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Treibstoff für Kohlenstaubmotoren.
Die Erfindung betrifft einen Treibstoff für Kohlenstaubmotoren.
Es sind bereits verschiedene Kohleextraktionsverfahren bekannt, nach welchen man aschefreie pechähnliche Extrakte erhält.
Es wurde nunmehr gefunden, dass derartige Extrakte überraschend gute Treibstoffe für Kohlenstaubmotoren darstellen.
Es wurde weiter erkannt, dass besonders vorteilhaft die Verwendung von solchen Kohleextrakten ist, welche nach einem an sich bekannten Verfahren gewonnen werden, bei dem die Kohlen mit Lösungmittelmischungen aus hydrierten Ölen, wie z. B. aus Tetralin und Kresolen, unter erhöhtem Druck behandelt werden, u. zw. bei steigenden Temperaturen, welche im wesentlichen den sich erhöhenden Zersetzungstemperaturen der Kohlen und Restkohlen entsprechen.
Die Erfindung betrifft des weiteren die Verwendung als Treibstoff von Kohleextrakten, bei deren Herstellung noch eine zusätzliche Massnahme durchgeführt wurde, um einer sieh ansonsten häufig einstellenden Schwierigkeit bei solcher Verwendung der Extrakte zu begegnen. Es wurde nämlich weiter gefunden, dass sich bei der Verwendung verschiedener Kohleextrakte als Treibstoff in der Beikammer bzw. im Zylinder des Kohlenstaubmotors leicht koks-und pechähnliche Produkte bilden, welche die Beikammern verstopfen und zu einem Stillstand der Maschine führen. Insbesondere tritt diese Koksbildung bei gleichzeitiger Verwendung von Zündöl beim Starten der Maschine ein.
Der Grund für das Auftreten dieser koks-und pechähnlichen Produkte im Kohlenstaubmotor beim Betreiben mit Extrakten liegt offenbar darin, dass die Extrakte auf Grund ihrer Herstellung öllöslich und schmelzbar sind. Beim Zusammentreffen dieser öllöslichen Kohlenextrakte im Kohlenstaubmotor mit dem Zündöl oder auch mit dem Schmieröl tritt eine teilweise Auflösung der Extrakte in den genannten Ölen ein unter Bildung mehr oder weniger viskoser Lösungs- und Mischungsprodukte von Extrakt und Öl ;
diese viskosen Produkte haben weder die äusserst feine Aufteilung der ursprünglichen Kohlenextrakte noch liegen sie in der zerstäubten Form von Ölen vor und besitzen demzufolge die erforderliche, insbesondere von der Oberflächenentwicklung abhängige Zündfähigkeit nicht mehr, vielmehr reichern sie sich allmählich in der Beikammer unter teilweiser Verkokung an, bis sie die Beikammer so weitgehend verstopft haben, dass die Maschine zum Stillstand kommt. Unterstützt wird die Bildung der viskosen Produkte dadurch, dass bei den durch die Kompression erhöhten Temperaturen ein Schmelzen der Extrakte eintritt.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden alle diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, dass die Kohleextrakte vor ihrer Verwendung in Kohlenstaubmotoren einer schonenden thermischen Behandlung unterworfen werden bei mindestens so hohen Temperaturen, dass sie weitgehend bis völlig ölunlöslieh und unschmelzbar werden. Durch die erfindungsgemässe thermische Vorbehandlung wird den Extrakten die ihnen auf Grund ihrer Herstellung eigentümliche, bei der Verwendung im Kohlenstaubmotor aber schädliche Öllösliehkeit und Schmelzbarkeit genommen.
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Ausgangskohle verschieden und von Fall zu Fall festzustellen.
Für ein aus einer Gasflammkohle in einer Ausbeute bis zu 85% nach dem oben erwähnten Verfahren gewonnenes Extrakt, wobei die Kohlen
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mit Lösungsmittelmischungen aus hydrierten Ölen und sauren Ölen, wie z. B. aus Tetralin und Kresolen, unter erhöhtem Druck behandelt werden, u. zw. bei steigenden Temperaturen, welche im wesentlichen den sich erhöhenden Zersetzungstemperaturen der Kohlen und Restkohlen entsprechen, hat sich beispielsweise gezeigt, dass eine Erhitzung auf 400'genügt, um dem Extrakt die Önöslichkeit und Schmelz- barkeit zu nehmen ; hiebei wurde aus dem Extrakt rund 6% Teerdestillat abgespalten.
Der Zündpunkt des auf die geschilderte Weise thermisch vorbehandelten Extraktes lag bei 1850 und war somit bedeutend niedriger als der Zündpunkt des nicht behandelten Extraktes von 2200.
Je nach Art der Kohlenextrakte kann es jedoch auch ausreichend sein, die thermische Vorbehandlung bei niedrigeren Temperaturen als 400 , gegebenenfalls unter Anwendung längerer Behandlungszeiten, durchzuführen. Anderseits ist man keineswegs an die genannte Temperatur, bei welcher im allgemeinen die Teerabspaltung aus dem Kohlenextrakt einzutreten beginnt, gebunden, sondern man kann die thermische Vorbehandlung der Extrakte gegebenenfalls auch bei höheren Temperaturen bis 5000 und mehr durchführen und hiedurch grössere Ausbeuten an Ölen und Teer erzielen.
Die Zündfähigkeit der thermisch vorbehandelten Extrakte hängt von der Höhe der Vorbehandlungstemperatur sowie von der Zeit der thermischen Vorbehandlung und schliesslich vom Charakter der Kohlenextrakte ab. Man wird daher in Abhängigkeit von dem Charakter der Kohlenextrakte die Temperatur und die Dauer der Vorbehandlung so einstellen, dass die Zündfähigkeit der behandelten Extrakte eine für Kohlenstaubmotore hinreichende ist. Unter allen Umständen ist aber erfindungsgemäss die thermische Vorbehandlung derart einzustellen, dass die Extrakte weitgehend bis völlig öhmlöslich und unschmelzbar werden.
Demzufolge wird im allgemeinen die untere Temperaturgrenze für die thermische Vorbehandlung etwa bei der Zersetzungstemperatur der Extrakte, bei welcher die Teerabspaltung einzutreten beginnt, liegen und die obere Temperaturgrenze der thermischen Vorbehandlung regelmässig 500-6000 wesentlich nicht überschreiten, um die erforderliche Zündfähigkeit den Extrakten zu sichern. Die erfindungsgemäss thermisch vorbehandelten und praktisch aschefreien Kohlenextrakte ermöglichen einen einwandfreien und äusserst wirtschaftlichen Betrieb von Kohlenstaubmotoren.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Treibstoff für Kohlenstaubmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass er aus praktisch aschefreien. auf dem Wege der Kohlenextraktion gewonnenen Kohlenextrakten besteht.