Ueber Benzinrectification. Von Director Dr. Alex. Veith. Ueber Benzinrectification. In einer früheren AbhandlungD. p. J. 1891 282 * 159. besprach ich die Verarbeitung der niedriger siedenden Antheile des Erdöles, wobei als Kriterium eines guten Benzins und als Haupterforderniss eine vollständige Verflüchtigung innerhalb constanter bekannter Siedepunktsintervalle bezeichnet wurde. Unter den verschiedenen Systemen der Rectification wurde der Heckmann'sche Apparat als besonders leistungsfähig hervorgehoben. Die in jenem Artikel besprochene Dephlegmationsvorrichtung gab mir mittlerweile Gelegenheit, die Einrichtung und die Principien des Heckmann'schen Colonnenapparates kennen zu lernen, die im Nachfolgenden veröffentlicht werden sollen. Der Bau des Heckmann'schen Condensators und der damit im Zusammenhang stehenden Colonne ist in richtiger Weise auf die physikalischen Grundsätze der Verdampfung und Condensation von Flüssigkeitsgemischen mit verschiedenen Siedepunkten basirt. – Wenn wir von dem Endpunkte der Rectification, von dem Condensator ausgehen, so finden wir, dass dieser nicht den Zweck hat, durch Herstellung einer bestimmten Temperatur der durchgehenden Dämpfe, welche gleich der Siedetemperatur. des zu gewinnenden Stoffes ist, eine scharfe Trennung derselben nach ihren Siedepunkten zu bewirken. Wenn die Trennung auf diese Weise möglich wäre, so würde man die Colonne ganz entbehren können, man könnte ja sonst z.B. dadurch, dass man ein Gemisch von Essig und Wasserdämpfen durch einen 99° C. warmen Raum leitet, eine vollkommene Trennung von Essig- und Wasserdämpfen erzielen, und würde auch, indem man ein Gemisch von Alkohol- und Wasserdämpfen durch einen Raum von 78° C. leitete, absoluten Alkohol gewinnen können, was, wie bekannt, nicht möglich ist. Es findet nämlich schon in der Colonne die Condensation eines Theiles der durchgehenden Dämpfe statt. Die Zusammensetzung der im Condensator restirenden Dämpfe ist eine andere wie die der Flüssigkeit, die sich im Condensator befindet bezieh. in die Colonne zurückfliesst. Wenn man also ein Dampfgemisch zum Theil condensirt, so enthält das Condensat stets weniger von den leichtsiedenden Bestandtheilen, als die restirenden Dämpfe. Es besteht, wie für gewisse Substanzen bekannt, ein constantes Verhältniss zwischen der Zusammensetzung der Dämpfe und Flüssigkeiten. Für einen bestimmten Zustand ist es wohl gleichgültig, ob er entstanden ist durch theilweise Condensation der Dämpfe oder theilweise Verdampfung der Flüssigkeit. Schwebt z.B. über einem siedenden Flüssigkeitsgemisch vom Gewichte a + w ein Dampf vom Gewichte a1 + w1, so hat die Zusammensetzung von a : w ein bestimmtes Verhältniss zu a1 : w1 und es ist gleich, ob a + w entstand aus einem Dampf a + a1 + w + w1 durch Condensation von a + w, oder ob aus der Flüssigkeit a + a1 + w + w1 der Dampf a1 + w1 entwickelt wird. Es findet also im Condensator, wie erwähnt, eine Trennung der Stoffe in dem Sinne statt, dass die in ihn tretenden Dämpfe zum Theil wieder niedergeschlagen werden, und dass dann das Niedergeschlagene eine procentlich niedrigere, der restirende Dampf eine procentlich höhere Zusammensetzung hat als die eintretenden Dämpfe. (Aus einem Dampf von 80a + 120w können sich bilden 50 a1 + 50 w1 und ein Condensat von 30 a11 + 70 w11.) Ein Condensator, der eine allmähliche Trennung der Dämpfe bewirkt, derart, dass zuerst ein Theil derselben condensirt wird, wodurch die restirenden Dämpfe reicher an leichtsiedenden Substanzen werden und vom Rest wieder ein Theil verdichtet wird, in Folge dessen das Uebrigbleibende sich anreichert, ein solcher Condensator entspricht den physikalischen Grundsätzen, und allen diesen Anforderungen genügt auch der Heckmann'sche Condensator. Es werden bei diesem die gebildeten Condensate im Momente der Bildung vom übrigbleibenden Dampf getrennt. Für die mit dem Condensator in Verbindung stehende Rectificircolonne ist es nothwendig, dass eine gewisse Menge möglichst leichtsiedender Flüssigkeit niedergeschlagen und zum Rücklauf gebracht werde. – Dies wird dadurch erreicht, dass man in Rechnung zieht die Fläche des ersteren × der Temperaturdifferenz × dem Durchgangscoefficienten. Das Quantum des Rücklaufs hängt auch ab von der Reichhaltigkeit der zu rectificirenden Flüssigkeit und von der Einrichtung der Colonne. Je mehr sich die Verhältnisse der Colonne dem theoretisch wünschenswerthen Effect nähern, um so geringer ist das Quantum des nothwendigen Rücklaufs; indessen ist der theoretisch günstigste Fall nicht gut erreichbar, weil die Maasse der Colonne über das praktisch Erreichbare hinausgehen. Die Temperatur des aus dem Condensator auf den obersten Boden der Colonne fliessenden Rücklaufs soll gleich sein derjenigen, bei welcher die Flüssigkeit auf diesem Boden siedet. – Ist diese geringer, so muss sie durch die aufsteigenden Dämpfe auf das richtige Maass gebracht werden, wozu eine theilweise Condensation derselben nöthig ist. Einen Vortheil irgend welcher Art gewährt dies nicht. Da die Grösse des Condensators sich nach dem Quantum Rücklauf und nach der Temperaturdifferenz bestimmt, welche zwischen dem Dampf und dem Kühlwasser herrscht, so kann diese Differenz, welcher proportional die Wärmeabgabe stattfindet, sehr gut durch den Zufluss des Kühlwassers regulirt werden, daher kann ein Condensator nie zu gross sein, denn man hat es in der Hand, die Temperatur des Wassers fast derjenigen des Dampfes gleich zu machen und so das Niederschlagen gänzlich zu vermeiden. Ein Condensator kann zu klein sein und ist es auch, wenn durch seine Einrichtung der Rücklauf in die Colonne zu kalt wird. Nicht minder wesentlich ist die Colonne, deren Abmessung in richtigem Verhältniss zu dem Apparat gewählt werden muss. Wenn der Condensator keine andere Wirkung hätte, als diejenige, einen Theil der in ihn geleiteten Dämpfe zu condensiren, den anderen Theil entweichen zu lassen, und wenn die procentliche Zusammensetzung der Dämpfe, die in ihn treten, gleich wäre derjenigen der Dämpfe und der Flüssigkeiten, die ihn verlassen, wenn also der Condensator keine Art von Dephlegmation bewirken würde, so müsste die Colonne doch arbeiten und die Rectification stattfinden. Man würde demnach eine Trennung der Flüssigkeiten von verschiedenem Siedepunkt bewirken können, denn die Zusammensetzung dessen, was vom Condensator in die Colonne zurückfliesst, würde immer viel mehr von dem leichtsiedenden Theil enthalten, als die aus der Blase steigenden Dämpfe, und den aufsteigenden Dämpfen wäre dennoch Gelegenheit geboten, beim Aufstieg die in ihnen enthaltenen schwersiedenden Antheile gegen leichtsiedende umzutauschen. Wie erwähnt, leistet der Condensator diese Arbeit, indem er gleichzeitig die Stoffe scheidet.