DE337811C

DE337811C - Verfahren zum Betriebe von Verbrennungskraftmaschinen mit Spiritus

Info

Publication number: DE337811C
Application number: DE1919337811D
Authority: DE
Original assignee: Benz and Co Rheinische Automobil und Motorenfabrik AG
Current assignee: Benz and Co Rheinische Automobil und Motorenfabrik AG
Priority date: 1919-09-30
Filing date: 1919-09-30
Publication date: 1921-06-06

Description

Verfahren zum Betriebe von Verbrennungskraftmaschinen mit Spiritus. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betriebe von Verbrennungskraftmaschinen. Das Verfahren besteht darin, daß die Abwärme des Motors zur Erzeugung von Spiritus aus den spiritushaltigen Gährungsprodukten von Melasse, Maische oder anderen, nicht ohne weiteres als Brennstoff verwendbaren Massen in einem Kolonnen-Destillierapparat oder einem anderen, diesem in der Wirkung gleichen Apparat benutzt wird.
Die Erfindung .ist hervorgegangen aus der Stellung der Aufgabe, die Erzeugung des zum Betrieb des Motors benötigten Spiritus einerseits möglichst rationell zu betreiben und sie anderseits auch in solchen Ländern zu ermöglichen, in denen z. B. die Zuckerfabrikation in großem Umfange betrieben wird, Brennstoffe zum Beheizen der Destillierapparate aber schwer zu beschaffen und infolgedessen sehr teuer sind. Diese Verhältnisse liegen z. B. in Cuba oder Java vor. Dem Erfindungsgedanken liegt auch die Erkenntnis zugrunde, daß die aus den Auspuffgasen oder dem heißen Kühlwasser oder aus beiden zur Verfügung stehende Abwärme des Motors hinreicht, um die zu seinem Betrieb @erforderliche Spiritusmenge im Kolonnenapparat aus der Maische oder Melasse abzudestillieren. Daß dies der Fall ist, geht aus Folgendem hervor: Nach Güldner: »Das Entwerfen und Berechnen der Verbrennungskraftmaschinen« Ausgabe 1914, Seite 416 u. ff. unter: »Einrichtungen für Abwärmeverwertungen« stehen je nach Art und Größe der Verbrennungskraftmaschine aus Kühlwasser und Abgaswärme in der Stunde für die effektive Pferdekraft i ooo bis i 8oo W. E., im Mittel also i 4oo W. E. zur Verfügung. Nach demselben Buch beträgt der Verbrauch an 92prozentigem Spiritus von 6 ooo W. E./kg je nach Größe und Bauart des Motors bei Vollast zwischen 370 und 6oo g für die P. S.-Stunde, im Mittel rund 5oo g. - Hausbrand gibt in seinem Buch: »Rektifizieren und Destillieren« die Gesamtwärmemenge, die zur Erzeugung eines Kilogramms 94prozentigen Alkohols aus einem ioprozentigen Ausgangsmaterial erforderlich ist, zu 6o8 W. E. an. Bei dem vorangeführten Verbrauch von 500 g Spiritus für die P. S.-Stunde sind demnach zum Abdestillieren dieser Brennstoffmenge 308 W. E. erforderlich, während in der Abwärme des Motors - wie schon früher nachgewiesen -rund i 4oo W. E. pro P. S.-Stunde zur Verfügung stehen. Aus diesen Zahlen wird ohne weiteres klar, daß die Abwärme des Motors sehr reichlich zum Abdestillieren der zu seinem Betrieb erforderlichen Spiritusmenge genügt. Bei richtiger Durchbildung der Heizvorrichtung wird meist schon die Kühlwasserwärme, die G ü 1 d n e r an der vorerwähnten Stelle zu 450 bis 700 W. E., im Mittel also zu 575 W. E. angibt, vollauf hinreichen. Vorteilhaft wird man in diesem Falle die Verdampfungskühlung verwenden und den Kolonnenapparat mit dem aus dem Kühlwasser erzeugten Dampf beheizen. Hierzu wird auf das Lehrbuch der Chemischen Technologie von H. O s t (1914), Seite 533, hingewiesen. Es heißt hier wie folgt: Die Spiritus-Großindustrie besteht erst, seitdem man gelernt hat, die wiederholten Destillationen in einer Operation auszuführen, durch Erfindung der Rektifikationskolönnen, die mit Dampf beheizt werden. Wasserdampf bringt Alkohol leicht zum Sieden, die Verdampfungswärme des Wassers beträgt bei 100° 537 Kal., die des Alkohols bei 78° 2o9 Kal., die spezifische Wärme des Alkohols o,615.
Selbstredend kann bei größerem Wärmebedarf auch die Abgaswärme verwendet oder zu der Kühlwasserwärme hinzugezogen werden, letzteres .etwa in der Art, daß die das siedende Kühlwasser umschließenden Wandungen von den Abgasen bestrichen werden.
Eine besonders einfache Abart des Verfahrens ergibt sich. daraus, daß man die Melasse unmittelbar als Kühlflüssigkeit für den Motor verwendet und die erzeugten Dämpfe dem Kolonnenapparat zuführt, Selbstredend kann man auch hier den Kühlmantel noch durch die Abgase des Motors beheizen. Eine weitere Vereinfachung des Verfahrens kann dadurch erzielt werden, daß man den Motor die Spiritusdämpfe am Ende der Kolonne unmittelbar absaugen fäßt, wodurch die Kühlschlangen des Destillierapparates erspart werden.
Man hat nun zwar schon die Abwärme des Motors zur Änderung des Aggregatzustandes von in ihrem Normalzustand nicht ohne weiteres .in Motoren verwendbaren Brennstoffen, wie z. B. von Naphthalin, verwendet. Bei diesem Verfahren wird es aber schon ohne weiteres beim Fassen des Gedankens klar, daß die in der Abwärme des Motors zur Verfügung-stehende Wärmemenge mehr als reichlich genügt. Bei dem vorliegenden Verfahren lag jedoch diese Erkenntnis - wie schon die vorstehenden erforderlichen Nachweise dartun - durchaus nicht nahe. Außerdem unterscheidet sich das Verfahren von den bekannten wesentlich dadurch, daß hier der zum Betrieb des Motors erforderliche Brennstoff durch vermittels der Abgaswärme bewirktes Abdestillieren aus einer an sich überhaupt nicht als Brennstoff verwendbaren Substanz (Melasse, ,NTaische o. dgl.) erzeugt wird, während bei den bekannten Verfahren ; wie schon erwähnt - nur eine Änderung des Aggregatzustandes -in seiner chemischen Zusammensetzung unverändert bleibenden Brennstoffes erfolgt.

Claims

PATENT-ANsPRÜciIE: i. Verfahren zum Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen mit Spiritus, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärme des Motors zur Erzeugung- von Spiritus aus den spiritushaltigen Gärungsprodukten von Melasse, Maische oder anderen, nicht ohne weiteres als Brennstoff verwendbaren Stoffen in einem Kolonnendestillierapparat oder in einem anderen, diesem in der Wirkung gleichen Apparat benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Beheizung des Kolonnenapparates vermittels des Dampfes, der aus dem Kühlwasser der Maschine durch die Abwärme des Motors erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch 01 kennzeichnet, daß die Melasse unmittel - bar als Kühlflüssigkeit des Motors benutzt und der erzeugte Dampf einem Kolonnenapparat zugeführt wird. q.. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor die erzeugten Spiritusdämpfe unmittelbar am Ende der Kolonne absaugt.