc.) und des hannoverschen (60 Proc.) an
Leuchtöl auf. Ergeben auch erfahrungsgemäſs die beim Destilliren eingehaltenen
Methoden sehr abweichende Werthe, weshalb es unerläſslich erscheint, bei derartigen
Mittheilungen immer auch das Destillations verfahren anzugeben, so scheinen mir doch
besagte Gehaltsangaben über die Grenzen solcher Versuchsunterschiede hinauszugehen und jedenfalls stehen
sie mit den im Groſsbetriebe sich ergebenden Ausbeuten in Widerspruch (vgl. 1886 261 32). Ich fand bei Prüfung zweier pennsylvanischer
Rohöle 36 und 38 zwischen 150 und 300° siedender Theile (Brennöl), nach gleicher
Destillationsmethode bei Balakhani-Oel (russisch) 37,5 Proc. bei hannoverschem 27
Proc. Berücksichtigt man, daſs man in Amerika wegen des niedrigeren specifischen
Gewichtes noch erhebliche Mengen der über 300° siedenden Theile zu dem Leuchtöle
nehmen kann, auch noch erhebliche Mengen der unter 150° siedenden Oele zu demselben
nimmt, daſs hingegen bei dem russischen und hannoverschen Erdöle wegen seines hohen
specifischen Gewichtes ein erheblicher Theil der unter 300° siedenden Oele aus dem
Leuchtöle fortgelassen werden muſs, so ergibt sich doch wenigstens einigermaſsen
Uebereinstimmung mit den im Groſsbetriebe erzielten Ausbeuten (in Ruſsland aus
Balakhani-Oel 25 bis 35 Proc. in Oelheim-Peine 15 bis 22 Proc. in Amerika nach Redwood 75 Proc). Ich kann mir nichts anderes denken,
als daſs den Redwood'schen Angaben über den
Leuchtölgehalt einzelner Rohöle theilweise wenigstens Erdöle von ungewöhnlicher
Zusammensetzung zu Grunde liegen.