Gasindustrie. (Schluss des Berichtes S. 45 d. Bd.) Mit Abbildungen. Gasindustrie. Einheitliche Namen und Bezeichnung der Lichtmaasse. Laut Bericht der Lichtmesscommission auf der Generalversammlung des deutschen Vereins von Gas- und Wasserfachmännern 1897 hat die genannte Commission zusammen mit der Photometercommission des elektrotechnischen Vereins über eine einheitliche Benennung und Bezeichnung der Lichtmaasse berathen: Die Einheit soll als „Kerze“ bezeichnet werden, dargestellt durch das Hefner-Licht. Um jedoch Verwechselungen vorzubeugen, soll „Kerze (Hefner)“ oder HK geschrieben werden. Ebenso wurden die Bezeichnungen für Lichtstärke, Lichtstrom, angenommen. Hierdurch besteht nunmehr eine Einstimmigkeit bei den deutschen Vereinen und es wird gehofft, dass die festgestellten einheitlichen Maasse u.s.w. internationale Gültigkeit bekommen. Folgendes wurde vereinbart: 1) Die Einheit der Lichtstärke ist die Kerze; sie wird durch die wagerechte Lichtstärke der Hefner-Lampe dargestellt. 2) Für die photometrischen Grössen und Einheiten gibt die nachstehende Tabelle Namen und Zeichen. Grösse Einheit Name Zeichen Name Zeichen Lichtstärke J Kerze (Hefner-Kerze) – Lichtstrom \Phi=J_\omega=\frac{J}{r^2}\,S Lumen Lm Beleuchtung E=\frac{\Phi}{S}=\frac{J}{r^2} Lux (Meter-Kerze) Lx Flächenhelle e=\frac{J}{s} Kerze auf 1 qc – Lichtabgabe Q=\Phi\,T Lumenstunde – Dabei bedeutet ω einen räumlichen Winkel; S eine Fläche in qm; s eine Fläche in qc, beide senkrecht zur Strahlenrichtung; r eine Entfernung in m; T eine Zeit in Stunden. Ein selbsthätiger Sicherheitsverschluss für Gasleitungen ist K. Lohmann in Berlin unter Nr. 89287 patentirt worden. Dessen Anordnung wird durch Fig. 11 veranschaulicht. Textabbildung Bd. 307, S. 67 Fig. 11.Selbsthätiger Sicherheitsverschluss für Gasleitungen von Lohmann. Der Verschluss, bei welchem mittels eines Ventils a der Gaszutritt von Hand freigegeben werden muss, ist gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung b, welche durch den Druck des durchströmenden Gases auf Kapsel c mit dem geöffneten Ventil in Eingriff gehalten wird, bei nachlassendem Druck dagegen das Ventil freigibt, worauf es sich selbsthätig schliesst. Apparat zur Bestimmung des Schwefels im Leuchtgas. F. Fischer verbrennt das durch eine Experimentirgasuhr gemessene Leuchtgas bei g der Fig. 12 in einem kleinen Bunsen-Brenner in dem kugelig erweiterten Vorstoss A. Bei n ist der Vorstoss durch einen Asbestring mit dem Kühler verbunden (man kann denselben auch anschmelzen). Der bei der Verbrennung entstehende Wasserdampf verdichtet sich unter Lösung der Schwefel- und schwefligen Säure in den kugelförmigen Erweiterungen m des Rohres v und fliesst durch das Röhrchen e in ein untergestelltes Glas. Das Kühlwasser tritt bei z ein und bei w aus. Textabbildung Bd. 307, S. 67 Fig. 12.Apparat zur Bestimmung des Schwefels im Leuchtgas. Den Gasstrom regulirt man auf einen stündlichen Consum von ungefähr 25 bis 30 l und verbrennt etwa 50 l des Gases. Aus dem Röhrchen e fliessen dann etwa 50 cc Flüssigkeit ab; man spült die Röhre noch nach, oxydirt die neben Schwefelsäure vorhandene schweflige Säure mittels Wasserstoffsuperoxyds und titrirt mit 1/10-Normalalkali. Den Apparat trägt ein gewöhnlicher Retorten- bezieh. Kühlerhalter. Vortheil des Apparates gegenüber den im Gebrauch befindlichen: Entbehrlichkeit der Saugpumpe und Vermeidung der durch Unregelmässigkeiten in der Saugkraft möglichen, durch unvollständige Verbrennung hervorgerufenen Fehler. (Zeitschrift für angewandte Chemie, 1897 S. 302.) Die Frage der Benzolgewinnung aus Koksgasen erörtert Heinzerling in der Chemischen Rundschau. 1897, und begründet die Aufwerfung dieser Frage mit der in letzter Zeit erfolgten Steigerung der Benzolpreise. Mit der Leuchtgastechnik hat diese Frage insofern auch Beziehungen, als das Benzol als Carburationsmittel gebraucht wird. Allerdings dürfte der Gastechniker an dieser Frage mit der sicher eintretenden allgemeineren Verwendung von Auer-Licht nicht mehr in so hervorragendem Maasse interessirt sein, als dies zur Zeit noch der Fall ist. Es kann hier davon abgesehen werden, die Methoden und Apparate zu beschreiben, welche der Benzolgewinnung dienen, und es mag hier der Hinweis auf Heinzerling's Originalabhandlung genügen. Bekanntlich wurde Heinzerling im J. 1891 ein neues Verfahren patentirt, das auf der Abscheidung des Benzols durch Abkühlung der Gase beruht. Dieses Verfahren kann auch bei anderen Industriezweigen Verwendung finden, wo geringe Mengen werthvoller Stoffe in Luft oder anderen Gasen enthalten sind, wie z.B. Alkohol, Methyläther, Aether, Essigäther, Aceton, Schwefelkohlenstoff, Kohlenwasserstoff. Die Abscheidung dieser Körper mittels geeigneter Lösungsmittel lässt selbst bei einem grossen Aufwand von Lösungsmitteln zu wünschen übrig: 1) weil man zu viele Lösungsmittel anwenden muss und dadurch die Kosten der Ausscheidung aus diesen erheblich werden; 2) weil die Spannung der Dämpfe dieser leichtsiedenden Flüssigkeiten selbst in gut lösenden Mitteln noch eine beträchtliche und dadurch die Abscheidung eine unvollständige ist. Schon Faraday hat aus Gasen durch Compression Benzol und die dasselbe begleitenden aromatischen Kohlenwasserstoffe abgeschieden. Er comprimirte dabei auf ziemlich hohen Druck, unter dem sich Benzol ausschied. Später hat man versucht, bei geringerer Compression die Abscheidung derart zu bewirken, dass man die comprimirten Gase kühlte, dann expandiren liess und die expandirten Gase durch Theeröle hindurch leitete, um mittels der letzteren das Benzol zu absorbiren. Die Compression und Expansion hatte hier nur den Zweck, die Gase und das verwandte Lösungsmittel abzukühlen. Bei dem Verfahren Heinzerling's werden die von dem Wascher kommenden Koksgase durch einen Compressor auf 3 bis 3,5 at comprimirt, dann in Wasserkühlern auf + 10 bis 12° C. indirect vorgekühlt, hierauf in Röhrenkühlern im comprimirten Zustand durch die rückströmenden Gase weiter auf – 30 bis 40° gekühlt und alsdann in einem oder auch ohne einen Arbeitscylinder expandiren lassen. Bei der Expansion der Gase sinkt deren Temperatur um weitere 30 bis 40° auf – 70 bis 80° C. Hierbei ist die Abscheidung des Benzols eine vollständige, da die Tension des Benzoldampfes bei – 70° C. gleich Null ist. Die expandirten Gase dienen, nach dem Gegenstromprincipe, zur Abkühlung der comprimirten, noch nicht vom Benzol befreiten Gase und werden von den Röhrenkühlern zurück nach den Koksöfen geleitet. Als besonders geeignet zur Erzielung niedriger Temperaturen hat sich die Abkühlung der comprimirten Gase nach dem Gegenstromprincipe durch die indirecte Abkühlung mit den expandirten Gasen, das auch Prof. Linde bei seiner Methode der Verflüssigung der Luft anwendet, erwiesen. Fig. 13 veranschaulicht den Process. d bezeichnet den Compressionscylinder, kk die Wasserkühler, m die Röhrenkühler mit den anhängenden Sammeltöpfen ml, o einen Benzolabscheider, g den Expansionscylinder. Textabbildung Bd. 307, S. 68 Fig. 13.Apparat zur Erzielung niedriger Temperaturen. Die Gase werden vom Compressor durch Rohr e angesaugt, durch Rohr f durch die Wasserkühler k und die Kühler m, weiter durch Rohr h nach dem Expansionscylinder gedrückt, werden, eventuell unter Leistung von Arbeit, expandirt und dadurch gleichzeitig auf – 70 bis 80° abgekühlt, gehen dann durch Rohr i, die Kühler m und Rohr n zurück nach den Koksöfen. Fast zwei Drittel des Benzols scheiden sich schon in den Röhrenkühlern m theils in flüssiger, theils in fester Form ab. Der flüssige Theil sammelt sich in den Sammeltöpfen m1, der feste Theil bleibt in den Röhren hängen. Der letzte Theil des Benzols scheidet sich nach der Expansion der Gase in dem Sammeltopf p nur in fester Form ab. Es erscheint zweckmässig, zwei Serien von Röhrenkühlern vorzusehen, damit der Betrieb keine Unterbrechung erleidet, wenn in der einen Serie durch ausgeschiedenes festes Benzol die Röhren sich verstopft haben. Man schaltet alsdann die zweite Serie der Röhrenkühler ein und thaut das Benzol in der ersten Serie entweder durch Gase, die vom Koksofen kommen, oder auch durch Dampf ab. Auf einem oberschlesischen Werke wurde das Verfahren für Gewinnung des Benzols aus etwa 40000 cbm Gas pro Tag in einer grösseren Versuchsanlage zur Anwendung gebracht und etwa 145000 k Rohbenzol nach demselben gewonnen. Die Gewinnungskosten, die u.a. als sehr hoch gegriffen anzusehen sind, wurden von dem betriebsleitenden Ingenieur zu 13,20 M. bestimmt (ausschliesslich Tilgung und Verzinsung der Anlagekosten). Einestheils wegen starken Rückganges der Benzolpreise, anderentheils wegen öfterer Betriebsstörungen, die namentlich vom Expansionscylinder und hieran besonders von der Steuerung ausgingen, wurde mit dem Versuchsapparate nicht weiter gearbeitet. Mit dem Apparate wurde eine Abkühlung der Gase bis – 82°, längere Zeit hindurch eine solche von durchschnittlich – 75 bis 79° erreicht. Um die Schwierigkeit zu heben, die der Expansionscylinder verursachte, schlug Heinzerling vor, den Expansionscylinder auszuschalten und die Gase durch ein Reducirventil in einen Raum zu leiten, in dem das Benzol sich absetzen konnte. Weitere Studien über das beschriebene Verfahren haben zu dem Ergebnisse geführt, dass es vortheilhafter erscheint, auf die Wiedergewinnung der Arbeit durch einen Expansionscylinder ohne Gefährdung der Rentabilität des Verfahrens zu verzichten. Sind z.B. für die Verarbeitung von täglich 100000 cbm Gas 350 bei 24stündiger Arbeitszeit erforderlich, so würde man durch die Anwendung des Expansionscylinders etwa 100 ersparen. Bei einem Werke, welches Kokerei betreibt und wo der Preis für 1 t Kohle nicht über 7 M. betragen dürfte, würde sich unter der Annahme, dass 1 k in der Stunde 1 entwickelt, die Ersparniss an Kohle auf 18 bis 20 M. für den Tag belaufen, was gegenüber den vorher besprochenen Gewinnen nicht in Betracht käme. Würden an Stelle von Dampfmaschinen Gasmotoren angewandt, die mit Koksgas gespeist würden, so erscheint der Verlust der Expansionsarbeit als ganz unwesentlich. Als weiteres wichtiges Moment hat sich ergeben, dass die Gase vor ihrem Eintritt in den Compressor möglichst vollständig entwässert werden, was leicht und billig durch Schwefelsäure in einem Rohrmann-Lunge'schen Plattenthurm oder durch Chlorcalcium bewerkstelligt werden kann. Die vollständige Entfernung des Wasserdampfes würde den Vortheil bieten, dass erstens keine Vereisung in den Röhrenkühlern stattfinden könnte, dass zweitens weniger Compressionsarbeit zu leisten wäre und dass drittens das in den Gasen in nicht unbedeutenden Mengen noch enthaltene Ammoniak als Nebenproduct gewonnen werden könnte. Auch dürfte es sich noch empfehlen, um die letzten Reste von Koksstaub zu entfernen, die Gase vor ihrem Eintritt in den Compressor durch eine geeignete leichte Filterschicht hindurchgehen zu lassen. Amberger Gaserzeugungsmaschine. Mit der Gasindustrie nicht direct im Zusammenhang, aber die Beleuchtungsfrage mittels Gasgemischen doch berührend, stehen die verschiedenen Constructionen der sogen. Luft- oder Petroläthergaserzeugungsmaschinen. In der Zeitschrift für angewandte Chemie, 1897, berichtet Bujard über die Amberger Gaserzeugungsmaschine und über Versuche mit dem mittels dieser Maschine erzeugten Luftgas. Da schon grössere Beleuchtungsanlagen in Fabriken und kleineren Bahnhöfen ausgeführt sind, so glaubt der Verfasser dieses Berichtes eine gewisse Berechtigung zu haben, zum Schlusse eine Beschreibung der Maschine folgen zu lassen. Das bisher mit der carburirten Luft in offenen oder in Argand-Brennern erzielte Licht liess viel zu wünschen übrig, auch wurde, wenn bei über 70° siedende Kohlenwasserstoffe (Benzin) verwendet worden sind, die Abscheidung des condensirten Carburirungsmittels in den Rohrleitungen störend. Zu Heizzwecken, zum Verbrennen in Bunsen-Brennern war und ist das Luftgas aber bis jetzt immer noch denen willkommen gewesen, die nicht in der glücklichen Lage sind, sich das Leuchtgas ihren Zwecken dienstbar zu machen. Es ist aber nicht allein im Gebläse für kleine Glüh- und Schmelzoperationen, sondern in vielen Laboratorien schon lange mit Erfolg an Stelle des Leuchtgases als Bunsen-Flamme in Benutzung. In der Brauchbarkeit der einen hohen Heizwerth besitzenden entleuchteten Luftgasflammen aber für die Glühlichtbrenner liegt nun der Grund, der zur weiteren Verbesserung der Luftgaserzeugungsapparate geführt hat und der sie befähigt, überall da, wo kein Leuchtgas zu haben ist, einen willkommenen Ersatz zu bieten. Verfasser hatte Gelegenheit, Versuche mit solchem Luftgas vorzunehmen, zu welchem Zwecke ihm eine 15 Flammen liefernde Gaserzeugungsmaschine (kleinste Construction, D. R. P. Nr. 42991 und Nr. 43504) von der Gasmaschinenfabrik in Amberg zur Verfügung gestellt worden war. Fig. 14 zeigt die äussere Form der Maschine. Textabbildung Bd. 307, S. 69 Fig. 14.Amberger Gaserzeugungsmaschine Der Apparat besteht aus dem Carburator C, welcher von einem Wasser enthaltenden Mantel K umgeben ist. Diese Vorrichtung ist aufgesetzt auf dem grossen, etwa 25 l des Carburationsmittels fassenden, hermetisch verschlossenen Behälter B, der in P eine Membranpumpe eingesetzt enthält, mittels welcher durch das Rohr Z die von den Fabrikanten „Hydririne“Specifisches Gewicht 0,650 bei 15°. Fractionirte Destillation: 36 bis 68°, also Petroleumäther. genannte, gaserzeugende Flüssigkeit zum Carburator geführt wird. Der Betrieb des Apparates geschieht durch den Heissluftmotor M, während der Luftbehälter L mit seinem Druckregulirventil dazu dient, die Pumpenstösse der Maschine und den Druck im Apparat auszugleichen. Das Druckregulirventil Q führt eine Glocke mit Quecksilberverschluss und ist auf 60 mm Druck eingestellt. Die Luftzuführungsröhre R führt bis auf den Boden des Carburators C. Die Röhre R1 führt der durch R schon carburirten Luft weitere Luftmengen zu; beide Luftzuführungen können mittels der Hähne r und r1 regulirt werden. Alle überschüssige Luft entweicht durch das Regulirventil Q, so dass nicht mehr Gas erzeugt werden kann, als jeweils gebraucht wird. Die Erzeugung wird also selbsthätig geregelt. Von den aus dem Kühlbehälter K zu dem Motor führenden Rohren SS1 führt das eine S dem Motor Wasser zur Kühlung der Luft aus dem Kühlbehälter zu, während das andere S1 das erwärmte Wasser in den Behälter zurückführt. Im Behälter selbst bleibt bei regelrechtem Betrieb das Wasser stets auf Zimmertemperatur, denn das aus dem Motor zurückgeführte warme Wasser erfährt stets durch die im Carburator vor sich gehende Verdunstung wieder die entsprechende Abkühlung. Textabbildung Bd. 307, S. 69 Fig. 15.Carburator. Textabbildung Bd. 307, S. 69 Fig. 16.Controlflamme. Die Inbetriebsetzung des Apparates geschieht durch Entzündung der Motorflamme und Antrieb des Schwungrades mittels der Hand und Einstellen des Regulirhahnes. Auf die Stärke des Gases kann aus der Beschaffenheit der zum Betriebe des Motors dienenden entleuchteten Bunsen-Flamme ein ungefährer Schluss gezogen werden. Neuerdings ist an den Apparaten bei g1 (Fig. 14) eine Controlflamme (Fig. 16) zur Einstellung der richtigen Gasmischungen angebracht, die beiden Einstellhahnen r und r1 sind durch einen Dreiwegehahn ersetzt, welcher so weit zu öffnen ist, bis die Controlflamme die entsprechende Marke an ihrem Glascylinder erreicht hat. Fig. 15 zeigt die ohne weiteres verständliche innere Einrichtung des Carburators c mit dem Reservoir und der Membranpumpe. Die Controlflamme wurde auf Grund von Versuchen, die Bujard vorgenommen hat, eingestellt, um eine vortheilhafte Zusammensetzung des Luftgases zu erzielen. Wie man sieht, ist die Controlflamme auf einen Giroud'schen Regulator mit Glycerinabschluss der Glocke und Keilverschluss aufgesetzt.