[Sidenote: Allgemeines und Geschichtliches.]
Die Beobachtung, dass aus fossiler Kohle ein brennbares Gas erhalten
werde, ist schon mehrere Jahrhundert alt, wusste man ja schon seit den
ältesten Zeiten, dass in dem grossen Haushalte der Natur in den Stein-
und Braunkohlenflötzen und auch aus Steinsalzlagern brennbare Gase in
grosser Menge sich bilden, welche als Gasquelle an die Oberfläche der
Erde gelangen.
Der Boden mancher Gegenden enthält dieses Gas in solcher Quantität,
dass es ausreicht, ein Rohr in den Boden zu stossen, um sogleich das
Ausströmen eines Gasstromes zu bewirken, der zur Beleuchtung benutzt
werden kann. In der Nähe von Fredonia im Staate New-York liefert die
Natur eine vollständige Beleuchtungsanstalt, wie wir sie in den Städten
nur mit grossem Aufwande künstlich schaffen. Beim Abbrechen einer
Mühle, deren Mauerwerk theilweise in den kleinen Fluss Canadaway
reichte, nahm man aus dem Wasser aufsteigende Blasen von
Kohlenwasserstoffgas wahr. Als man nun Bohrvorsuche anstellte und in
gewisser Tiefe eine Lage bituminösen Kalkes getroffen hatte, brach
durch die Oeffnung das Gas hervor, das gesammelt wird und, in Röhren
nach allen Theilen des Ortes geleitet, zur Beleuchtung dient. Man
erhält alle zwölf Stunden gegen 800 Kubikfuss Kohlenwasserstoffgas,
welches nach den Untersuchungen von =Fouqué= ein Gemenge ist von
Grubengas (CH_{4}) mit Aethylhydrür (C_{2}H_{6}). Im Marmaroscher
Comitate, in der Szlatinaer Steinsalzgrube entwickelt sich, ungefähr 90
Meter unter Tag, Leuchtgas aus Spalten einer Schicht thonigen Mergels,
die zwischen Steinsalzbänken eingeschlossen ist. Diese Erscheinung war
schon im Jahre 1770 bekannt. Wie in Fredonia das von der Natur
gelieferte Gas zur Beleuchtung des Ortes dient, so benutzt man dasselbe
in Szlatina, um die tiefsten Grubenräume zu beleuchten. Das Stassfurter
Steinsalzlager liefert gleichfalls, obwohl in unerheblicher Menge,
brennbare Gasarten. Der Missionär =Imbert= berichtet aus der Provinz
Szu Tchhouan in China, wo man zahllose Bohrlöcher nach Steinsalz von
1500 bis zu 1600 Fuss Tiefe niedergestossen hat, dass viele dieser
Bohrlöcher Ausströmungen von Leuchtgas zeigen, die zum Theil mit
heftigem Getöse verbunden sind. Bambusröhren leiten das Gas in jede
beliebige Entfernung. Man benutzt es zur Beleuchtung von Strassen und
grossen Hallen, sowie als Brennmaterial in den Salinen. Den
grossartigsten, hierher gehörenden Erscheinungen ist das »Feuerfeld«
bei Baku, auf der Halbinsel Apscheron an der Westküste des Caspissees
beizuzählen, wo an mehreren Punkten perennirende Ausströmungen von
Kohlenwasserstoffgas stattfinden. Das Gas steigt am häufigsten aus
einem dürren, steinigen Boden auf, wo ehemals ein Tempel stand. Der
Tradition nach soll das Gas schon mehrere Tausend Jahre gebrannt haben.
Aehnliche Feuer findet man in Kurdistan bei Arbela in Mesopotamien, zu
Chitta-Gong in Bengalen und anderen Orten des asiatischen Continents.
Was das künstlich dargestellte Gas aus Steinkohlen anbelangt, so
beobachteten schon in den Jahren 1727-1739 die Engländer =Clayton= und
=Hales= das Entweichen desselben beim Erhitzen von Steinkohlen; später
(1767) zeigte der Bischof =Landlaff=, dass sich die brennbare Luft
durch Röhren überall hinleiten lasse; es benutzte sogar der Professor
der Chemie =Pickel= in Würzburg, schon 1786, aus Knochen erzeugtes Gas
zur Beleuchtung seines Laboratoriums. Ungefähr um die nämliche Zeit
stellte der Earl von =Dundonald= auf seinem Landsitze Culross-Abtei
Versuche zur Anwendung des Steinkohlengases an. Ursprünglich handelte
es sich um die Gewinnung von Steinkohlentheer als Nebenprodukt der
Koksbereitung. Die Arbeiter hatten in die Kühlvorlage, in welcher sich
der Theer absetzt, eiserne Röhren eingekittet und pflegten das aus
diesen Röhren entweichende Gas des Nachts anzuzünden und die Flamme des
Gases zur Beleuchtung zu benutzen. Der Lord selbst verbrannte das Gas
in der Abtei als Gegenstand der Curiosität. Alle diese Versuche waren
nur vereinzelt dastehende Vorläufer der englischen Erfindung der
Leuchtgasfabrikation, welche man dem Engländer =William Murdoch=
verdankt. Der Anfang der eigentlichen Gasbeleuchtung datirt sich vom
Jahre 1792, wo =Murdoch= sein Haus und seine Werkstätte zu Redruth in
Cornwall mit _aus Steinkohlen_ erhaltenem Gase erleuchtete. Sein
Verfahren wurde aber erst etwa zehn Jahre später bekannt, weshalb denn
die Franzosen ihrem Landsmann =Lebon=, der 1801 mit einem aus Holz
gewonnenen Gase seine Wohnung nebst Garten erleuchtete, diese
Erfindung zuschreiben. Die erste Gasbeleuchtung im Grossen wurde 1802
von =Murdoch= in der Maschinenfabrik von =Watt & Bolton= in Sohofoundry
bei Birmingham und 1804 in einer bedeutenden Spinnerei zu Manchester
ausgeführt. Von nun an fand die Gasbeleuchtung immer weitere und
grossartigere Anwendung und ist in London unter allen Städten am
umfassendsten geworden. Lange Zeit wurde die neue Beleuchtungsart
ausschliesslich auf Fabriken und ähnliche Etablissements angewendet,
ehe sie in dem eigentlichen bürgerlichen Leben Eingang fand. Dies war
der Fall im Jahre 1812, in welchem Londons Strassen mit Gas beleuchtet
wurden. Im Jahre 1820 wurde in Paris die Gasbeleuchtung eingeführt.
Nach dem Vorgange der beiden Metropolen machte die Verbreitung der
Gasbeleuchtung in Städten rasche Fortschritte und in wenigen Jahren
wird sie ihren Lauf um die civilisirte Welt vollendet haben, da die
Verbesserungen in der Fabrikation, namentlich die von =v. Pettenkofer=
eingeführte Leuchtgasfabrikation aus Holz und Torf, ferner die mit
Erfolg gekrönten Bestrebungen =H. Hirzel='s, die Petroleumrückstände
zur Leuchtgasbereitung zu verwenden, den Preis des Gases
ausserordentlich ermässigt haben und die Einführung dieser
Beleuchtungsart selbst in kleineren Städten gestatten. Es ist sogar mit
Sicherheit zu erwarten, dass in nicht ferner Zeit das Gas wie jetzt als
Leuchtmaterial, so als Heizmaterial den Wohnungen zugeführt werden
wird. Von der Einführung des Wassergases ist in dieser Richtung noch
sehr viel zu hoffen.
Das Princip der Gasbeleuchtung ist, wie schon im Eingange gesagt worden
ist, ganz dasselbe wie das der übrigen Beleuchtungsmethoden, da es,
wissenschaftlich gesprochen, keine andere Beleuchtung als
Gasbeleuchtung giebt. Wenn man in Erwägung zieht, dass in dem
brennenden Dochte das Leuchtgas aus dem Leuchtmaterial erzeugt und fast
in demselben Augenblicke verbrannt wird, so ist es einleuchtend, dass
die Beleuchtung mit Oel (Rüböl, Solaröl und Petroleum), Wachs, Paraffin
oder Stearinsäure sich von der Gasbeleuchtung nur durch den Ort der
Gaserzeugung und durch die Zeit der Verbrennung unterscheidet. In
dieser Beziehung könnte man die Gasbeleuchtung einen Rückschritt und
folgende Bemerkung eines bekannten Chemikers eine sehr treffende
nennen. »Wäre die Gasbeleuchtung die ursprüngliche, oder hätte man
später die Kerze oder die Lampe erfunden, in welcher die complicirten
Operationen der Gasfabriken gewissermaassen zu einem Mikrokosmos
selbstthätig und selbstregulirend verschmolzen sind, so würde man diese
Erfindung sicher zu den grössten unseres Jahrhunderts rechnen und als
einen Triumph der Intelligenz preisen.« Wollte man Leuchtgas aus Oel
oder aus Wachs oder aus Stearinsäure und Paraffin darstellen, so wäre
der citirte Ausspruch gerechtfertigt, so aber wendet man Materialien
wie Steinkohle, Holz, Torf, Fabrikrückstände u. s. w., überhaupt
Substanzen zur Gaserzeugung an, die für sich nie als Leuchtmaterialien
benutzt werden können. Ausserdem ist wohl zu berücksichtigen, dass bei
dem gegenwärtigen Stand der Dinge die Steinkohlengasanstalten, sowie
die Holzgasfabriken auch Verkokungsanstalten sind, welche durch den
Verkauf von Koks und Kohle und die Verarbeitung der Nebenprodukte
(Theer, Ammoniakwasser, Schwefel der Laming'schen Masse) häufig einen
erklecklichen Nebengewinn beziehen.
[Sidenote: Rohmaterialien der Gasbeleuchtung.]
Die =Rohmaterialien zur Gaserzeugung= sind Steinkohlen, Holz, Harz, Fett,
Oel, Petroleum und Wasser. Das aus diesen Materialien erzeugte Gas wird
je nach der Substanz, die zu seiner Darstellung diente, =Steinkohlengas=,
=Holzgas=, =Harzgas=, =Oelgas=, =Petroleumgas=, =Wassergas= genannt.
[Sidenote: Steinkohlengas.]
I. =Steinkohlengas=[178]. Die Steinkohlen bestehen aus Kohlenstoff,
Wasserstoff, Sauerstoff, kleinen Mengen von Stickstoff,
Aschebestandtheilen und grösseren oder geringeren Mengen Schwefelkies. In
technischer Beziehung unterscheidet man =Backkohlen=, die sich beim
Erhitzen erweichen und aufblähen, =Sandkohlen=, die beim Erhitzen nur
eine Volumenverminderung zeigen, und endlich =Sinterkohlen=, welche beim
Erhitzen zusammensintern und zusammenfallen. Die Backkohlen zeichnen sich
durch grossen Wasserstoffgehalt aus und sind deshalb die zur
Leuchtgasfabrikation geeignetsten Kohlen. Nach =H. Fleck= enthalten die
besten derartigen Kohlen auf 100 Th. Kohlenstoff 2 Th. gebundenen und 4
Th. disponiblen Wasserstoff. Unter denjenigen Backkohlen, die man
schlechtweg =Gaskohlen= nennt, zeichnet sich wieder die Cannelkohle aus,
die nur in einigen Gegenden des britischen Reiches, so z. B. in
Lancashire im Norden Englands und auch in Schottland in der Nähe von
Glasgow gefunden wird. Der Name rührt von der hellen Flamme her, mit
welcher sie brennt. Aermere Volksklassen verrichten beim Scheine
derselben ihre häuslichen Geschäfte; nun heisst _Candle_ eine Kerze, also
Kerzenkohle. Der Cannelkohle stehen die Kohlen von Newcastle und die
=Bogheadkohle= und die böhmische Blattelkohle, von der weiter unten die
Rede sein wird, sehr nahe. In Frankreich und Belgien wendet man die Kohle
von Mons und Commentry, in Deutschland sächsische, schlesische, englische
und rheinische oder westphälische Kohlen an. Die zur Gasfabrikation sich
eignenden Kohlen dürfen nur wenig Schwefel enthalten und nach dem
Verbrennen nur sehr geringe Mengen Asche hinterlassen.
[178] 1 Kubikmeter = 35,31 engl. Kubikfuss
40,22 bayer. "
32,34 rhein. "
31,65 Wiener "
1000 Kubikfuss englisch = 28,31 Kubikmeter
= 1138 bayer. Kubikfuss
915 rhein. "
896 Wiener "
1 Zollcentner deutsche Steinkohlen giebt im Durchschnitt 14 Kubikmeter
oder 500 englische Kubikfuss Gas und 35 Kilogr. oder 150
Volumenprocente Koks. Die englischen Kohlen, namentlich die Kohlen von
Newcastle geben durchschnittlich 550 Kubikfuss, die Bogheadkohle giebt
824 Kubikfuss Gas.
Die Zersetzung der Gaskohle lässt sich durch folgendes Schema
veranschaulichen: 100 Th. Steinkohle bestehend aus
Kohlenstoff 78,0 } {
Wasserstoff 4,0 } {
Stickstoff 1,5 } { Koks 70-75
Schwefel 0,8 } geben { Leuchtgas }
chem. gebundenem Wasser 5,7 } { Theer } 30-25
hygroskop. Wasser 5,0 } { Ammoniakwasser }
Asche 5,0 } { ------
----- { 100,0
100,0
[Sidenote: Produkte der Kohlendestillation.]
Die Bestandtheile der =vier= Produkte der Kohlendestillation sind
folgende:
{ Kohlenstoff 90-95
I. =Koks.= { Schwefeleisen (Fe_{7}S_{8}) }
{ Erdige Bestandtheile } 10- 5
-----
100
{ {Kohlensaur. Ammon
{ { 2(NH_{4})_{2}CO_{3} + CO_{2}
II. =Ammoniak- {Hauptbestandtheile{Schwefelammon (NH_{4})_{2}S
wasser.= {Accessorische {Chlorammon NH_{4}Cl
{ Bestandtheile {Cyanammon NH_{4}CN
{ {Schwefelcyanammon NH_{4}CNS
{ { {Benzol C_{6}H_{6}
{ { {Toluol C_{7}H_{8}
{ { {Xylol C_{8}H_{10}
{ {flüssige{Cumol C_{9}H_{12}
{ { {Cymol C_{10}H_{14}
{ { {Propyl C_{3}H_{7}
{Kohlen-{ {Butyl C_{4}H_{9} u. s. w.
{wasser {
{stoffe { {Naphtalin C_{10}H_{8}
{ { {Acetylnaphtalin C_{12}H_{10}
{ { {Fluoren (?)
{ { feste {Anthracen C_{14}H_{10}[179]
{ { {Methylanthracen C_{15}H_{12}
{ { {Reten C_{16}H_{12}
{ { {Chrysen C_{18}H_{12}
{ { {Pyren C_{16}H_{10}
III. =Theer.= {
{ {Carbolsäure C_{6}H_{6}O
{ {Kresylsäure (Cresol) C_{7}H_{8}O
{ {Phlorylsäure (Phlorol) C_{8}H_{10}O
{Säuren{Rosolsäure C_{20}H_{16}O_{3}
{ {Oxyphensäure C_{6}H_{6}O_{2}
{ {Kreosot, bestehend {C_{7}H_{8}O_{2} }
{ {aus den drei {C_{8}H_{10}O_{2} }
{ {homologen Körpern {C_{9}H_{12}O_{2} }
{ Verbindungen der Oxyphensäure
{ und damit homologer Säuren
{ mit Methyl.
{ {Pyridin C_{8}H_{5}N Iridolin C_{10}H_{9}N
{ {Anilin C_{6}H_{7}N Cryptidin C_{11}H_{11}N
{Basen {Picolin C_{6}H_{8}N Acridin C_{12}H_{9}N
{ {Lutidin C_{7}H_{9}N Coridin C_{10}H_{15}N
{ {Collidin C_{8}H_{11}N Rubidin C_{11}H_{17}N
{ {Leukolin C_{9}H_{7}N Viridin C_{12}H_{19}N
{Anthracen
Asphalt bildende Bestandtheile {Brandharze
{Kohle
{ { {Acetylen C_{2}H_{2}
{ {Gase {Elayl C_{2}H_{4}
{ { {Trityl C_{3}H_{6}
{ { {Ditetryl C_{4}H_{8}
{ {
{[Greek: a]) { {Benzol C_{6}H_{6}
{Leuchtende { {Styrolen C_{8}H_{8}
{Bestandtheile { {Naphtalin C_{10}H_{8}
{oder Lichtgeber{Dämpfe{Acetylnaphtalin C_{12}H_{10}
{ { {Fluoren ?
{ { {Propyl C_{3}H_{7}
{ { {Butyl C_{4}H_{9}
IV. =Leucht- {
gas.= {[Greek: b])
{Verdünnende {Wasserstoff H_{2}
{Bestandtheile {Methylwasserstoff CH_{4}
{oder {Kohlenoxyd CO
{Lichtträger
{
{ {Kohlensäure CO_{2}
{ {Ammoniak NH_{3}
{[Greek: g]) {Cyan CN
{Verunreinigende{Schwefelcyan CNS
{Bestandtheile {Schwefelwasserstoff SH_{2}
{ {Geschwefelte Kohlenwasserstoffe,
{ {ferner auch Schwefelkohlenstoff S_{2}C
{ {Stickstoff N
[179] Das Anthracen hat insofern eine ungeahnte Wichtigkeit erlangt,
als es =Graebe= und =Liebermann= (1869) gelungen ist, aus dem
Anthracen Alizarin darzustellen. (Vergl. Seite 667).
[Sidenote: Die Bereitung des Kohlengases.]
Die =Bereitung des Leuchtgases aus Kohlen= (ebenso wie die aus anderen
Materialien wie Holz, Harz, Oel u. dergl.) geschieht in drei auf einander
folgenden Operationen, diese sind a) die Darstellung des rohen
Leuchtgases durch Destillation der Steinkohlen in Retorten; b) die
Verdichtung des grössten Theiles der flüssigen Destillationsprodukte in
besonderen Condensationsapparaten; c) die Reinigung der gasigen Produkte
von allen die Leuchtkraft und andere Eigenschaften des Gases
beeinträchtigenden Bestandtheilen.
[Sidenote: Retorten.]
a) Die =Darstellung des rohen Leuchtgases=. Die Darstellung des rohen
Leuchtgases geschieht durch trockene Destillation der Steinkohlen, hierzu
gehört Glühhitze einerseits und andererseits möglichster Abschluss der
Luft. Die Erfüllung dieser beiden Bedingungen, an welche der Vorgang bei
der trockenen Destillation ganz besonders geknüpft ist, führte zur
Construction derjenigen Apparate, in welchen man die Destillation der
Kohle ausführt. Diese Destillationsapparate, deren sich die Gastechnik
zur Gasbereitung bedient, heissen =Retorten=. Die ersten
Leuchtgasretorten waren Cylinder von =Gusseisen=. Der Umstand aber, dass
sich die eisernen Retorten zu leicht abnutzten, auch kostspielig in der
Anschaffung waren, gab die Veranlassung der Einführung der =thönernen=
Retorten, die man (wie die Charmotte-Gasretorten) mit oder ohne
Porcellanglasur darstellt. Was die =Dimensionen= derselben betrifft, so
verwendet man meist solche, welche ungefähr 100 Kilogr. Kohlen zu fassen
vermögen und von diesem Quantum etwa zur Hälfte bis zu 0,6 des inneren
Raumes angefüllt werden. Derartige Retorten haben in der Regel 54
Centimeter Durchmesser der grossen, 43 bis 45 Centimeter Durchmesser der
kleinen Axe und eine Länge von 2,5-3 Meter. An dem Ende ist die Retorte
meist durch eine feste, senkrecht auf die Länge stehende Wand, seltener
gewölbeartig geschlossen.
In London bedient man sich neuerdings zur Destillation der Kohlen
eigenthümlicher Retorten, die weder von Eisen sind, noch von Thon, auch
nicht aus einem Stück, sondern aus einzelnen nach dem Modell der
Retorten geformten Steinen oder Plattenstücken aus einem feuerfesten
Material, den =Dinasteinen= (vergl. S. 375) aufgemauert sind. Diese
Steine bestehen aus einem feuerfesten Sand (fast reinem Quarzsand)
welchen man nach dem Zerkleinern und Anfeuchten mit 1 Proc. Kalk mengt,
zu Platten presst, trocknet und brennt. Als Mörtel beim Aufbauen der
Retorten aus Dinasteinen benutzt man einen eisenhaltigen, im
Gasofenfeuer etwas erweichenden oder sinternden Thon. Genannte Retorten
sind bedeutend wohlfeiler als die Retorten aus einem Stück und sollen
nach der Erfahrung der Ingenieure der _Chartered-Gas-Company_ bis zu
fünf Jahren stehen. Ausser den Retorten von Gusseisen, Dinasteinen und
Thon hat man auch deren aus =genietetem Eisenblech=; sie sind von der
Form flacher breiter Backöfen, werden meist einzeln in eine Feuerung
gelegt, auf der unteren Seite häufig aus einer gusseisernen Platte
bestehend und mit Backsteinen armirt.
[Sidenote: Der Verschluss der Retorte.]
Der Deckel, welcher zum Verschluss des offenen Retortenendes dient, wird
nicht an die Retorte, sondern an ein Mundstück oder einen Kopf aus
Gusseisen befestigt, der mit der Retorte durch Flantschen und Schrauben
verbunden ist. Auch bei den thönernen Retorten ist das Mundstück von
Gusseisen. Die Wand der Thonretorte ist am Rande verstärkt und in diesem
Theile sind in die Thonmasse 6 oder 8 eiserne Bolzen eingesenkt, deren
aus dem Thon hervorragende Theile Schraubenspindeln vorstellen. Letztere
werden durch Oeffnungen in den Flantschen des eisernen Kopfes
hindurchgesteckt und auf der anderen Seite durch Schraubenmuttern
angezogen. Zum Dichten der Fugen zwischen Retorte und Kopf dient eine
Mischung aus Eisenfeile und Gyps, welche mit Salmiaklösung zu einem Brei
angerührt wird. Auf dem oberen Theile des Mundstückes ist ein Stück
Gasrohr mit der dazu gehörigen Flantsche aufgegossen, auf welchen das
Rohr zur Leitung des Gases in die Vorlage aufgesetzt wird. Da das
Mundstück ausserhalb der Feuerung sich befindet, mithin eine weit
grössere Dauer hat als die im Feuer liegende Retorte, so wird es beim
Auswechseln der Retorte immer wieder gebraucht, daher die Retorten immer
nach dem nämlichen Modell gegossen werden müssen.
[Illustration: Fig. 282.]
[Illustration: Fig. 283.]
[Illustration: Fig. 284.]
[Illustration: Fig. 285.]
[Illustration: Fig. 286.]
[Illustration: Fig. 287.]
Fig. 282 zeigt das Mundstück einer D förmigen Gasretorte in der
Vorderansicht, Fig. 283 im Durchschnitt. _B_ ist die Oeffnung, durch
welche die Retorte beschickt und entleert wird; sie wird mit dem Deckel
_n_ mit Hülfe von Riegeln verschlossen, zu deren Aufnahme angegossene
Oehren _s s_ vorhanden sind. _o o_ ist die Flantsche mit vier
Schraubenmuttern, _D_ das angegossene Stück Rohr. Der =Deckel= aus
Gusseisen hat die Form des Querschnittes der Retorte (Fig. 284 und
285). Auf der inneren Seite befindet sich längs dem Rande eine
Verstärkung, welche in die Oeffnung _B_ des Mundstückes passt, auf der
Aussenseite ist der Deckel mit einer kreuzförmigen Verstärkung
versehen. Die gasdichte Befestigung des Deckels, nachdem die Retorte
mit Kohlen beschickt worden ist, geschieht auf zweierlei Art. Nach der
ersten Methode, durch Fig. 286 in der Seitenansicht veranschaulicht,
werden durch die am Mundstück seitlich angegossenen Röhren _m m_
schmiedeeiserne Schienen eingeschoben und hinten durch Splinte oder
Keile festgehalten. Die beiden Schienen haben vorn correspondirende
Oehren, durch welche die Querschiene _p_ gesteckt wird, welche letztere
in der Mitte eine Schraubenmutter hat, durch welche die mit der
Handhabe _a_ versehene Schraubenspindel geht; durch Anziehen der
Schraube presst man den Deckel _n n_ gegen das Mundstück an. Vor dem
Auflegen des Deckels wird dessen Rand, sowie der Rand des Mundstücks
mit einem Kitt überstrichen, der aus Lehm und Sand oder aus gebrauchtem
Reinigungskalk oder dergleichen besteht. Die andere Art der Befestigung
des Deckels auf der Retorte ist in Fig. 287 in der Seitenansicht
dargestellt. Die durch die Oehren _m m_ des Mundstückes gesteckten
eisernen Schienen bilden am vorderen Ende gekrümmte Haken, welche eine
Querschiene _a_ aufzunehmen bestimmt sind. Letztere trägt in der Mitte
und rechtwinkelig zu ihr eine zweite Eisenstange _H_, die an ihrem Ende
mit einer Kugel belastet ist, am anderen aber Kniegestalt hat und mit
dem kürzeren abgerundeten und gebogenen Hebelarme nach dem Principe des
Kniehebels, indem der lange Arm die Kugel nach abwärts zieht, den
Deckel _n_ festdrückt.
[Sidenote: Retortenofen.]
=Retortenofen.= Die mit dem Mundstück oder dem Retortenkopf versehenen
(armirten) Retorten werden horizontal in den =Retortenofen= (Gasofen)
(Fig. 288) in der Art eingemauert, dass der Hals der Retorten frei
bleibt. Die Anzahl der Retorten in einem Ofen beträgt in grösseren
Gasfabriken 5-7, doch giebt es auch Oefen mit 12 und 13 Retorten.
[Sidenote: Chargiren der Retorten und Destillation der Kohlen.]
Das =Chargiren= (oder Laden) der =Retorten= geschieht meist mittelst
einer muldenförmigen Schaufel aus Eisenblech, welche die Länge der zu
beschickenden Retorte hat und die Gesammtmenge Kohlen fasst, welche die
Retorte zu einer Charge braucht. Man führt die mit Kohlen gefüllte
Schaufel einfach in die Retorte ein, wendet sie um und zieht sie leer
wieder heraus. Die Steinkohlen oder Bogheadkohlen bleiben in ziemlich
gleichmässiger Schicht auf dem Boden der Retorte liegen und füllen
dieselbe höchstens bis zur Hälfte an. Nach dem Schliessen der beschickten
Retorte findet sogleich lebhafte Entwickelung von Gas statt, welche nach
und nach schwächer und nach Ablauf von 4-5 Stunden so schwach wird, dass
man mit der Destillation aufhört. Zu diesem Behufe öffnet man den
Retortendeckel und zündet zuvörderst die entweichenden Gase an, um einer
Explosion derselben vorzubeugen. Der in der Retorte befindliche
Rückstand, die =Koks= (bei Anwendung von Bogheadkohle die Schieferasche),
welche gewöhnlich zu einer Masse zusammengebacken sind, werden mit Hülfe
einer eisernen hakenförmigen Vorrichtung herausgezogen, entweder im
glühenden Zustande sofort zur Heizung verwendet, oder, wie es fast immer
der Fall ist, in eisernen Karren aufgesammelt, auf den Hof oder einen
besonderen Platz gefahren und durch Wasser abgelöscht. Sofort nach dem
Entleeren wird die Retorte von neuem beschickt. Es werden nie alle
Retorten eines Ofens zu gleicher Zeit beschickt. Zum Heizen der Retorten
dienen in der Regel Koks. Man nimmt an, dass zum Heizen der dritte Theil
der in der Gasfabrik erzielten Koks verbraucht wird.
[Illustration: Fig. 288.]
[Sidenote: Die Vorlage.]
Ein jeder Gasofen ist mit einer =Vorlage= (Hydraulik, Trommel) versehen,
durch welche die =Aufsteigröhren= mit den Retorten in Verbindung stehen.
Sie ist in der Regel auf den vorderen Theil des Ofens gelegt. Die
Gasabzugsröhren haben einen Durchmesser von 12-18 Centimeter und steigen
senkrecht nahe der Retortenmündung auf. Die Vorlage selbst ist ein weites
horizontal liegendes Rohr (vergl. Fig. 288 _B_; in letzterer ist die
Vorlage im Durchschnitt, rechtwinklig zur Längenaxe abgebildet) von
Gusseisen oder von genietetem Eisenblech und von 30-60 Centimeter
Durchmesser. Gewöhnlich läuft eine einzige Vorlage über eine ganze
Ofenreihe und selten giebt man jedem einzelnen Gasofen seine eigene
Vorlage. Die Vorlage ist entweder cylindrisch oder von [D liegend] förmigem
Querschnitte.
[Illustration: Fig. 289.]
[Illustration: Fig. 290.]
Der Zweck der Vorlage ist, aus sämmtlichen Retorten des Gasofens die
flüchtigen Produkte der trockenen Destillation aufzunehmen und zu
gleicher Zeit eine hydraulische Absperrung der einzelnen Retorten in
der Art herbeizuführen, dass die in der Vorlage nicht condensirten
Produkte zwar weiter nach den Verdichtungen und Reinigungsapparaten
gehen, aber nicht rückwärts in die Retorte treten können. Die Art der
Verbindung der Gasabzugsröhren mit der Vorlage ist gewöhnlich der Art,
dass Sattelröhren zur Anwendung kommen, wie in Fig. 289, wo _A_ das
Aufsteigrohr, _B_ das Sattelrohr, _C_ das in die Vorlage hinabreichende
Rohr, _D_ die Vorlage selbst darstellt, _m_ ist die Sperrflüssigkeit.
Eine andere Verbindungsweise der Vorlage mit dem Aufsteigrohr ist in
Fig. 290 abgebildet. Wie aus den beiden Zeichnungen ersichtlich ist,
tauchen die Rohre _C_ in die Vorlage ein, in welcher sich eine
Flüssigkeit befindet, welche, wie in der Woulff'schen Flasche, die
untere Mündung dieser Röhren absperrt. Bei Beginn der Thätigkeit eines
Gasofens mit Wasser in die Vorlage gebracht, ist es nach kurzer Zeit
durch Theer und Theerwasser ersetzt. Damit sich aber die Vorlage nicht
zu hoch damit fülle, ist eine Theerabflussröhre der Art an der Vorlage
angebracht, dass letztere stets bis über die Höhe der Mündung des
Gasrohres mit Theer und Theerwasser angefüllt bleibe. Die abgeleiteten
Flüssigkeiten gehen nach der Theercisterne.
[Sidenote: Die Verdichtung der flüssigen Destillationsprodukte.]
b) =Die Verdichtung der Produkte der Destillation.= Die flüchtigen
Destillationsprodukte, welche in der Vorlage oder der Hydraulik nicht
verdichtet wurden und deshalb aus dem Abzugsrohre der Vorlage strömen,
bestehen aus einem Gemisch von Gas-, Wasser- und Theerdämpfen; in den
Wasserdämpfen sind Ammoniaksalze (Cyanammon, kohlensaures Ammon,
Schwefelammon u. s. w.) gelöst. Das Gemisch gelangt nun zunächst in die
=Condensatoren=, in welchen sich die Theer- und Wasserdämpfe in
tropfbarflüssigem Zustande absetzen sollen. Die Ueberführung in den
flüssigen Zustand lässt sich auf verschiedene Art herbeiführen, so durch
Erniedrigung der Temperatur, wobei man das Gemisch bei abgekühlten
festen Körpern herbeiführt oder das Gemenge durch kalte Flüssigkeiten
leitet; es lässt sich aber auch die Verdichtung bewirken durch längeres
Verweilen des Gemisches in einem von aussen abgekühlten Röhrensysteme.
[Illustration: Fig. 291.]
Anfänglich wendete man die Abkühlung mit Wasser an, wobei man auf
ähnliche Weise verfuhr, wie bei der Verdichtung der Branntwein- und
Spiritusdämpfe in den Kühlapparaten der Brennereien. Die
Luftcondensation, die später an die Stelle der Verdichtung mit Hülfe
von Wasser trat, verfuhr und verfährt auf die Weise, dass man die
Destillationsprodukte einen langen Weg durch ein Röhrensystem aus
Gusseisen zurücklegen lässt, wobei die Produkte ihre Wärme in Folge der
guten Leitung des Gusseisens an die Luft abgeben; die dem Gase
beigemengten Wasser- und Theerdämpfe werden dadurch in Flüssigkeiten
übergeführt. Der gegenwärtig übliche Condensator besteht, wie er Fig.
291 im Vertikaldurchschnitte abgebildet ist (auch Fig. 288 zeigt in _D_
einen ähnlichen Verdichtungsapparat), aus einer Reihe vertikaler
Röhren, welche oben durch Bogenröhren untereinander verbunden sind und
unten auf dem viereckigen Kasten _P_ stehen. Letzterer, von Gusseisen,
ist der Länge und der Quere nach durch Zwischenwände in Fächer
getheilt. Jedes Fach trägt ein Zuleitungsrohr _m_ und ein
Ableitungsrohr _n_. Zwischenwände _r_, _r_, _r_ gehen nicht ganz bis
auf den Boden hinunter, die zum Absperren dienende Flüssigkeit, welche
die einzelnen Abtheilungen abschliesst, kann somit durch den ganzen
Kasten frei sich bewegen. In diesem Kasten sammelt sich das Gaswasser
und der Theer. Der Stand der Sperrflüssigkeit wird durch Abflussröhren
_d_ (oder durch ein heberförmig gebogenes Rohr _H_ in Fig. 288)
regulirt; die condensirte Flüssigkeit wird in den ausgemauerten Kasten
_Q_ geleitet und geht von da durch ein vom Boden des Kastens
abführendes Rohr nach der Theercisterne. Die abwärts führenden
Zuleitungsröhren tauchen ein wenig in die Sperrflüssigkeit ein, wodurch
das Gas gezwungen wird, durch letztere hindurchzugehen. Die Wirkung des
so construirten Kühlapparates wird beträchtlich erhöht, wenn man aus
einem oberhalb desselben angebrachten Wasserreservoir Wasser über
denselben strömen lässt, welches an den Röhren herabrinnend, zum Theil
verdunstet und dadurch das Röhrensystem abkühlt. Die Anzahl, die Länge
und die Weite der Kühlröhren ist von der Gasmenge abhängig, welche
innerhalb einer bestimmten Zeit abzukühlen ist. Im Allgemeinen rechnet
man 50-90 Quadratfuss Röhrenoberfläche für je 1000 Cubikfuss Gas pro
Stunde.
[Sidenote: Scrubber.]
Der =Scrubber= (Kokscondensator), welcher zur bessern Condensation neben
den Röhrencondensers häufig Anwendung findet, bietet das Eigenthümliche,
dar, dass das Gas mit der Kühlflüssigkeit in unmittelbare Berührung
gebracht wird. Der Scrubber gründet sich auf das Princip, das Gas in
einem nicht zu grossen Raume mit einer möglichst grossen Oberfläche in
Berührung zu bringen, und besteht aus eisernen, aus genieteten Blechen
zusammengesetzten Cylindern (auch, wie in englischen Gasanstalten häufig
aus Tonnen), welche mit Koksstückchen (oder Steinen oder groben
Holzspänen oder auch Reissigbündeln, auch zuweilen Drainröhren) angefüllt
sind, welche durch herabträufelndes Wasser feucht erhalten werden. Der
Scrubber, welchen man auch =Wascher= nennt, weil in der That das Gas in
ihm gewaschen wird, hat den Zweck, dem rohen Gas vor seinem Eintritt in
die Reinigungsapparate schon einen Theil des Schwefelwasserstoffes und
Schwefelammons zu entziehen, ferner aber auch die Absonderung der
mechanisch durch den Gasstrom mit fortgerissenen Theertheilchen zu
vervollständigen.
[Illustration: Fig. 292.]
Fig. 292 zeigt die Durchschnittszeichnung eines Scrubbers (auch in Fig.
288 ist die Scrubbervorrichtung _o o_ eingeschaltet). Der Cylinder hat
einen Durchmesser von 1-1/3-1-1/2 Meter und 3-4 Meter Höhe und ist,
wie erwähnt, mit Koksstücken gefüllt, über welche sehr häufig ein
hohles Drehkreuz _H_, wie man es in den englischen Brauereien zum
Befeuchten der in Malz überzuführenden Gerste anwendet, unablässig
Wasser sprengt. Das zu waschende Gas tritt durch das Rohr _i_ in
den Waschapparat ein, bewegt sich zwischen den nassen Koks hinauf,
geht durch das Rohr _m_ abwärts und tritt dann in einen zweiten
Scrubber. Am untersten Theile des Leitungsrohres ist für den Abzug des
Waschwassers und des Theeres Sorge getragen, welche in dem Reservoir
_M_ sich ansammeln. Der Durchgang des Gases durch einen Scrubber
erfordert einen sehr geringen, kaum bemerkbaren Druck, bringt aber
die Gaspartikelchen mit so grosser feuchter Fläche in Berührung, dass
durch die Anwendung des Kokscondensators der Aufwand an Kalk und
anderen Reinigungsmaterialien in dem Reinigern beträchtlich vermindert
wird.
[Sidenote: Exhaustor.]
Der =Exhaustor= (Aspirator) ist eine Vorrichtung, welche zwischen dem
Condenser und dem Reinigungsapparat eingeschaltet ist und den Zweck hat,
den Druck in den Retorten, welcher, wie man annimmt, der Hauptgrund zur
theilweisen Zersetzung des Gases und des Kohlenabsatzes an den
Retortenwänden ist, zu vermindern und somit dem Entweichen von Gas durch
Poren und Risse der Retorten entgegenzuwirken. Besonders seit der
Einführung der Thonretorten, deren Masse an sich schon nicht gasdicht ist
und in welcher ausserdem leicht sich Sprünge bilden, durch welche bei
einem Druck von mehreren Fuss Wasserhöhe grosse Mengen von Gas entweichen
würden, und seitdem man erkannt hat, wie wichtig es für die Gasausbeute
und für die Beschaffenheit des Gases sei, die flüchtigen Produkte der
trocknen Destillation der zur Gasbereitung dienenden Materialien
möglichst schnell aus den Retorten zu entfernen, um sie aus dem Bereiche
der zersetzenden Einwirkung der glühenden Retortenwände zu bringen,
wendet man die von =Grafton= im Jahre 1839 in die Gasindustrie
eingeführten Exhaustoren an.
Der von =Grafton= construirte Exhaustor, durch welchen das Gas aus den
Retorten gesaugt und der Druck auf ein Minimum reducirt werden sollte,
besteht aus einem Kasten, in welchem sich ein Schöpfrad mit vier
Schaufeln befindet, das reichlich zu drei Viertheilen im Wasser steht;
die vier Schaufeln sind nach Form der Kreisevolente gebogen. Wird das
Rad in der Richtung der Schaufeln gedreht, so sinkt das Gas, das
zwischen je zwei Schaufeln oben aufgenommen wird, nach und nach bis zum
Mittelpunkte des Rades hinab und entweicht von hier aus durch zwei
Seitenöffnungen. Der Unterschied des Wasserstandes giebt den Druck an,
welcher von dem Apparate aufgehoben wird. Es gelang dem =Grafton='schen
Exhaustor nicht, sich Eingang in die Gasfabriken zu verschaffen, doch
verdient er als der erste Saugapparat immerhin Erwähnung. Zunächst
entstanden nun die =Glocken-Exhaustoren=, die in der That nichts
anderes waren als hydraulische Luftpumpen, wie man sie z. B. auch
verwendet in der Papierfabrikation bei der Entwässerung des endlosen
Papierblattes durch Luftdruck und in der Essigfabrikation zur
Entfernung der entsauerstofften Luft und zur Verdichtung der Dämpfe in
dem Sperrwasser. Bei den Glocken-Exhaustoren wurden zwei an einem
Balancier befestigte eiserne Glocken, welche mit den Gasleitungsröhren
in Verbindung standen, in einem mit Wasser angefüllten Reservoir auf-
und niederbewegt und so ein Saug- und Druckapparat mit hydraulischem
Verschluss gebildet. Die Wasserschlussventile waren bei einer Art von
Glockenexhaustor durch Klappventile vertreten. Der von =Anderson=
construirte Kolben-Exhaustor stimmt in seiner Wirkungsweise mit einem
Cylindergebläse überein und wird durch eine Dampfmaschine in Thätigkeit
versetzt. Dasselbe gilt von dem Exhaustor von =G. Kuhn= (in Berg bei
Stuttgart), welcher in seiner Einrichtung einer doppelt wirkenden Pumpe
ähnlich ist, beim Auf- und Niedergange des Kolbens aus der Vorlage das
in den Retorten producirte Gas durch Klappöffnungen ansaugt und es
durch Oeffnungen nach den Reinigern drückt. Die Wirkung ist mithin mit
der einer gewöhnlichen Pumpe für den Fall übereinstimmend, dass die
Gaserzeugung in den Retorten gleich der Leistungsfähigkeit des
Exhaustors ist. Kann aber in Folge zu grosser Gasentwickelung der
Exhaustor die entstehenden Gase nicht bewältigen, so öffnen sich in
Folge des Druckes in den Retorten die Saug- und Druckklappen so lange
unabhängig von der Kolbenbewegung, bis der Druck sich verändert hat.
[Sidenote: Reinigung des Leuchtgases.]
c) =Die Reinigung des Leuchtgases.= Durch den Exhaustor wird das Gas nun
aus dem Condensator und Scrubber in den =Reinigungsapparat= oder
=Epurateur= geführt, um hier von gewissen Verunreinigungen wie
Schwefelwasserstoff und Kohlensäure und verschiedenen Ammonverbindungen
wie kohlensaurem Ammon, Cyanammon, Schwefelammon (sowie auch den das
Ammoniak in dem nicht gereinigten Leuchtgas begleitenden organischen
Basen, dem Anilin, Iridolin und dergl.) befreit zu werden. Zwar ist in
dem Condensator und noch mehr in dem Scrubber ein grosser Theil dieser,
das Leuchtgas verunreinigenden Bestandtheile auf =mechanischem Wege= aus
dem Gase entfernt worden, ein Theil davon hat sich jedoch der Verdichtung
und der Wirkung des Wassers in dem Scrubber entzogen und muss nun auf
=chemischem= Wege in den Reinigern auf das Vollständigste entfernt
werden.
Als chemisches Reinigungsmittel des Leuchtgases verwendete man vom
Anfange an =Aetzkalk=, dessen Anwendung theils in nasser Form als
Kalkmilch, theils in trockner Gestalt als feuchtes Kalkhydrat erfolgt.
Der =Reiniger mit Kalkmilch=, so wie er von =Clegg= in die Gasindustrie
eingeführt und länger als 10 Jahre der allein angewandte
Reinigungsapparat war, bestand aus cylindrischen Gefässen aus Gusseisen
mit Kalkmilch angefüllt, durch welche das zu reinigende Gas strömte.
Die Kalktheilchen mussten durch eine Rührvorrichtung in steter Bewegung
erhalten werden. Ein heberförmig gebogenes Rohr, welches mit einem Hahn
oder mit einem Ventil versehen war, diente zum Ablassen der gesättigten
Kalkmilch und zur neuen Füllung des Apparates. Die Kalkmilch nahm die
Kohlensäure und den Schwefelwasserstoff, und auch einen namhaften Theil
des Ammoniaks auf. Die nasse Reinigung hat indessen in den meisten
Gaswerken der =trocknen Reinigung= durch trockenes oder angefeuchtetes
Kalkhydrat weichen müssen, weil letztere in Folge der vollkommeneren
Reinigung, ohne dass der Druck bedeutend sich steigert, grosse
Vortheile darbietet. Um den pulverförmig gelöschten Kalk zu lockern und
den Durchgang des zu reinigenden Gases durch denselben zu erleichtern,
vermengt man ihn mit Häcksel, Sägespänen, erschöpfter Gerberlohe,
erschöpften Farbholzspänen, Moos u. s. w. Solche Mischungen sind so
locker, dass man sie in Schichten von 15-20 Centimeter Dicke auf die
Siebe bringen kann, ohne dass sie einen namhaften Widerstand leisten,
und dass sie, in fünf Schichten, eine jede von 20 Centimeter Dicke
innerhalb eines Reinigers ausgebreitet, nicht viel mehr als einen
Wasserzoll Druck in Anspruch nehmen. Was die Menge Kalk betrifft,
welche zum Reinigen eines bestimmten Quantums Gas erforderlich ist, so
beträgt dieselbe auf 1000 Cubikfuss (engl.) Gas aus Newcastle-Kohlen
durchschnittlich 2,6 Kilogramm (im ungelöschten Zustande). Der
=Gaskalk= dient als Düngemittel oder als Wegbaumaterial. Er enthält
neben unverändertem Kalkhydrat Calciumsulfhydrat in so bedeutender
Menge, dass der Gaskalk in neuerer Zeit in der Gerberei zum Enthaaren
der Felle angewendet wird, wobei das Calciumsulfhydrat durch geringe
Mengen von Calciumcyanür in seiner Wirkung unterstützt wird.
Die Anwendung des Kalkes als Reinigungsmittel des Gases erwies sich,
wie die Erfahrung bald zeigte, als nicht genügend. Werden auch durch
den Kalk Schwefelwasserstoff und Kohlensäure entfernt, so bleibt doch
das Ammoniak zurück, welches in den Verbrennungsprodukten des
Leuchtgases in störender Weise sich bemerklich macht. Die beim
Verbrennen von ammoniakhaltigem Leuchtgase sich bildende salpetrige
Säure übt auf gewisse metallene Gegenstände in kurzer Zeit einen
merklichen nachtheiligen Einfluss aus. Man wurde deshalb zur
vollständigeren Reinigung des Leuchtgases gezwungen. Es lag ziemlich
nahe, zur Absorption des Ammoniaks, so wie zur Zersetzung der
Ammoniakverbindungen =Säuren= oder =Metallsalze= anzuwenden. Bis gegen
das Jahr 1840 hat man jedoch die Vorschläge, Säuren zum Reinigen des
Gases anzuwenden, wenig beachtet und zwar hauptsächlich wol deshalb
nicht, weil man auf die hierbei sich bildenden Ammoniaksalze ein zu
geringes Gewicht legte. Obgleich schon im Jahre 1835 der =Eisenvitriol=
zur Entfernung des Schwefelammons aus dem Leuchtgase vorgeschlagen und
angewendet wurde, so wurden doch erst von =Mallet= 1840 die
=Metallsalze= und besonders das in den Chlorkalkfabriken in grosser
Menge sich bildende Manganchlorür, ferner das Eisenchlorür und der
Eisenvitriol zum Reinigen des Gases in die Gastechnik eingeführt. Weit
wichtiger indessen als alle vorstehenden Reinigungsmethoden und
wahrhaft epochemachend ist das von =R. Laming= im Jahre 1847 in die
Gasbeleuchtungstechnik eingeführte =Laming='sche =Mittel=. Die
ursprüngliche Vorschrift bestand in einer Mischung von Eisenchlorür mit
Aetzkalk oder Kreide, welche, um die Masse lockerer zu machen, mit
Sägespänen versetzt werden sollte. Das Eisenchlorür zerlegt sich mit
dem Kalk oder der Kreide zu Eisenoxydul (reinem oder kohlensaurem) und
Chlorcalcium; die zuerst schwarzgrüne Farbe der Mischung geht durch
Oxydation an der Luft in Roth über und man hat dann ein Gemisch von
Eisenoxyd und Chlorcalcium. Anstatt des Eisenchlorürs wendet man bei
der Bereitung der Mischung jetzt allgemein Eisenvitriol an, welchen man
mit gelöschtem und gesiebtem Kalk und mit 1/5 bis 1/4 des ganzen
Volumens der Masse an Sägespänen mengt. Hierauf wird die Masse flach
ausgebreitet und mit Wasser benetzt. Man überlässt nun die Masse sich
selbst 24 Stunden lang, nach welcher Zeit sie zum Gebrauche geeignet
ist. Die Anwendung der Masse erfolgt in trocknen Reinigern. Nach einer
Untersuchung von =A. Wagner= in München (1867), die im wesentlichen mit
den 1862 von =Gélis= erhaltenen Resultaten, ferner mit den Arbeiten von
=E. Brescius=, =Deicke= und Anderen übereinstimmt, soll das Eisenoxyd
der =Laming='schen Masse durch den Schwefelwasserstoff in
Eisensesquisulfuret (Fe_{2}S_{3}) verwandelt werden und diese
Verbindung dann an der Luft unter Ausscheidung seines =ganzen=
Schwefelgehaltes in Eisenoxyd übergehen. Ist das =Laming='sche Mittel
längere Zeit im Gebrauche gewesen, so nimmt seine Wirkung ab, was darin
seinen Grund hat, dass der Schwefel sich darin bis zur Menge von 40
Proc. ansammelt, ferner die einzelnen Theilchen mit der Zeit mit einer
schmierigen Hülle überkleidet werden, welche den Zutritt des Gases
absperrt. Aus der erschöpften =Laming='schen Mischung kann jedoch auch
(nach =Max Schaffner='s Verfahren; vergl. Seite 202) der Schwefel in
Substanz durch Ausschmelzen unter Wasser bei Hochdruck, oder durch
Extraction mit Theeröl gewonnen werden. Wie Seite 217 ausführlich
geschildert, röstet man, nachdem das Ammoniaksalz und das Cyaneisen
(letzteres in Form von Ferrocyancalcium) daraus durch Auslaugen
entfernt wurden, das schwefelhaltige Gemenge, um schweflige Säure für
die Schwefelsäurefabrikation und andererseits Eisenoxyd zu erzeugen,
welches von Neuem zur Entschwefelung des Kohlengases dienen kann. Die
Gewinnung von Berlinerblau und Blutlaugensalz aus der =Laming='schen
Mischung wird in Paris von =Gauthier-Bouchard= im Grossen betrieben. In
Marseille stellt =Menier= beim Reinigen des Gases jährlich gegen
12-15,000 Kilogr. Schwefelcyanammonium dar.
Es ist in neuester Zeit (1869) der Vorschlag gemacht worden, dem
Leuchtgas vor der Verwendung das (für die Theerfarbendarstellung
unentbehrliche) Benzol durch schwere Theeröle zu entziehen und daraus
durch fractionirte Destillation das Benzol wieder abzuscheiden. Nach
der Abscheidung des Benzols aus dem Leuchtgas soll man letzteres mit
Dämpfen von Petroleumäther sättigen, um ihm die ursprüngliche
Leuchtkraft wieder zu geben.
[Sidenote: Gasometer.]
Der =Gasbehälter= oder =Gasometer= hat nicht nur den Zweck, als
Sammelapparat für eine grössere Quantität fertigen und gereinigten
Leuchtgases zu dienen, sondern auch, um durch den gleichförmigen Druck
auf das in ihm enthaltene Gas, ein gleichförmiges Ausströmen aus den
Brennern und in Folge dessen eine ruhige und gleich grosse Flamme
hervorzubringen. Der Gasbehälter besteht aus drei Theilen, nämlich: 1)
dem Wasserbehälter oder Bassin, einem runden wasserdichten Becken mit
vertikalen Wänden, zur Aufnahme des als Sperrflüssigkeit dienenden
Wassers bestimmt; 2) der Glocke oder der Kuppel, dem eigentlichen
Gasbehälter, welcher durch angebrachte Führungen in dem Bassin frei auf-
und abbewegt werden kann; 3) den beiden Gasleitungsröhren und zwar eine
für die Zufuhr, die andere für die Ableitung des Gases.
[Illustration: Fig. 293.]
[Illustration: Fig. 294.]
Der =Wasserbehälter= wurde früher gewöhnlich aus gusseisernen Platten
hergestellt, deren Ränder mit durchlöcherten Flantschen versehen waren,
mittelst deren sie aneinander gefügt und durch Schrauben
zusammengezogen wurden, nachdem Eisenkitt dazwischen gelegt worden war.
Gegenwärtig sind die gemauerten (aus Back- oder Sandsteinen mit Cäment
verbunden) Bassins allgemein eingeführt. Der Boden des Reservoirs
besteht entweder aus einer Ziegelsteinlage mit Cäment, unter welcher
sich eine Lage Thon oder Lehm befindet, oder es wird ein Kegel von Erde
darin stehen gelassen, welcher aber ebenfalls von einer Thonschicht
oder mit einer mittelst Cäment verbundenen Ziegelsteinlage überkleidet
sein muss. Letztere Einrichtung hat den Zweck, die Masse des Wassers im
Behälter zu vermindern. Die =Glocken= oder =Kuppeln= werden stets aus
zusammengenieteten Tafeln von Eisenblech hergestellt, die Nietfugen
sind durch Theer gedichtet und die Oberfläche der Glocke allenthalben
mit Theeranstrich versehen. Die Führung der Glocke suchte man früher
dadurch zu bewirken, dass man die im Wasserbehälter frei sich bewegende
Glocke im Mittelpunkte des Deckels an einer über Rollen laufenden Kette
aufhing, an deren anderem Ende ein Gegengewicht befindlich war, um das
Gewicht des Gasometers so weit auszugleichen, dass er beim Einsinken in
das Wasser nur den erforderlichen Druck auf das Gas ausübte, nicht mehr
und nicht weniger. Gegenwärtig sieht man von der Balancirung ab und
giebt einer durch Leitrollen bewirkten Führung den Vorzug. Die
Seitenwände der Glocken hat man dadurch zu erhöhen gesucht, dass man
diese nach Art der aus in einander schiebbaren Röhren gefertigten
Teleskope in einander geschoben und so Gasometer construirt hat, die
man mit dem Namen =Teleskop-Gasometer= bezeichnet hat. Durch diese
Einrichtung hat man einen grossen Raum für das Gas geschaffen, ohne
dass bei der ersten Füllung desselben mit Gas ein entsprechend tiefes
Wasserbassin nöthig wäre. Von den beiden Gasleitungsröhren führt die
eine, die Zuleitungsröhre das Gas zu, die andere, das Abführungsrohr,
das Gas nach dem Consumtionsorte ab. Die Röhren sind von Gusseisen und
münden entweder beide über dem Niveau der Sperrflüssigkeit (wie in Fig.
288 und 293), oder wie bei dem von =Pauwels= construirten =Gasometer
mit gegliederten Röhren=, wie ihn Fig. 294 zeigt, in dem Deckel der
Glocke. Dadurch entgeht man der Gefahr, dass die im Wasserbehälter
aufsteigenden, nur wenig über das Niveau der Sperrflüssigkeit sich
erhebenden Röhren (_s_ und _s'_ in Fig. 288), durch zufällige Umstände
mit Wasser sich füllen könnten, wodurch dann der Gasabfluss gehemmt
wäre und alle Gasflammen plötzlich verlöschen würden. Wie die
Zeichnung, zu deren Verständniss eine nähere Beschreibung nicht nöthig
ist, zeigt, wird hier der Zu- und Abfluss des Gases durch gegliederte
Röhren vermittelt, welche von der oberen Decke des Gasometers aus mit
den übrigen Röhrenleitungen communiciren. Für den Abschluss der Röhren
werden hydraulische Abschlusshähne angewendet.
Eine Scala, mit welcher jeder Gasbehälter versehen ist, giebt den Stand
der Glocke und mithin auch den Gasinhalt derselben an. Der kubische
Inhalt des Gasometers ist sehr verschieden und variirt von 1000-2000
Kubikfuss bis zu solchen von über 45 Meter Durchmesser und 20 Meter
Höhe, welche über 1 Million Kubikfuss Gas fassen. Nach der von
=Riedinger= aufgestellten Regel soll der kubische Inhalt der Glocke dem
2 bis 2-1/2fachen Betrag des täglichen Mittels aus dem Jahresconsum
entsprechen. Das Füllen des Gasometers geht auf folgende Weise vor
sich. Ist das Austrittsrohr des Gasbehälters geschlossen und strömte
durch das Zufuhrrohr Gas ein, so sammelt sich dasselbe zwischen dem
Niveau des Wassers und der gewölbten Decke des Gasbehälters an und
erleidet eine Pressung, welche auf die Oberfläche des Wassers wirkt, in
deren Folge das Wasser in der Glocke sinkt und ausserhalb derselben in
dem Wasserbehälter steigt. Hat das Wasser in dem Raume zwischen der
Wandung des Wasserbehälters und der Glocke die Höhe erreicht, bei
welcher der Wasserdruck dem Gewichte der im Wasser stehenden Glocke
gleich ist, so hebt sich, ferneres Zuströmen des Gases vorausgesetzt,
die Glocke und wird mit Gas gefüllt. Das Füllen wird fortgesetzt, bis
die Glocke so hoch gestiegen ist, dass ihr unterer Rand nur noch etwa
20 Centimeter von der Wasseroberfläche entfernt ist. Wird, nach
beendigtem Füllen der Glocke das Austrittsrohr geöffnet, so sinkt die
Glocke in dem Verhältniss, als das Gas ausströmt, in den Wasserbehälter
ein, bis sie den Boden des letzteren erreicht hat. Das Gewicht der
Glocke bestimmt den Druck, unter welchem das Gas in den Röhrenleitungen
den Brennern zugeführt wird.
Um die täglich producirte Gasmenge in der Fabrik zu messen, bedient man
sich grosser Gaszähler, die man =Fabrikations-Gasuhren= nennt; sie
haben dieselbe Construction im Wesentlichen wie die nassen Gasuhren der
Consumenten, von welchen später die Rede sein wird.
[Sidenote: Statik der Gasbereitung.]
Für eine =Statik der Gasbereitung=, welche das Gas, sein Volumen und
seine Zusammensetzung verfolgt von dem Austritt der Retorte an durch die
Vorlage, den Condenser, den Scrubber und die chemisch wirkenden Reiniger,
bis es endlich aus dem Gasbehälter durch die Röhrenleitungen dem
Consumenten zugeführt wird, sind nur wenige Materialien vorhanden. Die
werthvollsten Resultate haben die im Jahre 1860 von =Firle= in Breslau
angestellten Versuche geliefert, wobei jedoch nicht übersehen werden
darf, dass die Zahlenwerthe nur für den speciellen Fall, keineswegs aber
allgemein gültig sind.
Das Gas, um welches es sich bei den von =Firle= angestellten
Untersuchungen handelte, war Steinkohlengas; es wurde analysirt nach
dem Austritt aus dem Röhrencondenser (_a_), nach dem Austritt aus dem
Kokscondenser (_b_), nach dem Austritt aus der Waschmaschine (_c_),
nach dem Austritt aus dem mit dem =Laming='schen Mittel beschickten
Reiniger (_d_), endlich nach dem Austritt aus dem Kalkreiniger (_e_);
letzteres ist mithin vollständig gereinigtes Gas.
a. b. c. d. e.
Wasserstoff 37,97 37,97 37,97 37,97 37,97
Grubengas 39,78 38,81 38,48 40,29 39,37
Kohlenoxyd 7,21 7,15 7,11 3,93 3,97
Schwere Kohlenwasserstoffe 4,19 4,66 4,46 4,66 4,29
Stickstoff 4,81 4,99 6,89 7,86 9,99
Sauerstoff 0,31 0,47 0,15 0,48 0,61
Kohlensäure 3,72 3,87 3,39 3,33 0,41
Schwefelwasserstoff 1,06 1,47 0,56 0,36 --
Ammoniak 0,95 0,54 -- -- --
Bezieht man diese Zahlen auf absolute Mengen und nimmt dabei als
Volumeinheit den Kubikfuss an, so ergeben sich (von 1000 Kubikfuss
rohem Gas ausgegangen) nachstehende Zahlen:
Kubikfuss.
a. b. c. d. e.
Wasserstoff 380 380 380 380 380
Grubengas 390 388 384 403 394
Kohlenoxyd 72 71 71 39 30
Schwere Kohlenwasserstoffe 42 46 45 46 43
Stickstoff 48 50 69 79 100
Sauerstoff 3 5 2 5 6
Kohlensäure 40 39 34 33 4
Schwefelwasserstoff 15 15 5 3 --
Ammoniak 10 5 -- -- --
------------------------
1000 999 990 988 966
Aus vorstehender Tabelle ergeben sich die Veränderungen, welche die
Zusammensetzung des Gases während des Reinigungsprocesses erfährt,
sowie die Wirkung der verschiedenen zur Reinigung dienenden Apparate.
Strömen z. B. 1000 Kubikfuss Gas von der oben sub a angegebenen
Zusammensetzung in die Reinigungsapparate, so wird in jedem einzelnen
Apparat von den absorbirbaren Gasen, hauptsächlich von der Kohlensäure,
dem Schwefelwasserstoff und dem Ammoniak ein Bruchtheil davon
aufgenommen und zwar folgende Mengen: