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Verfahren zur Herstellung eines flüssigen, insbesondere als Treibmittel
für motore geeigneten Brennstoffes Es ist bekannt, kohlenstöffreichere Stoffe in
Mischung mit hochgradigem Spiritus als Treibmittel für Motore zu verwenden.
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Reiner Spiritus verbrennt ohne Bußbildung, gibt jedöch bei der Verbrennung
zur Bildung saurer, die Zylinderwandungen des Motors angreifender Verbindungen Anlaß.
Bei Mischung mit kohlenstoffreicheren (karburierenden) Verbindungen, z. B. mit Benzin,
Benzol o. dgl., treten solche Korrosionserscheinungen unter Voraussetzung eines
nicht allzu hohen Spiritusanteiles nicht auf. Solche Brennstoffe haben sich demgemäß
in gewissem Maße eingeführt.
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Da jedoch in beiden Fällen nur hochgradiger Spiritus zur Verwendung
kommen kann, sind die Gestehungskosten der so hergestellten Brennstoffe verhältnismäßig
hoch. Die Umwandlung der sich zum Teil in äußerst preiswerter Form darbietenden
Kohlehydrate usw. in hochgradigen Spiritus ist auch bei Anwendung zeitgemäßer Arbeitsweisen
(Kolonnendestillation) mit so hohen Kosten verbanden, daß die Wohlfeilheit der Ausgangsstoffe
im Endprodukt nicht zum Ausdruck kommt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines ähnlichen,
insbesondere als Treibmittel für Motore geeigneten flüssigen Brennstoffes, welches
die Anwendung von fertig hergestelltem Spiritus umgeht, indem als Ausgangsmaterial
ein Gemisch von karburierenden Stoffen mit verdünnten Alkohollösungen verwendet
wird, wie sie in der Technik vielfach als Nebenprodukte auftreten, deren Weiterverarbeitung
aber oft wegen des großen Wassergehaltes sich nicht verlohnt.
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Die Trennung des Wassers von dem Alkohol und dem karburierenden -Stoff
geht hierbei mit Hilfe einer einzigen Destillation besonders leicht vonstatten.
Es bildet sich ein leicht abdesti.llierbares Gemisch zwischen dem Alkohol und dem
karburierenden Zusatzstoff (Benzin o. dgl.), wodurch eine starke Konzentration des
Destillationsproduktes herbeigeführt wird.
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Als Ausgangsmaterial zur Ausführung des Verfahrens werden entweder
vergorene Maischen, wie sie durch unmittelbare oder mittelbare Umwandlung von Kohlehydraten
(Melasse, Kartoffeln, Getreide, Cellulose o. dgl.) durch alkoholische Gärung entstehen
oder auch alkoholisch vergorene Moste aus zuckerhaltigen Früchten, Obst oder Beeren
irgendwelcher Art, die für Genußzwecke aus irgendeinem Grunde nicht geeignet sind,
verwendet. Gewisse Nebenprodukte der Gärung, sowohl der Vorlauf als auch der Nachlauf,
gehen hierbei mit in das Destillat über und steigern hierdurch die Ausbeute in sehr
erwünschter Weise. Gleichzeitig erfahren die vergorenen Maischen oder Moste hierdurch
eine große Wertsteigerung.
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Die Destillate stellen den neuen Brennstoff dar, der gegebenenfalls
noch einer Nachtrocknung
mit wasserentziehenden Mitteln unterzogen
werden kann.
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Als - kohlenstoffreichere (karburierende) Körper können Stoffe beliebiger
Herkunft von geeignetem Kohlenstoffgehalt verwendet werden, mögen sie nun rein,
verunreinigt, raffiniert oder roh, vollkommen oder nur teilweise destillierbar sein.
Auch das Maß des Zusatzes dieser Stoffe zu dem alkoholischen Gärungsprodukt kann
in gewissen Grenzen abgeändert werden und braucht nicht hoch zu sein, es genügen
unter Umständen bereits bis io °%o der anzureichernden Alkoholmenge-Als besonders
günstig kommen vor allem Erdölprodukte (Benzin, Kerosin, auch Rohpetroleum) in Betracht,
ferner Destillationsprodukte des Steinkohlen-, Braunkohlen- und Holzteers, insbesondere
Benzol, seine Homologen und Analogen, sowie synthetische Hydrierungsprodukte der
letzteren.
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Man kennt zwar schon Verfahren zur Herstellung von Motortreibmitteln
durch Destillation eines Gemisches von Alkohol und Benzin oder ähnlichen karburierenden
Stoffen. Diese gehen von hochprozentigem Alkohol aus und bezwecken zunächst die
Trennung des größten Teiles des vorhandenen Wassers durch Abdestillieren, worauf
das wasserfreie oder wasserarme Gemisch von Alkohol und Benzol o. dgl. überdestilliert.
Bei dem vorliegenden Verfahren destilliert zuerst das wasserarme Brennstoffgemisch
über, während die Hauptmenge des Wassers in der Destillierblase zurückbleibt. Hierdurch
wird die Herstellung solcher Brennstoffgemische auch sehr vereinfacht, da die vorherige
übliche Erzeugung von hochprozentigem Alkohol aus der vergorenen Maische oder dem
vergorenen Most mit Hilfe der Kolonnendestillation usw. vollständig fortfällt.
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Der Wassergehalt des erzeugten Brennstoffes ist sehr niedrig, er schwankt
zwischen 5 und 8 °%o, je nach der Art des zugesetzten Kohlenwasserstoffes, doch
zeigt sich, daß stets ein homogenes Gemisch überdestilliert, was aus den Siedeverhältnissen
des Flüssigkeitsgemisches (aceotropisches Gemisch) zu erklären ist. Dieser Wassergehalt
ist indessen für Brennzwecke keineswegs schädlich und kann zudem, wie bereits erwähnt,
auf einfache Weise durch Nachtrocknen beseitigt werden.
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Der Brennstoff gemäß der Erfindung ist infolge seines Gehalts an karburierenden
Stoffen von Anfang an nicht genießbar, das zu destillierende Gemisch kann jedoch
vor der Destillation gegebenenfalls noch mit weiteren Denaturierungsmitteln versetzt
werden.
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Als Denaturierungsmittel haben sich. insbesondere Borsäureester, Methvlalkohol,
Aceton und Phenolverbindungen des Pflanzenpechs bewährt.
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Beispiel ioo 1 einer alkoholisch vergorenen Maische mit 5 °%a Alkoholgehalt,
121 Benzol und 11" 1 roher acetonhaltiger Methylalkohol werden miteinander vermischt,
wobei gegebenenfalls noch o,o5 1 einer gesättigten Lösung von Borsäureester und
Karbolöl zugesetzt werden können.
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Die Mischung wird der Destillation unterworfen, wobei zunächst die
gesamten flüchtigen organischen Verbindungen des Ausgangsgemisches in Form einer
homogenen Flüssigkeit übergehen, die nur etwa 80/.. Wasser enthält. Man erhält ungefähr
61131 Brennstoff.
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Wenn die Maische einen Alkoholgehalt von 8 °/o hat, müssen etwa -1/5
1 Benzol und ebensoviel roher Methylalkohol zugesetzt werden. Durch Destillation
erhält man in diesem Falle io 1 Brennstoff.
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Bei denn vorliegenden Verfahren ergeben sich folgende besondere Vorteile:
i. Durch eine einzige Destillation werden alle für den neuen Brennstoff brauchbaren
Substanzen ' aus den alkoholisch vergorenen Maischen bzw. Mosten und den Zusätzen
abgeschieden.
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2. Für etwa die gleichen Kosten, welche gewöhnlich für die bloße Destillation
des Alkohols aufzuwenden sind, wird nach dem neuen Verfahren das ganze Brennstoffgemisch
erhalten.
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3. Es tritt eine Ersparnis an flüchtigen Brennstoffen ein, die bei
den bekannten -Mischungen hochprozentiger Alkohole mit anderen Brennstoffen und
insbesondere bei wiederholter Behandlung in keineswegs unwesentlicher Menge verlorengehen.
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4. Die bei der Destillation vor sich gehende Mischung der Bestandteile
in Dampfform wird ohne besondere Arbeitsleistung inniger und homogener, die bei
größeren Mengen der Bestandteile sonst keineswegs bedeutungslose Mischarbeit kommt
in Fortfall.
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5. Durch die Verwendung der geringwertigen vergorenen Maischen oder
Moste für die Herstellung des konzentrierten Brennstoffgemisches wird eine Anwendung
von teurem hochgradigem Alkohol entbehrlich gensacht.