Von 1000 Kubikfuss rohem Gas werden absorbirt (in Kubikfüssen) an

Im In der Durch Im

Kokscondensator Waschmaschine Laming's Kalkreiniger

Mittel

Kohlensäure 1 5 1 29

Schwefelwasserstoff -- 10 2 3

Ammoniak 5 5 -- --

Kohlenoxyd -- -- 32 --

Sauerstoff -- 3 -- --

Das ursprüngliche Volumen des Gases wird folglich immer kleiner und

zwar bleiben von den 1000 Kubikfuss rohem Gas nach dem Austritt aus

dem Kokscondensator noch 994 Kubikfuss

der Waschmaschine " 971 "

dem =Laming='schen Mittel " 936 "

dem Kalkreiniger " 914 "

dabei vorausgesetzt, dass die übrigen Bestandtheile des Gases keine

Veränderung erleiden, was mit Ausnahme von kleinen Mengen von Grubengas

und schweren Kohlenwasserstoffen in der That der Fall ist. Zu dem durch

Absorption allmälig abnehmenden Gasvolumen kommt aber in jedem

Reinigungsapparat ein gewisses Quantum von Sauerstoff und Stickstoff in

Gestalt von atmosphärischer Luft.

In 1000 Kubikfuss rohen Gases sind nach der sub a angeführten Analyse

zusammen 51 Kubikfuss Sauerstoff und Stickstoff enthalten. Diese Menge

vermehrt sich in

dem Kokscondensator um 4 Kubikfuss

der Waschmaschine " 20 "

dem =Laming='schen Mittel " 33 "

dem Kalkreiniger " 55 "

Hierdurch wird das Gesammtvolumen des Gases in jedem Apparate wieder

vergrössert, und zwar beträgt, wenn man die Schwankungen in der Menge

des Grubengases und der schweren Kohlenwasserstoffe in Betracht zieht,

das effective Gesammtvolumen des Gases von 1000 Kubikfuss nach dem

Austritt aus

dem Kokscondensator noch 999 Kubikfuss

der Waschmaschine " 990 "

dem =Laming='schen Mittel " 988 "

dem Kalkreiniger " 966 "

wobei vorausgesetzt wurde, dass Temperatur und Druck, während das Gas

durch die Reinigungsapparate ging, unverändert blieben.

[Sidenote: Vertheilung des Leuchtgases.]

=Die Vertheilung des Leuchtgases.= Das in dem Gasometer angesammelte Gas

wird den Consumenten auf zweierlei Weise zugeführt: entweder durch

Röhrenleitungen, oder in Schläuchen oder gasdichten Blechkasten durch

Transport auf der Axe. Die Vertheilung des Leuchtgases durch

=Röhrenleitungen= ist der bei weitem häufigere Fall. Der Druck, durch

welchen die Bewegung des Gases in den =Leitungsröhren= bedingt wird, ist

der einer bestimmten Wasserhöhe entsprechende Druck des Gasometers. Von

der Grösse dieses Druckes und von der Menge des Gases, welche in einem

bestimmten Zeitraume auf eine gewisse Entfernung durch die Röhre geleitet

werden soll, aber auch von dem specifischen Gewichte des Leuchtgases und

den Abweichungen der Röhre von der Horizontalen ist der Durchmesser

abhängig, welcher der Röhre gegeben werden muss, damit die Bewegung durch

die Reibung, welche das Gas in den Röhren erleidet, nicht verzögert und

daher in grösseren Entfernungen der Druck auf das fortbewegte Gas in dem

Grade vermindert werde, dass die Flammenhöhe des Brenners abnehme.

Die =Röhren zur Hauptleitung= (die Strassenleitung) sind aus Gusseisen

und werden 0,6-1,6 Meter tief in die Erde gelegt; für die kleineren

=Zweigleitungen= (die Häuserleitung) bedient man sich meist starker

schmiedeeiserner Röhren. Die gusseisernen Leitungsröhren bestehen aus

der =Röhre=, dem =Muff= oder dem =Kopf=. Letzteres ist eine Erweiterung

der Röhre und soll das Ende der nächstfolgenden Röhre aufnehmen. An

solchen Stellen, wo eine Abzweigung stattfinden soll, wird der

Röhrenleitung eine sogenannte =Spundröhre= (eine mit kurzem Muffansatz

versehene Röhre) eingefügt. Bei Strassenkreuzungen kommt eine Röhre mit

zwei Spundröhren zur Anwendung. Die Röhren werden, nachdem sie auf ihre

Gasdichte geprüft worden sind, mit einem Theeranstrich versehen und

=gasdicht= mit einander verbunden, indem der Raum zwischen dem

eingeschobenen Röhrenstück und der inneren Wand des Muffes mit einem

geeigneten Kitt ausgefüllt wird. Ungeachtet sorgfältiger Verdichtungen

des Röhrensystemes ist ein Verlust an Gas nicht zu vermeiden. In

einzelnen Gasanstalten beträgt die Leckage 15-20 Proc. Selbst bei gut

und sorgfältig angelegten Röhrensystemen macht der Gasverlust 5-7 Proc.

der Jahresproduktion aus. Die Hauptrohrleitungen müssen möglichst weit

sein, um in Folge geringerer Reibung des Gases das Ausscheiden des

Naphtalins und der flüssigen Kohlenwasserstoffe zu verhindern. Um die

während der Fortbewegung des Gases in der Röhrenleitung condensirten

Wasserdämpfe und flüssigen Kohlenwasserstoffe, welche nach ihrer

Verdichtung der Strömung des Gases Hindernisse bereiten, zu beseitigen,

bringt man in der Röhrenleitung und zwar an den tiefst gelegenen

Stellen derselben =Wassersammler= (Wassertöpfe, Siphons) an. Die

Ableitungsröhren in den Gebäuden und im Innern derselben sind, wie oben

bemerkt, aus Schmiedeeisen, oder weit häufiger aus Blei. Die Bleiröhren

haben den grossen Vortheil der höchst bequemen Handhabung, aber auch

den Nachtheil der Leichtschmelzbarkeit. Zinn-, Messing- und

Kupferröhren sind zu theuer und haben, was die beiden letzteren

betrifft, ausserdem grosse Schattenseiten, die Leitungsröhren aus

Messing nämlich platzen sehr leicht in der Naht, wenn sie gebogen

werden, die Kupferröhren dagegen werden von dem Gas, besonders wenn es

vom Ammoniak nicht sorgfältigst befreit wurde, wahrscheinlich in Folge

von Bildung von salpetriger Säure stark angegriffen. Auch bilden sich

in den kupfernen Röhren explosive Gemische, wie =Crova= gezeigt hat,

wesentlich aus =Acetylen-Kupfer= bestehend, welche zu gefährlichen

Explosionen Veranlassung geben können.

[Sidenote: Hydraulisches Ventil.]

=Hydraulisches Ventil.= Dort, wo das Hauptrohr der Röhrenleitung aus dem

Gasbehälter tritt, ist, wie bereits oben erwähnt, ein Hahn angebracht,

welcher das Gas im Gasbehälter sperrt, wenn es nicht ausströmen soll.

Statt dieses Hahnes bringt man besser ein sogenanntes =hydraulisches

Ventil= an, welches im Wesentlichen wie ein Gasometer eingerichtet ist.

Es besteht aus einem eisernen mit Wasser angefüllten Gefässe _I K L M_

(Fig. 295). Das Rohr _A_ communicirt direct mit dem Gasometer und das

Rohr _B_ mit dem Hauptrohr der Röhrenfahrt; über beiden Röhren befindet

sich die Trommel _C E F D_, welche durch Gewichte _x_ und _y_ balancirt

wird. Hängt man das Gewicht _y_ aus, so senkt sich die Trommel so weit,

dass die Scheidewand _H_ durch das Niveau des Wassers taucht. Ist dies

der Fall, so ist die Communication zwischen _A_ und _B_ unterbrochen.

[Illustration: Fig. 295.]

[Sidenote: Gasdruck-Regulator.]

Der =Gasdruck-Regulator= hat den Zweck den Zufluss des Gases aus dem

Gasbehälter zu den Leitungsröhren zu reguliren. Im Wesentlichen besteht

der Regulator aus einer Gasometerglocke, die mit einem Kegelventil

verbunden ist, das sich selbstthätig öffnet oder schliesst, je nachdem

für das Bedürfniss zu viel oder zu wenig Gas ausströmt. Stelle man sich

vor, in einem kleinen Gasometer sei die Mündung des Einströmungsrohres

durch eine Platte verschlossen, welche in der Mitte mit einer nach

unten abgeschrägten Oeffnung versehen ist, in der ein mit der oberen

Spitze beweglich im Mittelpunkt der Glocke befestigter Kegel spielt.

Bei einer gewissen Stellung der Glocke tritt durch die ringförmige

Oeffnung am Kegel so viel Gas ein, als gerade nöthig ist, um einen

bestimmten Druck in den Leitungsröhren zu unterhalten. Man kann nun

diese Stellung dadurch erreichen, dass der Glocke ein bestimmtes

Gewicht gegeben wird, was durch Gegengewichte oder durch einen

Schwimmkasten erreicht wird. Erleidet nun der Druck oder die

Geschwindigkeit des einströmenden Gases eine Veränderung, so tritt für

den Moment eine grössere Gasmenge unter die Glocke, als dem

Normaldrucke entspricht. Dadurch hebt sich aber die Glocke, wodurch in

Folge des gleichzeitig in die Höhe gehenden Kegelventils die

ringförmige Oeffnung am Kegel verengt wird; die Glocke muss demnach

wieder herabgehen und zwar so weit, bis Gewicht der Glocke und Druck

sich miteinander ins Gleichgewicht gesetzt haben. Nimmt der Druck im

Gaszuführungsrohr ab, so findet das Gegentheil statt, die Glocke senkt

sich, die ringförmige Oeffnung am Kegel vergrössert sich und es wird

durch vermehrtes Nachströmen von Gas der normale Druck wieder

hergestellt.

[Sidenote: Prüfung des Leuchtgases.]

=Die Prüfung des Leuchtgases.= In dem Leuchtgase, so wie in den Flammen

der flüssigen und festen Leuchtmaterialien, sind es die sich

ausscheidenden Kohlepartikelchen, welche im weissglühenden Zustande das

Leuchten der Flamme bedingen. Alle Einflüsse, welche entweder die

Ausscheidung derartiger Kohletheilchen verhindern, oder dieselben durch

chemische Einwirkung vernichten, nehmen der Gasflamme sofort die

Leuchtkraft. Zu diesen Einflüssen gehören 1) übermässige Zufuhr von Luft

oder Sauerstoff; lässt man eine Gasflamme im Sauerstoffgase brennen, so

findet man, dass deren Leuchtstoff vernichtet ist; das Nämliche findet

statt, wenn man das Gas wie bei dem =Erdmann='schen Gasprüfer und der

=Bunsen='schen Gaslampe =vor= der Verbrennung mit atmosphärischer Luft

mischt. 2) Kohlensäure in der Gasflamme; kommt glühende Kohle mit

Kohlensäure zusammen, so bildet sich bekanntlich Kohlenoxydgas (CO_{2} +

C = 2CO), welches nicht mit leuchtender Flamme verbrennt. Da das

Elaylgas (C_{2}H_{4}) im glühenden Zustande in Methylwasserstoff

(Sumpfgas CH_{4}) und Kohlenstoff (C) zerlegt wird, letzterer aber eine

äquivalente Menge Kohlensäure zu Kohlenoxydgas reducirt, so ergiebt sich,

dass das Kohlensäuregas die Hälfte seines Volumens an Elaylgas der

Leuchtkraft beraubt. Angenommen, ein Leuchtgas mit 6 Proc. Elaylgas

enthalte zugleich 6 Proc. Kohlensäuregas, so würde durch letzteres die

Leuchtkraft von 3 Proc. Elaylgas vernichtet werden, woraus folgt, wie

wichtig die möglichst vollständige Abscheidung der Kohlensäure in dem

Kalkreiniger ist.

Ueber die Beziehungen der Lichtstärke einer Gasflamme zu der Menge der

in der Flamme ausgeschiedenen Kohletheilchen liegen nur wenige

Untersuchungen vor, doch wird man der Wahrheit ziemlich nahe kommen,

nimmt man an, dass beide approximativ in directem Verhältnisse stehen,

dass mithin ein Gas um so mehr leuchtet, je grösser die Menge des in

der Flamme ausgeschiedenen Kohlenstoffes ist. Allerdings ist hierbei

nicht zu übersehen, dass die Temperatur, bis zu welcher die

Kohletheilchen in der Flamme erhitzt werden, auf die Leuchtkraft

wesentlich mit influirt; je höher der Hitzgrad der Flamme ist, desto

stärker wird sie unter sonst gleichen Verhältnissen leuchten.

Kohlenstoffreiche Gase und Dämpfe brennen bekanntlich mit röthlicher,

russender und wenig heisser Flamme, weil der Hitzgrad derselben nicht

genügt, die grosse Menge der ausgeschiedenen Kohlenstoffpartikelchen

bis zum Weissglühen zu erhitzen. Lässt sich nun auch durch vermehrte

Luftzufuhr (wie durch das Cylinderglas der Petroleum- und

Solaröllampen) die Temperatur der Flamme der Art steigern, dass keine

Russabscheidung mehr stattfindet und der ausgeschiedene Kohlenstoff

dadurch, dass er bis zum Hellweissglühen erhitzt wird, die Leuchtkraft

erhöht, so ist es doch mehr als wahrscheinlich, dass durch den

verstärkten Luftzug ein Theil des Kohlenstoffs zu schnell verbrennt und

dadurch unwirksam wird. Nehmen wir an, die Leuchtkraft einer Flamme sei

proportional der Menge des ausgeschiedenen Kohlenstoffes und

vergleichen wir die in dem gereinigten Leuchtgase vorkommenden

Kohlenwasserstoffgase, besonders die nach der Formel (CH_{2})n

zusammengesetzten, welche beim Glühen in Methylwasserstoff und in

Kohlenstoff zerfallen, so haben wir

1 Vol. Elayl C_{2}H_{4}, welches zerfällt in

1 " Trityl C_{3}H_{6}, " " "

1 " Ditetryl C_{4}H_{8}, " " "

1 Vol. Methylwasserstoff und 2 Vol. Kohlendampf

1,5 " " " 3 " "

1 " " " 4 " "

und können annehmen, dass die Lichtstärken dieser drei Gase sich

verhalten wie 2 : 3 : 4. Repräsentirt man die Lichtstärke des

Elaylgases durch 100, so ergeben sich für die Lichtstärken der im

gereinigten Leuchtgase enthaltenen Gase und Dämpfe folgende Werthe,

wobei die Dämpfe im idealen Zustande der Dichte bei 0° in Rechnung

gebracht sind:

Elayl 100 Butyl 350

Trityl 150 Acetylen 450

Ditetryl 200 Benzoldampf 450

Propyl 250 Naphtalindampf 800

Folgende Zusammenstellung giebt die Menge von Elaylgas an, welche durch

Imprägnation eines brennbaren Gases (Wasserstoff oder

Methylwasserstoff) mit den Dämpfen von Kohlenwasserstoffen bei 0° und

bei 15° zur Erzielung gleicher Lichtintensität ersetzt werden kann.

Imprägnation mit

bei 0° bei 15°

Propyldampf ist äquivalent 11,5 25,7 Vol. Elayl

Benzoldampf " " 9,63 23,7 " "

Naphtalindampf " " 0,116 0,016 " "

Werden mithin z. B. 100 Liter Wasserstoffgas bei 0° oder bei 15° C. mit

Benzoldämpfen gesättigt, so ist die so erzielte Leuchtkraft des

Gemisches gleich der, welche durch Mischen von 100 Liter Wasserstoffgas

mit 9,6 oder 23,5 Liter Elaylgas erzeugt worden ist.

Zur Sättigung von 100 Kubikfuss (engl.) Wasserstoffgas (oder

Methylwasserstoffgas) mit Kohlenwasserstoffdämpfen sind erforderlich

bei 0° bei 15°

von Propyldampf 500 1128 Grammen

" Butyldampf 17 58 "

" Benzoldampf 214,5 522 "

" Naphtalindampf 0,32 0,32 "

Wollte man daher, wie es bei dem Carburiren oder Carbonisiren des Gases

geschieht, Wasserstoffgas durch Sättigen desselben mit Benzoldämpfen in

Leuchtgas überführen, so würde man auf je 1000 Kubikfuss der ersteren

bei 0° 2145 Grm. und bei 15° 5220 Grm. Benzol nöthig haben.

[Sidenote: Methoden der Gasprüfung.]

Zur =Prüfung des Leuchtgases= auf seine Qualität und zur Ermittelung des

relativen Werthes desselben, wendet man in der Praxis gegenwärtig vier

Methoden und Apparate an, nämlich 1) die gasometrische Probe; 2) die

Beurtheilung des Gases aus dem specifischen Gewichte; 3) die

photometrische Probe; 4) den Gasprüfer =Erdmann='s.

1) Was die =gasometrische Probe= betrifft, so erfordert deren

Ausführung eine genaue Kenntniss der neueren, von =R. Bunsen=

herrührenden Methode der Gasanalyse[180]. Für unsere Zwecke genügt es

zu wissen, dass ein Gemenge von fast wasserfreier mit gewöhnlicher

concentrirter =Schwefelsäure= die schweren Kohlenwasserstoffe des

Leuchtgases zu absorbiren vermag. Die Trennung der schweren

Kohlenwasserstoffe erfolgt am vollständigsten, wenn man in eine

Eudiometerröhre ein Quantum Gas und in dieses eine mit einem

Platindraht verbundene, mit Schwefelsäure getränkte Kokskugel bringt,

welche in kurzer Zeit die genannten Kohlenwasserstoffe absorbirt. Um

den Kohlenstoffgehalt dieser Verbindungen, deren Menge sich aus der

Volumenverminderung des Gases ergiebt, zu erfahren, verbindet man das

Absorptionsverfahren mit zwei Verbrennungsanalysen, indem man das zu

analysirende Gas einmal für sich, das andere Mal, nachdem man daraus

die schweren Kohlenwasserstoffe entfernt hat, mit überschüssigem

Sauerstoffe (im Eudiometer mittelst des elektrischen Funkens) verbrennt

und die bei der zweiten Verbrennung erhaltene Kohlensäuremenge von der

bei der ersten Verbrennung gebildeten abzieht. Häufig bediente man sich

zur Absorption des =Chlors= und des =Broms=, welche mit den schweren

Kohlenwasserstoffen ölartige Flüssigkeiten bilden. Nach einer von =O.

L. Erdmann= herrührenden und von =C. O. Grasse=[181] beschriebenen

Methode der Analyse des Leuchtgases wird das von einem etwaigen Gehalte

an Kohlensäure befreite Gas, welches aus einem Gasometer ausströmt,

durch Einführung von Sauerstoff in die Flamme verbrannt; die hierbei

sich bildenden Mengen von Kohlensäure und Wasser werden aufgesammelt

und gewogen. 2) Die Beurtheilung des Werthes eines Leuchtgases aus =dem

specifischen Gewichte= geschieht in der Praxis sehr häufig und zwar mit

Recht, da die Erfahrung im Allgemeinen die höhere Leuchtkraft der

schwereren Gase bestätigt, obgleich daraus keineswegs der Schluss

gezogen werden darf, dass umgekehrt ein leichtes Gas nothwendig auch

schlechtes sein müsse. Das Leuchtgas nämlich besteht in einer Mischung

verschiedener Gasarten und Dämpfe von sehr verschiedenem spec. Gewichte

und zwar

Elaylgas von 0,976 spec. Gewicht

Methylwasserstoffgas " 0,555 " "

Wasserstoffgas " 0,069 " "

Kohlenoxydgas " 0,967 " "

Kohlensäure " 1,520 " "

[180] Anleitung zu einer technischen Leuchtgasanalyse giebt =Adolf

Richter=, Dingler's polyt. Journal (1867), Bd. CLXXXVI p. 394.

[181] Journal für prakt. Chemie (1867) CII p. 257.

Das spec. Gewicht der beigemengten Dämpfe ist, je nach der Natur des

dampfförmigen Stoffes, ein sehr verschiedenes, und doch sind es diese

Dämpfe, namentlich von Benzol, welche neben dem Elaylgase die

Leuchtkraft des Leuchtgases bedingen. Die Methode der Bestimmung des

spec. Gewichtes kann daher nur dann bei der Prüfung von Leuchtgasen

Anwendung finden, wenn man von der analogen Zusammensetzung der zu

untersuchenden und zu vergleichenden Gasarten (eine Folge der analogen

Zusammensetzung der zu ihrer Herstellung dienenden Kohlen) überzeugt

ist. Ein Apparat, dessen man sich zur Bestimmung des spec. Gewichtes

des Leuchtgases bedient, ist (nach der ursprünglichen Angabe von

=Bunsen=) von =Schilling= construirt worden. Derselbe stützt sich auf

den Satz, dass die spec. Gewichte zweier Gase, die unter gleichem

Drucke aus engen Oeffnungen in dünner Platte ausströmen, sich verhalten

wie die Quadrate ihrer Ausströmungszeiten. 3) Die =photometrische

Probe= von =Bunsen=, =Wight=, =Desaga= (und die Probe mit =Fr. Bothe='s

Tangenten-Photometer), die zur Werthermittelung des Leuchtgases häufig

angewendet wird, ist der ähnlich, die man zur Prüfung anderer

Leuchtmaterialien verwendet. Die photometrischen Messungen leiden an

grossen Unvollkommenheiten. Der Umstand namentlich, dass die

Beschaffenheit des Brenners von grösstem Einflusse auf die

Lichtentwickelung beim Brennen des Gases ist, macht die Beurtheilung

des Werthes eines Gases nach photometrischen Bestimmungen sehr

unsicher. 4) Der =Gasprüfer=, ein von =Erdmann= im Jahre 1860 in die

Gastechnik eingeführter Apparat zur Werthermittelung des Leuchtgases,

ist in seiner Handhabung sehr einfach und giebt hinreichend genaue

Resultate. In den gewöhnlichen Fällen der Prüfung eines Leuchtgases

(aus Kohlen), wo es sich um Vergleichung der Leuchtkraft verschiedener

Kohlengase oder eines Gases aus verschiedenen Zeiten des Betriebes

handelt, liefert der Gasprüfer an sich schon den Ausdruck für den Werth

desselben; in anderen selteneren Fällen ist er ein vorzügliches Mittel

der Controle für die auf photometrischem Wege erlangten Daten. Der

Gasprüfer beruht auf der Idee, den Werth eines Leuchtgases, welcher

wesentlich von der Quantität der in demselben vorhandenen schweren

Kohlenwasserstoffe abhängt, zu bestimmen aus der Menge atmosphärischer

Luft, welche einer Flamme von bestimmter Grösse zugeführt werden muss,

um ihr alle Leuchtkraft (alles weisse Licht) zu nehmen.

[Sidenote: Das Gas am Consumtionsorte.]

=Das Gas am Consumtionsorte.= Seitdem man in der Gasfabrikation das

ehedem gebräuchliche Verfahren, die Zahlung von Seiten des Gasconsumenten

nach den einzelnen Flammen zu erheben, durch das weit zweckmässigere

ersetzt hat, das Gas dem Volumen nach an den Consumenten abzugeben, hat

man allgemein die =Gasuhren= (Gasmesser, Compteurs) eingeführt, mittelst

deren das an einen jeden Gasconsumenten abgegebene Gasquantum (nach

Kubikfussen oder Kubikmetern) gemessen werden kann.

[Illustration: Fig. 296.]

[Illustration: Fig. 297.]

Die Gasuhren lassen sich in zwei Abtheilungen bringen, je nachdem man

dabei =ohne= oder =mit= Wasser oder einer anderen Sperrflüssigkeit

operirt. Erstere, die =trockenen Gasuhren=, in den meisten der

vorgeschlagenen Constructionen übereinstimmend mit ledernen Blasebälgen

oder anderen cylindrischen oder radförmigen Windgebläsen, obgleich die

ursprünglichen, waren lange Zeit ausser Gebrauch gesetzt, weil die

elastischen Wandungen und deren Scharniere leicht die nöthige

Beweglichkeit verloren, bis sie in neuerer Zeit (seit 1867) in

verbesserter Construction wieder auftraten und in Frankreich

gegenwärtig vielfach gebraucht werden. Was die =nassen Gasuhren=

anlangt, so kann man wieder solche unterscheiden, wo der Messapparat a)

wie bei der ersten im Jahre 1815 von =S. Clegg= construirten Gasuhr und

dem im Jahre 1861 von =Hansen= beschriebenen Gasmessapparat aus

abwechselnd vertikal auf- und absteigenden Glocken besteht, nach Art

der grossen Gasbehälter und wo die Sperrflüssigkeit nicht wie bei der

zweiten Art (b) zugleich das Messvolumen mit bestimmt; b) in seinem

Haupttheil aus einer mit Abtheilungen oder Kammern versehenen

cylindrischen Blechtrommel besteht, welche sich in einem grösseren

metallenen Gehäuse um eine horizontale Axe dreht (System der rotirenden

Trommel).

[Illustration: Fig. 298.]

[Illustration: Fig. 299.]

Die nasse Gasuhr mit rotirender Trommel ist 1817 von =Clegg= erfunden

worden; später wurde dieselbe von =Crosley= wesentlich verbessert. Eine

derartige Gasuhr von der gegenwärtig allgemein üblichen Construction

ist in den Figuren 296, 297, 298 und 299 abgebildet. Sie besteht aus

einem cylindrischen Gehäuse aus Weissblech oder aus Gusseisen, in

welchem sich eine auf einer Welle befestigte, vierkammerige Trommel,

die reichlich bis zur Hälfte im Wasser liegt, unter dem Drucke des

Gases und der, durch denselben zu gleicher Zeit bedingten ungleichen

Wasserstände der Gas aufnehmenden und Gas abgebenden

Trommelabtheilungen sich dreht, während die Axe der Trommel eine

Zählvorrichtung in Bewegung setzt, um die Zahl der Trommelumgänge,

somit das durchgegangene Gas, nach Kubikfussen zu zählen. Fig. 297

zeigt den Apparat, die Deckplatte weggedacht, welche den vorderen

Theil, der zur Aufnahme der Regulirvorrichtungen bestimmt ist,

verschliesst, Fig. 298 zeigt den Apparat in der =einen= Seitenansicht,

Fig. 298 in der anderen, Fig. 299 endlich giebt einen horizontalen,

über der Trommelaxe angenommenen Durchschnitt. _a_ ist das Gehäuse,

_a'_ die Trommel, _b_ die Trommelaxe, auf welcher die endlose Schraube

_c_ befestigt ist, die in das Rad _d_ eingreift und die Anzahl der

Trommelumdrehungen durch die Welle _e_ auf das Uhrwerk _f_ überträgt.

Durch _g_ tritt das Gas in den Kasten _h_, gelangt durch das Ventil _i_

in den Raum _k_, durch das gebogene Rohr _l_ in den vorderen Raum _m_

der Trommel und aus dieser in die einzelnen Trommelabtheilungen. Aus

den letzteren gelangt das Gas in den Raum _n_, in welchem es sich

ansammelt und geht durch das Rohr _o_ in die Privatröhrenleitung über.

_i_ ist das Schwimmerventil, _p_ der Schwimmer, _q_ das Wasserfüllrohr,

_r_ der Wasserkasten für überflüssiges Wasser und _s_ die Schraube zum

Ablassen desselben. Wird nun der Hauptbahn einer Privatröhrenleitung

geöffnet, so strömt das Gas in die Gasuhr; ist der Brennerhahn

geschlossen, so bleibt die Trommel ruhig liegen, sobald aber Gas

consumirt wird, rotirt die Trommel und das Uhrwerk registrirt das durch

die Uhr gegangene Gas. Das Uhrwerk hat eine decimale Uebersetzung, in

der Art, dass das erste Zifferblatt je 1, das zweite je 10, das dritte

je 100 u. s. w. Kubikfuss Gas registrirt, und mithin nur die durch die

Zeiger bezeichneten Zahlen hintereinander auszusprechen sind, um das

Gesammtquantum des durch die Gasuhr geströmten Gases auszudrücken.

Geben z. B. die Zeiger die Zahlen 5, 3, 5, 2 und 8 an, so sind 53,528

Kubikfuss Gas durch den Apparat gegangen. Alle die in neuerer Zeit

vorgeschlagenen Vorrichtungen, welche einen constanten Wasserstand in

der Gasuhr herbeizuführen bestimmt sind, werden sämmtlich mehr oder

minder überflüssig, sobald man zur Füllflüssigkeit nicht Wasser,

sondern eine andere nimmt, wie dies u. a. beim =Glycerin= der Fall ist,

welches ausserdem noch das Einfrieren der Gasuhren verhindert. Beim

Aufstellen derselben ist es überhaupt von Wichtigkeit, einen Ort zu

wählen, an welchem keine Gefahr für das Einfrieren des Füllwassers

vorhanden ist. Was die Dimensionen der Gasuhren betrifft, so hat man

grössere und kleinere, je nach der Anzahl der Flammen, für welche sie

bestimmt sind. Bei der kleinsten Sorte, welche für drei Flammen

bestimmt ist, beträgt der Durchmesser der Trommel 27 Centimeter, bei

10flammigen 45 und bei 20flammigen 50 Centimeter.

[Sidenote: Brenner.]

Die =Brenner=, aus denen das Gas ausströmt, um die Flamme zu bilden, sind

von Eisen (früher auch von Messing), Porcellan oder Speckstein. Letztere

führen den Namen =Lavabrenner=. Die Brenner aus Porcellan und Speckstein

haben vor denen aus Eisen den Vorzug, dass sich die

Gasausströmungsöffnungen nie, wie sonst bei Metall, durch Oxydation

verstopfen. Die Form, Schnitt- und Bohrweite der Brenner muss der

Qualität des Gases angepasst sein.

Je nach der Form der Flamme unterscheidet man =Strahl=- und

=Flachbrenner=. Bei dem Strahlbrenner strömt das Gas aus einer (oder

drei) senkrecht gebohrten feinen Oeffnung aus und bildet einen

Flammenstrahl von kreisrundem Querschnitt. Diese Flammenform ist für

die Leuchtkraft eines Gases die unvortheilhafteste, weil ein grosser

Theil der ausgeschiedenen Kohlepartikelchen im Innern der Flamme aus

Mangel an Sauerstoff nicht bis zum Glühen erhitzt wird. Bei dem

Flachbrenner bildet sich die flache Flamme durch einen Schnitt

(Schnittbrenner) oder durch zwei in den Brenner gebohrte Löcher, die

unter einem Winkel gegen einander geneigt sind (Zweiloch- oder

Manchesterbrenner).

Die hauptsächlichsten Arten der Gasbrenner sind folgende: 1) Der

=Einlochbrenner= besteht aus einem kurzen, hohlen Cylinder, der oben

durch eine mit einem feinen Loche versehene Deckplatte verschlossen

ist. Das untere Ende ist entweder konisch abgedreht oder mit einem

Schraubengewinde versehen. 2) Der =Dreilochbrenner= hat die nämliche

Einrichtung wie der Einlochbrenner, nur ist die Deckplatte mit drei

Oeffnungen versehen, welche entweder ein gleichschenkliges Dreieck

bilden oder auch in einer Linie neben einander stehen. 3) Der

=Schnitt=- oder =Schlitzbrenner= enthält im knopfförmigen Ende einen

mit der Säge gemachten Einschnitt. Die Flamme ist flach, mehr breit als

hoch, und findet bei der Strassenbeleuchtung häufige Anwendung. Der

Form der Flamme wegen nennt man diesen Brenner auch

=Fledermausflügelbrenner=. Wenn zwei Schnittbrenner so gegeneinander

geneigt sind, dass die beiden Flammen sich durchdringen und eine

einzige Flamme bilden, so hat man den =Zwillingsbrenner=, der mehr

Licht giebt, als die beiden einzelnen Brenner, aus denen er besteht,

für sich zu entwickeln vermögen. 4) Der =Manchesterbrenner=

(Zweilochbrenner, Fischschwanzbrenner) hat statt des Schlitzes des

Schnittbrenners zwei Oeffnungen, welche unter einem Winkel von 90°

gegeneinander geneigt sind, so dass die beiden aus ihnen antretenden

Gasströme sich gegenseitig abflachen und zu einer Flachflamme

vereinigen, welche mit ihrer Fläche nicht in der Ebene der beiden

Oeffnungen, sondern rechtwinkelig zu jener liegt. Der

=Hahnenspornbrenner=, jetzt nicht mehr üblich, enthält im knopfförmigen

Ende 3 bis 5 Oeffnungen, die so weit von einander stehen, dass 3 oder 5

getrennte Strahlen gebildet werden. 5) Bei dem =Argand='schen Brenner,

vorzugsweise zur Zimmerbeleuchtung sich eignend, besteht die Flamme aus

einer kreisrunden Reihe kleiner Strahlen, deren jeder aus einer

besonderen Oeffnung hervortritt. Der Brenner ist ein hohler Kranz, der

auf der oberen Seite mit feinen Oeffnungen versehen ist. 6) Der

=Dumas-Brenner= gleicht dem Argand-Brenner, nur ist die Flamme durch

einen Gasstrom gebildet, welcher aus einer kreisrunden Schnittöffnung

hervortritt.

[Sidenote: Gasleuchter.]

Die Fortsetzung und zu gleicher Zeit die Endpunkte der

Gasrohrleitungen, welche die Gasbrenner tragen, bilden die

=Gasleuchter=, von denen man Wandleuchter, Deckenleuchter (Pendants,

Hängeleuchter) und transportable Leuchter (Schlauchlampen), meistens

durch einen Gummischlauch mit dem Gasrohre verbunden, unterscheidet.

[Sidenote: Nebenprodukte der Kohlengasbereitung.]

Die =Nebenprodukte der Kohlengasbereitung=, durch deren Verarbeitung und

Verkauf dem Betrieb der Fabrik wesentlich Vorschub geleistet wird, sind

1) die Koks, 2) das Ammoniakwasser, 3) der Theer, 4) der Gaskalk, 5) der

Schwefel der =Laming='schen Mischung. Dazu kommt noch an einigen Orten

die Gewinnung von Berlinerblau (aus dem Cyancalcium der =Laming='schen

Masse, vergl. Seite 735) und die Abscheidung des Benzols aus dem Gase

(vergl. Seite 657).

Was zunächst 1) die =Koks= (Gaskoks) betrifft, so wird über deren

Verwendung in dem Abschnitte, welcher von den Brennstoffen handelt, das

Nöthige gesagt werden. Es sei hier nur bemerkt, dass die durch

Vergasung der Steinkohlen erzielten Koks leichter und schwammiger sind

als die in den Koksöfen erhaltenen und deshalb zur Zimmerheizung ein

sehr gesuchtes Material sind. 2) Das =Ammoniakwasser= oder das

=Condensationswasser= ist im Wesentlichen eine wässerige Lösung von

Ammoncarbonat (2 (NH_{4})_{2}CO_{3} + CO_{2}). Der Gehalt an

Ammoniaksalz ist selbstverständlich kein constanter, derselbe hängt ab

von dem Feuchtigkeitsgrade der zur Gasbereitung verwendeten

Steinkohlen, dem Stickstoffgehalte derselben und der bei der

Destillation eingehaltenen Temperatur. Je grösser der Wassergehalt der

Kohle, desto geringer der Gehalt des Ammoniakwassers an Ammoniaksalz,

je grösser der Stickstoffgehalt der Kohle, desto grösser wird im

Allgemeinen die Menge der Ammoniaksalze sein, die bei der Destillation

der Kohle sich bildet. Die Temperatur bei der Destillation und deren

Dauer ist ebenfalls von Einfluss auf die Menge der sich bildenden

Ammoniaksalze, je höher die Temperatur ist und je länger dieselbe

einwirkt, desto mehr wird der in den Steinkohlen enthaltene Stickstoff

als Ammoniak auftreten, während er ausserdem zum Theil als Anilin,

Lepidin, Chinolin etc., theils als Cyan auftritt. In der Steinkohle in

dem Zustande (mit etwa 5 Proc. hygroskopischem Wasser), wie sie in den

Gasfabriken Anwendung findet, ist 0,75 Proc. Stickstoff enthalten. 100

Kilogr. einer solchen Steinkohle können demnach im günstigsten Falle

nur 910 Grm. Ammoniak (NH_{3}) liefern. Im Durchschnitt hat man (vergl.

Seite 256) gefunden, dass 1 Kubikmeter Condensationswasser mindestens

50 Kilogr. trockenes Ammonsulfat ([NH_{4}]_{2}SO_{4}) giebt, sodass

zur Herstellung von 100 Kilogr. dieses Salzes 20 Hektoliter Gaswasser

hinreichen[182]. 3) Der =Steinkohlentheer=, vor etwa 15 Jahren noch

eine Quelle von Inconvenienzen für die Gasfabrik und deren Adjacenten,

hat seit 1858 eine grosse industrielle Bedeutung erlangt, insofern er

der Ausgangspunkt einer neuen und mächtigen Industrie, der

Theerindustrie, geworden ist[183]. Der Theer ist, wie bereits Seite 654

angeführt wurde, ein Gemenge von flüssigen Kohlenwasserstoffen (Benzol,

Toluyl, Propyl) mit festen (Naphtalin und Anthracen), ferner mit Säuren

(Carbolsäure, Kresylsäure und Phlorylsäure) und mit Basen (Anilin,

Chinolin, Lepidin u. s. w.); ausserdem finden sich darin nichtflüchtige

Harze und Kohle als asphaltbildende Bestandtheile. Die Menge und ganz

besonders auch die Beschaffenheit des Kohlentheers sind nicht nur

abhängig von der Art der Kohle, sondern auch von der Art und Stärke des

Erhitzens. Die Menge des Theeres ist um so grösser, je gleichförmiger

man erhitzt und je niedriger die dabei angewendete Temperatur ist. Der

Theer wirkt in Folge seines Gehaltes an Carbolsäure im hohen Grade

fäulnisswidrig. Man verwendet den Theer zum Anstrich von Eisen und

anderen Metallen, von Mauerwerk und auch von Holz. Zur Bereitung der

Theerpappe (Dachpappe) werden nicht unbedeutende Mengen von Theer

consumirt. Die Anwendung des Theeres zur Fabrikation der Briquetten

(Ziegel aus Koks- oder Kohlenklein und Theer), zur Färbung von

Steingutgeschirren, zum Conserviren der Bausteine etc. sei hier nur

beiläufig erwähnt. Vor wenigen Jahren noch suchte man den Theer, der

sich so zu sagen wider Willen des Fabrikanten bei der Gasbereitung

bildet, durch nochmaliges Erhitzen in Gas (Theergas) zu verwandeln,

ohne jedoch dabei namhafte Vortheile zu erzielen. Handelt es sich um

die Verarbeitung des Kohlentheers behufs der Isolirung der

Bestandtheile, so verfährt man auf folgende Weise: Zunächst befreit man

den Theer so viel als möglich von dem Condensationswasser. Zu dem Ende

erhitzt man den Theer längere Zeit bei einer Temperatur von 80-100° in

einer Blase von starkem Eisenblech, die mit Hut- und Kühlvorrichtung

versehen ist, um die mit den Wasserdämpfen übergehenden leichten

Kohlenwasserstoffe zu verdichten. Nach 36stündigem Erhitzen ist der

Theer entwässert und es wird zur Destillation desselben geschritten. Da

die flüchtigen Produkte nur geringe latente Wärme besitzen, so muss die

Destillirblase so niedrig als möglich sein. Der Helm muss sorgfältig

gegen jede Abkühlung geschützt sein. Die Blase ist an ihrem unteren

Theile mit einem Hahn versehen, durch welchen nach beendigter

Destillation das geschmolzene Pech abgelassen wird. In gewissen Fällen

ist es von Vortheil, auf die Erzeugung von Pech und Asphalt zu

verzichten und die Destillation so weit als möglich zu treiben. Der

Boden der Blase wird in diesem Falle bis zum Dunkelrothglühen erhitzt

und es bleibt eine poröse und glänzende Kohle zurück, die nach dem

Erkalten von der Blase leicht entfernt werden kann. Eine Destillation

von 750-800 Kilogr. Theer nimmt ungefähr 12-15 Stunden in Anspruch. Bei

Beginn der Destillation muss vorsichtig erhitzt werden, damit der Theer

nicht in lebhaftes Sieden geräth. In einigen Fabriken lässt man in

dieser Periode einen bis auf 110-112° erhitzten Strom von Wasserdämpfen

durch den Theer gehen, um die Dampfbildung der leichten Theeröle zu

befördern. Letztere erscheinen nach ihrer Verdichtung als ein

farbloses, leicht bewegliches Fluidum von 0,780 spec. Gewicht, welches

nach und nach bis auf 0,830 sich steigert. Die mittlere Dichte dieses

Produktes ist 0,830. Es bildet das leichte Theeröl. Das schwere

Steinkohlentheeröl geht von 200° an über.

[182] Eine Tonne Kohlen von Newcastle liefert gegen 45 Liter

Condensationswasser, von welchem 1 Liter 74-81 Grm. Ammonsulfat

giebt.

[183] Vergl. =G. Lunge=, Die Destillation des Steinkohlentheers,

Braunschweig 1867.

Das =leichte Theeröl= wird nochmals destillirt und das Destillat zuerst

mit concentrirter Schwefelsäure, dann mit Natronlauge behandelt und

endlich zum dritten Male rectificirt. Durch die Behandlung mit

Schwefelsäure sollen die vorhandenen basischen Körper (Ammoniak,

Anilin) und das Naphtalin entfernt werden, während durch die

Natronlauge die vorhandene Carbolsäure gebunden wird. Die Menge der

anzuwendenden Schwefelsäure beträgt 5 Proc. vom Gewicht des Theeröles,

die Menge der Natronlauge von 1,382 spec. Gew. (= 40° B.) etwa 2 Proc.

Die so erhaltene Flüssigkeit ist und bleibt an der Luft farblos und

bildet das =Benzol= oder =Benzin= des Handels, ein Gemenge

verschiedener Körper, in welchem Benzol, Toluol und Xylol die

Hauptbestandtheile ausmachen. Es wird (vergl. S. 657) in =Nitrobenzol=

übergeführt, welches den Ausgangspunkt zur Darstellung vieler

=Theerfarben= bildet. Das =käufliche Benzin= (Naphta), von welchem in

den meisten Fällen das eigentliche Benzol bereits getrennt ist, wird in

der Technik vielfach anstatt des Terpentinöles als Lösungsmittel von

Harzen, Fetten, Oelen, Kautschuk, Guttapercha, zum Carburiren des

Leuchtgases, als Schmiermittel u. dgl. angewendet. In England

unterscheidet man =Carburirnaphta=, =Auflösungsnaphta= und

=Brennnaphta=; letztere findet wie das Petroleum als Leuchtstoff in

Lampen Anwendung. Aus dem rohen leichten Theeröle, namentlich aus dem

bei der Destillation des Theeres zuerst übergegangenen Antheil, setzt

sich beim Abkühlen bis auf -10° =Naphtalin= ab, welches, wie Seite 665

gesagt worden ist, zur Herstellung von rothen, violetten, blauen und

gelben Farbstoffen (=Naphtalinfarben=), ausserdem auch seit einigen

Jahren zur Fabrikation von Benzoësäure Verwendung findet. Das =schwere

Theeröl= wird auf ähnliche Weise wie das leichte Theeröl durch

successive Behandlung mit concentrirter Schwefelsäure und mit

Natronlauge gereinigt, durch Rectification über ein Gemenge von

Eisenvitriol und Kalk von den widrig riechenden geschwefelten

Verbindungen befreit und durch fractionirte Destillation, indem man die

zwischen 150 und 200° übergehenden Antheile für sich auffängt, daraus

die Phenole oder das Steinkohlenkreosot (ein Gemenge von Carbol- oder

Phenylsäure, Kresylsäure und Phlorylsäure) darstellt, welches das

Material ist zur Bereitung der =Carbolsäure= (vergl. Seite 663) und der

=Pikrinsäure= (vergl. Seite 664), ferner blauer und rother Farben,

ausserdem auch zum Conserviren von Holz, von anatomischen Präparaten,

von gerbstoffhaltigen Extracten u. s. f. Anwendung findet. =Lunge=

erhielt aus einer Tonne Theer (= 20-1/4 Ctr. Zollgewicht)

50procentiges Benzol 2,88 Gallons = 13 Liter

Beste Naphta 2,69 " = 12 "

Brennnaphta 3,51 " = 15,8 "

Kreosotöl 83,25 " = 3,74 Hektoliter

Ammoniakwasser 3,0 " = 13,5 Liter

und 11-3/4 Ctr. Pech.

Der =künstliche Asphalt= (deutscher Asphalt, Theerpech) wird in grosser

Menge in der Firniss- und Lackfabrikation benutzt, ausserdem zur

Herstellung des Asphaltpflasters. Seit 1869 isolirt man aus dem

Kohlentheer das zur Alizarinbildung dienende =Anthracen= in grösster

Menge (vergl. Seite 667). -- Den Asphalt sowol als auch die schweren

Theeröle wendet man gegenwärtig nicht selten zur Darstellung von

Lampenruss an. 4) Der =Gaskalk= findet in Folge seines Gehaltes an

Calciumsulfhydrat zum Kalken der Häute in der Gerberei, wegen seines

Cyancalcium- und Schwefelcyancalciumgehaltes zur Bereitung von

Berlinerblau und Schwefelcyanpräparaten Anwendung. 5) Der in der

=Laming='schen Mischung sich findende =Schwefel= dient (wie Seite 217

erörtert wurde) an vielen Orten zur Darstellung von Schwefelsäure, die

somit unter den Nebenprodukten der modernen Gasfabrikation gleichfalls

zu nennen ist. Vortheilhafter möchte es sein, den freien Schwefel aus

der Masse durch Aussaigern mit Wasserdämpfen von 130° zu gewinnen. Auch

die Extraction der Masse mit Theeröl, welches den freien Schwefel löst,

ist mit Erfolg zur Abscheidung des Schwefels aus der =Laming='schen

Mischung in Anwendung gebracht worden.

[Sidenote: Zusammensetzung des Kohlengases.]

Als Beispiele der Zusammensetzung des =gereinigten Kohlengases= seien

folgende Analysen angeführt. 100 Raumtheile enthalten:

I. II. III. IV. V. VI. VII.

Wasserstoff 44,00 41,37 39,80 51,29 50,08 46,0 27,7

Methylwasserstoff 38,40 38,30 43,12 36,45 35,92 39,5 50,0

Kohlenoxyd 5,73 5,56 4,66 4,45 5,02 7,5 6,8

Elayl 4,13 5,00 } 4,75 4,91 5,33 3,8 13,0

Ditetryl 3,14 4,34 }

Stickstoff 4,23 5,43 4,65 1,41 1,89 0,5 0,4

Sauerstoff -- -- -- 0,41 0,54 -- --

Kohlensäure 0,37 -- 3,02 1,08 1,22 0,7 0,1

Wasserdampf -- -- -- -- -- 2,0 2,0

I und II Kohlengas von Heidelberg, III Kohlengas von Bonn, analysirt

von =H. Landolt=, IV und V Kohlengas von Chemnitz, analysirt von

=Wunder=, VI Londoner Kohlengas (1867), VII Londoner Cannelgas (1867).

[Sidenote: Holzgas.]

II. =Das Holzgas.= Wie Seite 724 angeführt wurde, beschäftigte sich der

französische Ingenieur =Lebon= schon im Jahre 1799 mit der Darstellung

von Leuchtgas aus Holz und construite seine Thermolampe. Dieser Licht und

Wärme spendende Apparat konnte aber nirgends sich behaupten und wurde

schnell überall wieder verlassen, wo er eingeführt worden war,

hauptsächlich wohl aus dem Grunde, weil das Leuchtvermögen des darin

verbrannten Gases ein schwaches war und mit dem Kohlengase, welches bald

nachher auftauchte, nicht entfernt concurriren konnte. Es ist kein

einziger Fall bekannt, dass das Holzgas =Lebon='s an irgend einem Orte

zur regelmässigen Beleuchtung benutzt worden wäre. =Dumas= bezeichnet

dies vollkommen richtig, wenn er hervorhebt, dass die Thermolampe keinen

Erfolg haben könnte, sei es nun der schwierigen Behandlung oder des

schwachen Lichtes wegen, welches dieselbe erzeugte; die darin gebildeten

Gase seien nur Grubengas und Kohlenoxydgas, die bekanntlich beide ein nur

schwaches Leuchtvermögen besitzen. 1849 wurde =M. v. Pettenkofer= in

München veranlasst, die Versuche zur Fabrikation des Leuchtgases aus Holz

wieder aufzunehmen. Er fand dabei vollkommen bestätigt, was =Dumas=

angiebt, dass nämlich bei der Temperatur der Verkohlung des Holzes nur

solche Gase entstehen, welche zu Beleuchtungszwecken keine Verwendung

finden können, weil ausser Kohlensäure und Kohlenoxyd nur

Methylwasserstoffgas, aber keine schweren Kohlenwasserstoffe sich bilden.

Werden aber die bei der Verkohlung des Holzes sich bildenden Dämpfe noch

weiter erhitzt, so entsteht eine grössere Menge Gas und es gehen

Zersetzungen unter Bildung schwerer Kohlenwasserstoffe vor sich, so dass

das Holzgas reicher daran ist, als das Kohlengas.

Wahrscheinlich wäre es längst schon gelungen, aus Holz ein leuchtendes

Gas darzustellen, da die Dämpfe aus demselben schon bei sehr niedriger

Temperatur, nämlich schon bei 150° sich bilden. Aus Steinkohlen

entwickeln sich bei dieser Temperatur weder Gas noch Dämpfe. Um den

Process bei der Bildung des Leuchtgases aus Holz genau zu verstehen,

hat man zunächst zu unterscheiden zwischen jener Temperatur, bei

welcher Holz in Kohle und in Dämpfe zerlegt wird -- =Temperatur der

Verkohlung= -- und zwischen derjenigen Temperatur, bei welcher die

entstandenen Dämpfe zu =permanentem Leuchtgas= zerlegt werden. Aus

Steinkohlen (Harz und Oel) wird in den gewöhnlichen Retorten der

Gasfabriken deshalb sofort ein brauchbares Leuchtgas erhalten, weil die

Dämpfe bei ihrer Bildung schon eine weit höhere Temperatur besitzen,

als die aus Holz sich entwickelnden Dämpfe, demnach nur wenig noch

höher erhitzt zu werden brauchen, um in Leuchtgas übergeführt zu werden

oder, mit anderen Worten, weil die Temperaturen der =Verkohlung= und

=Leuchtgasbildung= sich viel näher liegen als bei dem Holz. Die für die

Gasbereitung aus Kohlen geeigneten Apparate sind deshalb auch bei

weitem nicht ausreichend, um Holzgas darzustellen. Von den in dem

Holztheer sich vorfindenden kohlen- und wasserstoffreichen Körpern

haben einige für sich einen weit höheren Siedepunkt (200-250°), bei dem

sie sich, ohne chemische Zersetzung zu erleiden, destilliren lassen,

als diejenige Temperatur ist, bei welcher sie aus dem Holze entstehen.

In ihnen hauptsächlich ruht die Leuchtkraft und es müssen dieselben

durch noch höhere Temperatur zu kohlenstoffreichen permanenten Gasen

zersetzt werden. Bei der Holzgasbereitung hat man einen Raum für die

Zersetzung des Holzes, d. h. eine Retorte von der Form der gewöhnlichen

Gasretorten, und neben diesem Raum oder dieser Retorte einen zweiten

Raum, den =Generator=, für die Zersetzung der primitiv entstehenden

Dämpfe zu Leuchtgas. Zu dem Ende umgab man anfangs die Retorte, in

welcher das Holz verkohlt wurde, mit glühend erhaltenen Röhren, in

denen die Dämpfe behufs ihrer Umwandlung in Leuchtgas hin- und hergehen

mussten; gegenwärtig hat man aber allgemein diese complicirten Retorten

verlassen und bedient sich einfacher, aber grosser Retorten. Dieselben

sind im Verhältniss zu einer Ladung Holz (= 60 Kilogr.) sehr geräumig,

mit Leichtigkeit würden sie die dreifache Holzmenge fassen; sie bieten

deshalb den Holzdämpfen eine hinlänglich grosse glühende Fläche dar.

Es ist kein grosser Unterschied in der Quantität und Qualität des

Gases, wenn man verschiedene Holzarten zur Destillation verwendet; was

den Unterschied in der Menge betrifft, so ergiebt sich derselbe aus

Untersuchungen von =W. Reissig=, welcher Aspenholz (1), Lindenholz (2),

Lärchenholz (3), Weidenholz (4), Tannenholz (5) und Fichtenholz (6) zur

Holzgasbereitung benutzte:

50 Kilogr. (1) gaben an gereinigtem Gas 592 Kubikfuss

50 " (2) " " " " 620-640 "

50 " (3) " " " " 550 "

50 " (4) " " " " 660 "

50 " (5) " " " " 648 "

50 " (6) " " " " 564 "

und 9,9 Kilogr. Kohle

" 9-11 " "

" 12,5 " "

" 9,0 " "

" 9,5 " "

" 9,2 " "

Das ungereinigte Gas enthält grosse Mengen von Kohlensäure, wie

folgende von =v. Pettenkofer= ausgeführte Analyse von Holzgas aus

möglichst harzfreiem Fichtenholze zeigt:

Schwere Kohlenwasserstoffe 6,91

Methylwasserstoff 11,06

Wasserstoff 15,07

Kohlensäure 25,72

Kohlenoxyd 40,59

In 1 Vol. der schweren Kohlenwasserstoffe waren 2,82 Vol.

Kohlenstoffdampf. Die Kohlensäure wird aus dem rohen Gase durch

Kalkhydrat sorgfältig entfernt. Das gereinigte Holzgas ist nach

=Reissig='s Untersuchungen folgendermaassen zusammengesetzt:

(1) (2) (3) (4)

Schwere Kohlenwasserstoffe 7,24 7,86 9,00 7,34

Wasserstoffgas 31,84 48,67 29,76 29,60

Leichter Kohlenwasserstoff 35,30 21,17 20,96 24,02

Kohlenoxydgas 25,62 22,30 40,28 39,04

------------------------------

100,00 100,00 100,00 100,00

[Sidenote: Betrieb der Holzgasfabrikation.]

Ueber den =Betrieb der Holzgasfabrikation= mögen folgende Bemerkungen

genügen. Das zur Destillation zu verwendende Holz -- Föhren- und

Tannenholz -- wird in eine Trockenkammer, die hinter dem Retortenofen

liegt und vom Boden aus durch den aus dem Ofen in einen Kanal

strömenden Rauch erwärmt wird, gebracht und darin 24 Stunden lang

gelassen. Die Retorte wird mit 50-60 Kilogr. Holz beschickt und wie

gewöhnlich verschlossen. In 1-1/2 Stunden ist die Destillation

beendigt, und man erhält nach Entfernung der Kohlensäure durch Kalk

mindestens circa 16 Kubikmeter (nahezu 600 Kubikfuss) leuchtendes Gas.

An vielen Orten, wo die Holzgasbereitung eingeführt ist, zieht man es

neuerdings vor, mit dem Holze zugleich eine gewisse Menge schottischer

Bogheadkohle oder böhmischer Blattelkohle zu destilliren.

[Sidenote: Holzgasbrenner.]

Ein wichtiger Punkt ist bei dem Holzgase die Grösse der Oeffnungen an

den =Brennern=, da das spec. Gewicht des Holzgases durchschnittlich

nicht unter 0,70 beträgt, während das des Steinkohlengases in der Regel

nicht 0,5 erreicht. Diese Verhältnisse sind von Wichtigkeit für die

Form und den Umfang des Flammenkörpers. Je leichter das Gas, desto

leichter die Ausströmung und Ausdehnung in der Luft, je schwerer

dasselbe, desto träger das Ausströmen und Aufsteigen in der Luft. Ein

leichteres Gas wird beim Ausströmen die umgebende Luft weder

durchschneiden und trennen, während ein schwereres Gas sich im

Verhältniss mit der atmosphärischen Luft der Umgebung mehr reiben und

mischen wird. Damit diese Mischung mit Luft nicht einen der Leuchtkraft

nachtheiligen Grad erreiche, muss die Oeffnung an den Holzgasbrennern

wesentlich =breiter= sein als bei Kohlengas. Holzgas, aus

Kohlengasbrennern, die für einen stündlichen Verbrauch von 70-100 Liter

(3-4 Kubikfuss) berechnet sind, unter etwas starkem Drucke verbrannt,

giebt in der Regel eine kaum leuchtende Flamme, während das nämliche

Gas aus Brennern mit weiten Oeffnungen gebrannt, eine Leuchtkraft

entwickelt, welche die des gewöhnlichen Steinkohlengases übertrifft.

Nach Versuchen, die im Jahre 1855 von =v. Liebig= und =Steinheil=

angestellt wurden, ergab sich als Resultat für 4-1/2 engl. Kubikfuss

per Stunde

Steinkohlengas = 10,84 Normalwachskerzen,

Holzgas = 12,92 "

Demnach ist das Verhältniss der Leuchtkraft bei beiden Gasen

durchschnittlich Holzgas : Kohlengas = 6 : 5. Die Vortheile der

Holzgasbereitung liegen auf der Hand. Die Holzverkohlung ist zum

Beleuchtungsgeschäft herangezogen worden, und der weiteren Bedingung,

der Billigkeit, genügt das Holzgas lediglich dadurch, dass es mit einem

werthvollen und leicht verwerthbaren Produkt, der Holzkohle, entsteht.

Das Holz liefert für gleiches Gewicht weit mehr Gas und dieses in

beträchtlich kürzerer Zeit als die Steinkohle, während die Leuchtkraft

zu Gunsten des Holzgases steht. Ein wichtiger Vorzug des Holzgases ist

ferner die gänzliche Abwesenheit von Ammoniak und von

Schwefelverbindungen, so dass bei seiner Verbrennung niemals schweflige

Säure sich bilden kann. Bei Vergleichung der Herstellungskosten des

Steinkohlengases mit denjenigen des Holzgases hat sich die Thatsache

herausgestellt, dass überall, wo ein Centner ungeflösstes Nadelholz

wohlfeiler zu haben ist als ein Centner zum Vergasen taugliche

Steinkohle, die Beleuchtung mit Holzgas als die vortheilhaftere sich

empfiehlt. Auch das Anlagecapital und dessen Verzinsung sprechen zu

Gunsten der Holzgasbeleuchtung. Holzgasapparate nehmen ferner weniger

Raum in Anspruch als Kohlengasapparate und namentlich sind viel weniger

Retorten nothwendig, da die Destillation des Gases aus Holz

ausserordentlich schnell vor sich geht. Eine Retorte liefert in 24

Stunden an Holzgas 10,000 Kubikfuss, an Steinkohlengas 4000 Kubikfuss.

Als ein Nachtheil der Holzgasbeleuchtung sind der grosse Verbrauch an

Reinigungsmaterial, an Kalk, sowie die grossen Kosten für Vorbereitung

desselben anzuführen.

Der Holztheer (2 Proc. vom Gewicht des getrockneten Holzes) und der

Holzessig (100 Th. Holz geben 0,5-0,75 Th. trocknes Calciumacetat)

werden so gut als es die Localität gestattet, verwerthet, ersterer in

einigen Gasfabriken, wo es an einer geeigneten Verwendung fehlt, auch

unter den Retorten verfeuert.

[Sidenote: Torfgas.]

III. =Das Torfgas.= Wenn man Torf der trockenen Destillation unterwirft,

so erhält man genau so wie bei der Steinkohle Gas, wässeriges Destillat,

Theer und Kohle (Torfkohle), so erhielt z. B. =Vohl= bei der Destillation

eines lufttrockenen Torfes (Moortorf eines Hochmoores im Canton Zürich)

aus 100 Theilen

Gas 17,625

Theer 5,375

Wässeriges Destillat 52,000

Kohle 25,000

-------

100,000

Die Produkte der trocknen Destillation des Torfes sind:

Flüssige und feste { Turfol von 0,820 spec. Gewicht

Kohlenwasserstoffe { Schweres Oel (Schmieröl) von 0,885 spec. Gewicht

{ Paraffin

{ Kohlensäure

{ Ammoniak { Schwefelwasserstoff

{ Aethylamin { Cyanwasserstoffsäure

Basen { Picolin Säuren { Essigsäure

{ Lutidin { Propionsäure

{ Anilin { Buttersäure

{ Caespitin { Valeriansäure

{ Carbolsäure

{ Schwere Kohlenwasserstoffe

Gasförmige Produkte { Leichter Kohlenwasserstoff

{ Wasserstoffgas

{ Kohlenoxyd

Der Torfgaserzeugungsapparat ist der bei der Holzgasfabrikation

gebräuchliche. =W. Reissig=, welcher sich längere Zeit mit Versuchen

über die Fabrikation von Torfgas beschäftigte, wendete Specktorf aus

der Umgegend von München an, der sehr wenig Asche und 14-15 Proc.

Wasser enthielt. Im Durchschnitt gab 1 Ctr. (bayerisch) 426 Kubikfuss

(bayerisch) Gas (50 Kilogr. Torf entsprechen 337 engl. Kubikfuss). Die

Gasentwickelung geht im Anfange wie bei Holz rasch vor sich, doch nimmt

sie gleichmässiger und stetiger ab als bei diesem. Aus =Reissig='s

Versuchen und Analysen ergiebt sich, dass das Torfgas von vorzüglicher

Güte hergestellt werden kann. Gereinigtes Torfgas zeigte sich

zusammengesetzt aus

I. Schweren Kohlenwasserstoffen 9,52

Leichtem Kohlenwasserstoffgas 42,65

Wasserstoffgas 27,50

Kohlenoxydgas 20,33

Kohlensäure und Schwefelwasserstoff Spuren

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100,00

Handbuch der chemischen Technologie Achte Auflage · 第 130 / 167 题