Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Газ ацетилен
Ацетилен и другие горючие газы
Ацетилен применяется в промышленности в качестве горючего для газовой сварки и резки металлов, а также в качестве сырья для различных химических производств.
Ацетилен является химическим соединением углерода и водорода. Технический ацетилен представляет собой бесцветный газ с резким характерным запахом. Длительное вдыхание его вызывает головокружение, тошноту и может привести к отравлению. Ацетилен легче воздуха, хорошо растворяется в различных жидкостях. Особенно хорошо он растворяется в ацетоне. Ацетилен при сгорании в смеси с чистым кислородом дает пламя температурой 3050— 3150° С. Он является взрывоопасным газом.
Ацетилен взрывается при следующих условиях:
1) при повышении температуры свыше 500° С и давления свыше 1,5 ат\
2) смесь ацетилена с кислородом при содержании в ней от 2,8 до 93% ацетилена взрывается при атмосферном давлении от искры, пламени, сильного местного нагрева и пр.;
3) при тех же условиях ацетилено-воздушная смесь взрывается при содержании в ней от 2,8 до 80,7% ацетилена;
4) при длительном соприкосновении ацетилена с медью или серебром образуется взрывчатая ацетиленистая медь или ацетиленистое серебро, которые взрываются при ударе или повышении температуры.
Взрыв ацетилена сопровождается резким повышением давления и температуры и может вызвать тяжелые несчастные случаи и значительные разрушения.
При помещении ацетилена в узкие каналы способность его к взрыву при повышении давления значительно понижается. В промышленности ацетилен получают в результате разложения карбида кальция водой в специальных аппаратах — ацетиленовых генераторах. Получающийся таким образом технический ацетилен обычно содержит вредные примеси: сероводород, аммиак, фосфористый водород, кремнистый водород, которые придают ацетилену резкий запах и ухудшают качество сварки. Примеси удаляют из ацетилена путем промывки в воде и химической очистки специальными очистительными веществами. Кроме того, ацетилен может содержать пары воды и механические частицы (известковая и угольная пыль). Для удаления влаги ацетилен подвергается осушке. Очистка от пыли осуществляется матерчатым фильтром. Для сварки ацетилен можно отбирать из ацетиленопровода, идущего от ацетилено-генераторной станции, либо непосредственно от однопостового генератора. Ацетилен может поставляться также в баллонах под давлением 16ат, растворенный в ацетоне.
Кроме ацетилена, при сварке и резке металлов можно применять и другие горючие газы или пары горючих жидкостей: водород, нефтяной газ, пары бензина, керосина и др.
Водород представляет собой горючий газ без цвета и запаха. Водород — один из самых легких газов. Температура пламени при сгорании в кислороде 2300° С. Водород легко загорается и в определенной смеси с кислородом или воздухом дает взрывчатую смесь, которая носит название гремучего газа. Поэтому при производстве работ по сварке и резке водородом необходимо строго соблюдать правила техники безопасности во избежание взрыва. Получают водород путем разложения воды электрическим током. Хранят его и перевозят в стальных баллонах в газообразном виде под давлением 150ат.
Пропан бутановую смесь получают при добыче и переработке естественных нефтяных газов и нефти. Температура пламени при сгорании смеси в кислороде достигает 2100° С.
При небольшом давлении смеси пропана и бутана сжижаются. Хранение и транспортировка их производятся в стальных баллонах емкостью 33 и 45 кг под давлением до 16 ат, заполняемых жидкой смесью до половины объема, так как при нагревании баллона может значительно повыситься давление, что может привести к взрыву баллона. Смесь применяется для резки, пайки, закалки, сварки свинца, алюминия и стали небольшой толщины.
Нефтяной газ представляет собой смесь горючих газов, обладает неприятным запахом, бесцветен. Получается при переработке нефти и нефтепродуктов. Температура пламени при сгорании в кислороде 2300° С. Хранится и перевозится в газообразном состоянии в баллонах под давлением 150 ат. При этом давлении он частично сжижается. В установке для резки и сварки нефтяным газом требуется испаритель. Применяется для резки, пайки, закалки, сварки стали толщиной до 2—3 мм, сварки латуни, свинца, алюминия.
Коксовый газ — газообразная смесь горючих продуктов, получающихся на коксохимических заводах при выработке из углей кокса. Температура пламени при сгорании в кислороде — около 2000° С.
Доставляется к месту сварки по газопроводу или в баллонах под давлением 150ат. Коксовые газы загрязнены цианистыми соединениями, которые могут привести к отравлениям. Поэтому перед применением их тщательно очищают. Применяется для резки, пайки и сварки легкоплавких металлов.
Метан при нормальной температуре и давлении представляет собой бесцветный газ. Метан в больших количествах находится в естественных газах, где содержание его доходит до 95—98%, температура пламени при сгорании в кислороде 1850° С для дашавского и 2000° С для саратовского газа.
На места потребления природные газы, как правило, подаются по трубопроводам и сравнительно редко производится транспортировка в газообразном состоянии в баллонах под давлением 150ат. Применяется для сварки легкоплавких металлов, резки и пайки.
Городской газ (московский) является смесью коксового, нефтяного и природных газов. Получается при газификации твердого топлива. Температура пламени при сгорании в кислороде — около 2000° С.
На места потребления для резки и сварки легкоплавких металлов подается по газопроводам или в сжатом виде в баллонах под давлением 150ат.
Бензин представляет собой легко испаряющуюся прозрачную жидкость. Пары бензина при сгорании в кислороде дают температуру 2400° С. Бензин получается при переработке нефти. Хранится и перевозится в жидком виде в сосудах при атмосферном давлении. Для сварки и резки применяется специальная аппаратура. Бензин чаще применяется для резки, чем для сварки.
Керосин для газопламенной обработки используется, как и бензин, в виде паров. С этой целью применяются специальные горелки и резаки, снабженные испарителями. Керосинокислородное пламя имеет более низкую температуру (2700°С), чем бензинокислородное. Тем не менее керосин широко применяется при газовой резке.
Следует иметь в виду, что все рассмотренные газы, а также пары бензина являются взрывоопасными.
Читайте также
Добавить комментарий
electrowelder.ru
Ацетилен и другие горючие газы
Ацетилен является основным горючим газом для газовой сварки и резки металлов, температура его плавления при сгорании в смеси с технически чистым кислородом достигает 3150°С.
Ацетилен С2Н2 является химическим соединением углерода и водорода. Технический ацетилен при нормальных давлении и температуре представляет собой бесцветный газ с резким специфическим чесночным запахом, обусловленным содержащимися в нем примесями сероводорода, аммиака, фосфористого водорода и др. Длительное вдыхание его вызывает тошноту, головокружение и даже отравление.
Ацетилен легче воздуха, 1 м3 ацетилена при нормальном атмосферном давлении и температуре 20°С имеет массу 1,09 кг. При нормальном давлении и температуре от —82,4°С (190,6 К) до —84,0°С (189 К) ацетилен переходит в жидкое состояние, а при температуре —85°С (188 К) затвердевает.
Ацетилен — самое распространенное горючее, используемое в процессах газопламенной обработки. При использовании ацетилена необходимо учитывать его взрывоопасные свойства. Ацетилен — высокое эндотермическое соединение, при разложении 1 кг ацетилена выделяется 8373,6 кДж. Температура самовоспламенения колеблется в пределах 240—630°С и зависит от давления и присутствия в нем различных веществ.
Повышение давления существенно снижает температуру самовоспламенения ацетилена. Присутствие в ацетилене других веществ увеличивает поверхность контакта и тем понижает температуру самовоспламенения.
Зависимость температуры воспламенения ацетилена от давления приведена ниже:
Температура, °С........................630 530 475 350
Абсолютное давление, МПа......0,2 0,3 0,4 2,2
При взрыве ацетилена происходит резкое повышение давления и температуры, что может вызвать большие разрушения и тяжелые несчастные случаи. Ацетилен с воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах от 2,2 до 81 % ацетилена по объему при нормальном атмосферном давлении, а с технически чистым кислородом — в пределах от 2,3 до 93% ацетилена. Наиболее взрывоопасны ацетиленовоздушные смеси, содержащие 7—13% ацетилена. Взрыв ацетиле-нокислородной и ацетиленовоздушной смеси, в указанных пределах может произойти от сильного нагрева и искры.
Присутствие окиси меди снижает температуру самовоспламенения ацетилена до 240°С. При определенных условиях ацетилен реагирует с медью, образуя взрывоопасные соединения; вот почему категорически запрещается при изготовлении ацетиленового оборудования применение сплавов, содержащих более 70% меди.
Взрываемость ацетилена понижается при растворении его в жидкостях. Особенно хорошо он растворяется в ацетоне. В одном объеме технического ацетона при 20°С и нормальном атмосферном давлении можно растворить до 20 объемов ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне увеличивается с увеличением давления и понижением температуры.
Технический ацетилен получают двумя способами: из карбида кальция и из природного газа, нефти, угля.
Ацетилен, полученный из природного газа, называется пиролизным. Пиролизный ацетилен выпускается по МРТУ-03-165—64. Получение ацетилена из природного газа на 30—40% дешевле, чем из карбида кальция.
К месту сварки ацетилен доставляется в специальных стальных баллонах, заполненных пористой пропитанной ацетоном массой, под давлением 1,9 МПа.
Кроме ацетилена при сварке и резке металлов применяют и другие более дешевые и менее дефицитные горючие газы и пары горючих жидкостей. Основная область применения газов-заменителей — кислородная резка, однако в последние годы они находят широкое применение и при других видах газопламенной обработки металлов — пайке, наплавке, газопламенной закалке, металлизации, газопрессовой сварке, сварке цветных металлов и сплавов. Правильное использование газов-заменителей не ухудшает качество сварки и резки металлов; применение их дает более высокую чистоту реза при резке металлов малых толщин.
При сварке температура пламени должна примерно в два раза превышать температуру плавления металлов, поэтому газы-заменители, температура пламени которых ниже, чем у ацетилена, необходимо использовать при сварке металлов с более низкой температурой плавления, чем у сталей. При кислородной резке используются горючие газы, которые при сгорании в смеси с кислородом дают пламя с температурой не ниже 2000°С. Выбор горючего газа зависит от его теплотворной способности. Теплотворной способностью тага называется количество теплоты в килоджоулях, получаемое при полном сгорании 1 м3 газа. Чем выше теплотворная способность газа, тем меньше его расход при сварке и резке металлов. Для полного сгорания одинакового объема различных горючих газов требуется различное количество кислорода, от этого зависит эффективная мощность пламени.
Эффективной мощностью пламени называется количество тепла, вводимое в нагреваемый металл в единицу времени. Для расчетов замены ацетилена другим газом-заменителем пользуются коэффициентом замены ацетилена. Коэффициентом замены ацетилена называется отношение расхода газа-заменителя V3 к расходу ацетилена Va при одинаковой эффективной тепловой мощности: ip=V3/Va.
Водород h3 в нормальных условиях представляет собой горючий газ без цвета и запаха. Это один из самых легких газов, он в 14,5 раза легче воздуха. Водород способен образовывать в определенных пропорциях взрывоопасные смеси с воздухом и кислородом. Поэтому при сварочных работах необходимо строго соблюдать правила безопасности труда. Получают водород разложением воды электрическим током. К месту сварки водород доставляют в стальных баллонах в газообразном состоянии под давлением 15 МГ1а. Баллоны для водорода окрашивают в зеленый цвет. Водород, применяемый для сварочных работ, должен удовлетворять требованиям ГОСТ 3022—80 «Водород технический». Водородно-кислородное пламя имеет синюю окраску и не имеет четких очертаний зон пламени, что затрудняет, его регулировку.
Коксовый газ — бесцветный газ с запахом сероводорода. Коксовый газ получают при выработке кокса из каменного угля, состоит он из смеси газообразных горючих продуктов водорода, метана и других непредельных углеводородов. Применяют в основном для резки сталей, сварки и пайки легкоплавких цветных металлов. Для сварки и резки применяют коксовый газ, очищенный от сернистых соединений и смолистых веществ. Для полного сгорания 1 м3 необходимо 0,9 м3 кислорода. К месту сварки и резки коксовый газ подают по трубопроводам под давлением 1,3— ,1,5 кПа.
Городской газ является составным горючим газом. Обычно основным компонентом городского газа является природный газ, к нему добавляют коксовый и генераторный газы. Состав городского газа непостоянен, газ типа московского имеет следующий состав: метан (70—95%), водород (до 25%), тяжелые углеводороды (до 1%), азот (до 3%), оксид углерода (до 3%), двуоксид углерода (до 1%), кислород (до 0,5%). К месту сварки городской газ доставляют по трубопроводам. Как заменитель ацетилена он используется для резки сталей, сварки и пайки легкоплавких цветных металлов.
Пропан технический — бесцветный газ с резким запахом, состоящий из пропана С3Н8 или из пропана и пропилена С3Н8, суммарное содержание которых должно быть не менее 93%. Получают пропан при переработке нефтепродуктов. При нормальных условиях пропан находится в газообразном состоянии, а при понижении температуры или повышении давления переходит в жидкое состояние. Так, при температуре 293 К пропан переходит в жидкое состояние при давлении 0,85 МПа. Испарение 1 кг жидкого пропана дает 0,53 м3 паров.
Пропан-бутановая смесь — бесцветный газ с резким запахом —является побочным продуктом при переработке нефти.
Смесь легко превращается в жидкое состояние, например при температуре 233 К пропан-бутановая смесь сжижается при атмосферном давлении. Сжиженные газы хранят только в закрытых емкостях, так как испарение жидкости происходит даже при 273 К.
Плотность пропан-бутана больше плотности воздуха, поэтому необходимо тщательно следить за герметичностью аппаратуры и коммуникаций во избежание образования взрывоопасной смеси газа с воздухом внизу помещения. Заполнение емкостей пропаном и пропан-бутановой смесью, транспортирование их, а также слив газа должны выполняться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденными Госгортехнадзором.
Пропан-бутановые смеси широко применяются при резке сталей, сварке и пайке легкоплавких цветных металлов, закалке, газовой сварке пластмасс. К месту сварки смесь поставляют в стальных баллонах под давлением 1,6 МПа или по газопроводам через перепускную рампу. При испарении 1 кг пропана образуется 500 дм3 газа.
Бензин является продуктом переработки нефти. Он представляет собой легко испаряющуюся прозрачную жидкость с резким характерным запахом. Пары бензина при сгорании в кислороде дают температуру пламени 2400— 2500°С. Для очистки бензина его фильтруют через войлок. Бензин используется для кислородной резки, а также для сварки и пайки легкоплавких металлов.
Керосин также является продуктом переработки нефти и представляет собой бесцветную желтоватую легко испаряющуюся жидкость. Керосин, применяемый для сварки и резки металлов, должен удовлетворять требованиям ГОСТ 4753—68. Керосин применяют также для сварки и пайки легкоплавких цветных металлов.
infopedia.su
Газообразный ацетилен - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Газообразный ацетилен
Cтраница 1
Газообразный ацетилен способен растворяться в жидком воздухе и жидком кислороде. При абсолютном давлении 6 кгс / см2 и содержании кислорода в жидкости 40 % ( условия в кубе нижней колонны) в 1 дм3 кубовой жидкости может растворяться до 12 5 см3 ацетилена, что соответствует содержанию его в воздухе примерно 8 см3 на 1 м3 воздуха. [1]
Газообразный ацетилен способен растворяться во многих жидкостях. [2]
Газообразный ацетилен способен растворяться в жидком воздухе и жидком кислороде. При абсолютном давлении 6 кгс / см2 и содержании кислорода в жидкости 40 % ( условия в кубе нижней колонны) в 1 дмъ кубовой жидкости может растворяться до 12 5 см3 ацетилена, что соответствует содержанию его в воздухе примерно 8 см3 на 1 м3 воздуха. [3]
Газообразный ацетилен под давлением реагирует с диметилолмочевиной как кислота; в качестве катализатора применяется хлористая медь. В среде метанола этим путем были получены смолы. [4]
Газообразный ацетилен уже при давлении 2 am взрывоопасен и поэтому - его хранят в стальных баллонах в ацетоновом растворе. Для того чтобы затруднить увлечение ацетона с газом, стальные баллоны с ацетиленом следует устанавливать в вертикальном положении. [5]
Газообразный ацетилен или его раствор перемешивают встряхиванием с реактивом. Осадок ацетиленида меди отсасывают через хорошо промытый длинноволокнистый асбестовый фильтр и тщательно промывают, чтобы удалить адсорбированный гидроксиламин, но избегая окисления кислородом воздуха. Чтобы предотвратить образование вязкой пленки, с трудом поддающейся промыванию и растворению, не следует отсасывать осадок досуха. Фильтр после растворения осадка и промывания водой пригоден для следующего определения. [6]
Газообразный ацетилен уже при давлении 2 am взрывоопасен и поэтому его хранят в стальных баллонах в ацетоновом растворе. Для того чтобы затруднить увлечение ацетона с газом, стальные баллоны с ацетиленом следует устанавливать в вертикальном положении. [7]
Газообразный ацетилен получают непосредственно на местах потребления в генераторах из карбида кальция и воды, а также применяют ( для удобства транспортировки) в стальных баллонах растворенным в ацетоне под давлением в 15 ати. В этом случае в баллоне дополнительно содержится пористая масса из древесного угля, асбеста, пробки, целлюлозы и инфузорной земли, связанных вместе цементом. Наличие в баллоне пористой массы предотвращает взрывчатое разложение нагнетенного ацетилена. [8]
Химически чистый газообразный ацетилен взрывается при нагреве до 450 - 500 и одновременном повышении давления до 1 5 - 2 ати. [9]
Разложение газообразного ацетилена над раствором происходит за время порядка нескольких миллисекунд, в то время как в жидкой фазе этот процесс начинается значительно позднее. Общее время процесса разложения может достигать 100 сек. С, проходит через минимум, наконец, проходит через второй максимум и снижается при охлаждении системы. Время, в течение которого протекает этот процесс, сильно меняется от опыта к опыту. Даже в сосуде диаметром 2 см 80 - 85 % ацетилена превращалось в метан, а количество возникавшего водорода было невелико. [10]
Станция газообразного ацетилена, с подачей его на рабочие места по трубопроводу, состоит из следующих основных частей: аппаратной, газгольдерной, склада карбида кальция, раскупороч-ной для вскрытия карбидных барабанов, распределительного пульта и бытовых помещений. Рядом с помещением станции должна быть оборудована иловая яма. [11]
Опасность представляет газообразный ацетилен, выделяющийся из карбида при действии ничтожных количеств влаги. [12]
Для этого газообразный ацетилен барботируют через раствор катализатора; полиацетилеи выделяется в виде осадка. В некоторых случаях полимеризацию проводят, пропуская ацетилен но стеклянной трубке, внутренняя поверхность которой покрыта тонкой пленкой катализатора; при таком способе полиацетилен образуется в виде слоя на каталитической поверхности. [13]
Взрывоопасен не только газообразный ацетилен и его смеси, но татсже ацетилен в твердом и жидком состояниях. [14]
Ацетиленовые станции газообразного ацетилена производительностью не более 20 м3 / час допускается блокировать с другими производствами, кроме производств хлора, разделения воздуха и производств с использованием открытого огня. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Горючие газы заменители ацетилена. Водород, пары бензина и керосина, пропан-бутановая смесь, природный газ.
Горючие газы заменители ацетилена. Водород, пары бензина и керосина, пропан-бутановая смесь, природный газ. 4.75/5 (95.00%) проголосовало 4
Сравнительная характеристика различных горючих.
Помимо ацетилена, получившего при кислородной резке наибольшее распространение, в качестве горючих применяются другие различный газы — водород, пары бензина и керосина, пропан-бутановая смесь, природный газ и др. Эффективность применения заменителей ацетилена для кислородной резки определяется следующими основными их свойствами:а) теплотворной способностью газа, т. е. количеством тепла, выделяемого при сгорании;
б) температурой пламени при сгорании в смеси с кислородом;
в) количеством кислорода, подаваемого в резак для образования подогревательного пламени;
г) удельным весом;
д) удобством и стоимостью при получении и транспортировании;
е) удобством и безопасностью и обращении и др.
В табл. 1 приведены основные физические свойства ацетилена и некоторых его заменителей.
Применение местных дешевых горючих газов вместо ацетилена значительно удешевляет стоимость газорезательных работ.
Таблица 1. Свойства ацетилена, водорода, бензина, керосина, пропан-бутана, природного газа.
| Наименование газа | Удельный вес при 20°С и 760 мм рт. ст., кг/м3 | Наименьшая теплотворность при 20°С й 760 мм рт. ст., ккал/м3 | Температура пламени в смеси с кислородом, °С | Количество кислорода, подаваемого в резак для создания пламени, м3 на 1 м3 горючего | Пределы взрываемости, % (объемные) | |
| с воздухом | с кислородом | |||||
| Ацетилен | 1,09 | 12 600 | 3150 | 1,1—1,2 | 2,3—81 | 2,3—93 |
| Водород | 0,084 | 2400 | 2100 | 0,3—0,4 | 3,3—81,5 | 4,6—94 |
| Бензин | 0,70—0,76 кг/л (жидкость) | 10 200—10 600 ккал/кг | 2500—2600 | 1,1 —1,4 м3 на 1 кг бензина | 0,7—6,0 | 2,1—28,4 |
| Керосин | 0,80—0.84 кг/л (жидкость) | 10 000—10 200 ккал/кг | 2450—2500 | 1,7—2,4 м3 на 1 кг керосина | 1,4—5,5 | — |
| Пропан-бута новая смесь | 1,8—2,5 | 21 200 | 2100 | 3—3,5 | 1,5—9,5 | — |
| Природный газ | 0,7—0,9 | 7500—7900 | 2000 | 1—1,5 | 4,8—14 | — |
.
Водород. Водородные баллоны. Резка водородом.
При обычных температуре и давлении водород является газом, не имеющим цвета, запаха и вкуса.
Водород в промышленности может быть получен несколькими способами:
а) электролизом воды, т. е. разложением воды электрическим током на водород и кислород;
б) разложением водяного пара в присутствии железа при высокой температуре;
в) разделением коксового газа методом глубокого охлаждения и др.
Применяемый для резки водород хранится и перевозится в баллонах такого же типа, как и кислородные, под давлением 150 кг/см2. Водородные баллоны окрашиваются в темно-зеленый цвет, поперек баллона делается красная надпись «ВОДОРОД». —
При сгорании в смеси с кислородом водород образует несветящееся пламя со светло-желтой окраской. Отдельные зоны его не имеют резких очертаний, что затрудняет регулировку пламени по внешнему виду.
Температура водородно-кислородного пламени 2100° С.
Водород образует с воздухом и кислородом взрывоопасные смеси. Наиболее взрывоопасным является так называемый «гремучий газ» — смесь двух объемов водорода и одного объема кислорода.
Кислородно-водородная резка имеет ограниченное применение.
В основном водород применяют для специальных работ при кислородной резке, например, при резке под водой. Кроме того, водород является хорошим заменителем ацетилена при резке листов большой толщины, так как он дает длинное пламя, хорошо подогревающее металл на всю толщину.
Горючие газы заменители ацетилена. Водород, пары бензина и керосина, пропан-бутановая смесь, природный газ.
Пары бензина и керосина.
Бензин и керосин являются продуктами перегонки нефти и при нормальных температуре и давлении находятся в жидком состоянии. Они относятся к легковоспламеняющимся жидкостям.
Для кислородной резки бензин и керосин используют в виде паров. С этой целью резаки имеют специальные испарители, подогреваемые вспомогательным пламенем, или форсунки.
При сгорании смеси паров бензина или керосина с кислородом получается светящееся подогревательное пламя, которое имеет такое же строение, как и ацетилено-кислородное.
Бензин и керосин требуют применения специальной аппаратуры для резки.
Пары бензина вредны для организма человека и взрывоопасны в смеси с воздухом или кислородом, поэтому при работе с бензином следует соблюдать меры предосторожности.
В большинстве случаев применяют пары керосина, так как керосин дешевле бензина и безопаснее в работе.
Ввиду сравнительно невысокой стоимости и удобства транспортирования, а также хорошего качества получаемого разреза бензин и керосин нашли широкое применение при кислородной резке и во многих случаях с успехом заменяют ацетилен.
Пропан-бутановая смесь.
Пропан-бутановая смесь состоит из двух газов — пропана и бутана и получается при добыче и переработке природных нефтяных газов, а также при крекинге нефти.
Весьма ценным свойством пропан-бутановой смеси является способность при обычных температурах и относительно небольших давлениях переходить из газообразного состояния в жидкое, значительно уменьшаясь при этом в объеме; иногда эту смесь называют также сжиженным газом.
Сжиженный пропан-бутан, помещенный в баллонах или цистернах, очень удобен для транспортирования.
Наиболее распространены стальные сварные баллоны емкостью 33 кг. В одном таком баллоне, заполненном на 2/3 его объема, содержится примерно 20 кг сжиженного газа. Учитывая, что из 1 кг пропан-бутановой смеси при испарении образуется около 0,5 м3 газа, количество содержащегося в баллоне газа составит около 10 м3.
Для производства газорезательных работ пропан-бутановой смесью используется с небольшими изменениями аппаратура, применяемая для ацетилено-кислородной резки.
Пропан-бутановая смесь менее опасна в отношении образования взрывчатой смеси с воздухом и кислородом, чем ацетилен.
Пропан-бутановая смесь имеет резкий запах (чтобы быстро и легко обнаружить утечку сжиженных газов, к ним прибавляют сильно пахнущие вещества — так называемые одоранты).
Теплотворная способность пропан-бутановой смеси почти вдвое больше теплотворной способности ацетилена.
Единственным недостатком этой смеси является более низкая температура пламени (2100°С), что требует увеличения времени на предварительный подогрев начала реза.
Природный газ. Метан.
Природный газ состоит в основном из метана (до 99%) с небольшой примесью некоторых других газов. При нормальных температуре и давлении метан представляет собой газ без запаха и цвета. При сгорании в смеси с кислородом он развивает температуру 2000°С.
Метан хранят и перевозят в стальных баллонах под давлением 150 кг/см2. Баллоны окрашивают в красный цвет и на них делают надпись белыми буквами «МЕТАН».
Применяемая аппаратура при резке — та же, что и для ацетилена, только выходные отверстия мундштука, смесительной камеры и инжектора резака должны быть несколько увеличены по сравнению с отверстиями ацетилено-кислородных резаков.
Природный газ в последние годы, в связи с большим увеличением разработок его месторождений, дешевизной и получением реза более высокого качества, чем при ацетилене, становится одним из наиболее распространенных видов горючего для кислородной резки в тех районах, где осуществлена его подача по трубопроводам к местам потребления.
Статья оказалась полезной?! Поделись с друзьями!!!
mechanicinfo.ru
Газы - заменители ацетилена - статья ГазЗаЧас
Ацетилен – основное горючие для выполнения газопламенной обработки металлов. Однако ввиду высокой себестоимости ацетилена, его высокой взрыво- и пожароопасности, одно из актуальных направлений промышленности – поиск полноценной альтернативы ацетилену в баллонах.
В качестве газов-заменителей ацетилена себя уже успели зарекомендовать природные газы и их сжиженные аналоги (пропан, бутан, а также смеси на основе обоих газов).
Водород. Это горючий газ, лишенный цвета и запаха. Выделяют водород при помощи разложения водяного пара, электролиза воды, термопиролиза природного газа или метана. Существует огромное количество других методов получения водорода. Отличительная особенность водородно-кислородного пламени – отсутствие свечения пламени и четких зональных границ. Для транспортировки водорода используются стальные газовые баллоны. При эксплуатации баллонов необходимо следить за герметичностью, поскольку водород имеет свойства просачиваться даже через малейшие зазоры, а при контакте с кислородом он может образовывать взрывчатые смеси.
Природные газы. Они представляют собой, как правило, метан с разным процентным содержанием в нем этана, азота, бутана, углекислоты, пропана. Природный газ характеризуется легким чесночным запахом. Для транспортировки природного газа используют трубопроводы и газовые баллоны. Огромное количество метана наделяет природный газ высокой теплотворной способностью.
Пропан-бутановые смеси. Смеси на основе пропана и бутана обладают характерным специфическим запахом. Пропан-бутан производят в ходе нефтепереработки. При обычных условиях пропан-бутановые смеси пребывают в газообразном состоянии, однако достаточно небольшого давления и положительной температуры, чтобы вызвать сжижение. Для газопламенной обработки металлов также применяют пиролизный и нефтяной газ, бензин и керосин.
Пиролизный газ – смесь метана с другими углеводородами и примесями. Пиролизный газ способен вызвать коррозию мундштуков аппаратуры. Во избежание этого необходимо очищать газ от смолистых веществ и сернистых примесей.
Нефтяной газ – примерный аналог пиролизного по составу и свойствам. При его эксплуатации необходим специальный сосуд-ресивер для выравнивания состава нефтяного газа и полного испарения жидкости.
Бензин и керосин вырабатывают из нефти. Для резки и сварки металлов используются только их пары. Это несколько усложняет аппаратуру, т.к. для работы в этом случае необходимы специальные распылительные или испарительные установки.
Все статьи
На нашем сайте Вы можете сделать заказ необходимого Вам оборудования в городах и регионах: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Казань, Челябинск, Ростов-на-Дону, Уфа, Красноярск, Краснодар.
8(800)500-49-17 - Звонок по России бесплатный
gazzachas.ru
Ацетилен содержание в газах - Справочник химика 21
Свойства. Ацетилен — бесцветный газ, превращающийся в жидкость при —35°С. Он довольно хорошо растворим в воде и органических растворителях. Чистый ацетилен обладает слабым эфирным запахом. Всем известный присущий ему неприятный запах объясняется наличием примесей в карбиде кальция, из которого получают ацетилен. Ацетилен горит сильно коптящим пламенем из-за высокого процентного содержания в нем углерода. С воздухом и кислородом образует взрывоопасные смеси в широком интервале концентраций — от 3 до 90%. Жидкий ацетилен легко взрывается от толчка или удара. Поэтому в баллонах он находится в виде раствора в ацетоне, которым пропитан какой-либо пористый материал, например асбест. В таком виде ацетилен безопасен. [c.53]
Как видно из табл. И-1, для образования взрывоопасных смесей в большинстве случаев достаточно, чтобы содержание газа в них составляло всего лишь 3—6%. Необходимо отметить, что наибольшим диапазоном пределов взрывоопасности отличается ацетилен (2,5— 80%), широко применяемый в сварочной технике. Работы с этим газом требуют соблюдения особых мер предосторожности. [c.27]
Физические свойства. Ацетилен — бесцветный газ, в чистом состоянии не имеет запаха, а неприятный запах технического ацетилена объясняется примесями. Немного растворим в воде. Ацетилен горит силь- Рис. 44. Электронно-вол-но коптящим пламенем, что объясняется большим процентным содержанием углеро- ацетилена [c.255]
Особо тщательно на установке концентрирования должна поддерживаться герметичность системы, работающей при разрежении. Учитывая присутствие в системе ацетилена и других взрывоопасных газов, герметичной считается такая система, в которой в течение 5 мин давление повышается не более, чем на 5—8% от первоначального, равного 0,1—0,2 ат. Проникание в ацетилен воздуха. может привести к образованию взрывоопасных смесей, поэтому на линии ацетилена-концентрата устанавливают автоматический газоанализатор, сигнализирующий о повышении содержания Оз в газе сверх нормы. Обычно верхним пределом содержаний, кислорода в ацетилене принимается 0,5 объемн, %. [c.104]
Свойства и содержание высших ацетиленов в газах пиролиза и товарном ацетилене [c.171]
Как показали опыты, в смеси газов, полученных после взаимодействия анализируемого продукта с водой, всегда присутствовал этилен. Так как из литературных данных известно, что карбид лития при разложении водой выделяет только ацетилен, содержание карбида лития рассчитывалось по количеству ацетилена в образующейся смеси газов. [c.87]
Анализ табл. 17 и 18 показывает, что технологический процесс термического крекинга углеводородов позволяет при необходимости получать на установке одновременно чистый ацетилен и этилен. В то же время, если требуется получить только ацетилен, содержание этилена в продуктовом газе в соответствии с повышенной жесткостью крекинга углеводородов может быть понижено до минимума (1—3%), и наоборот. [c.54]
Было установлено, что метилацетилен и пропадиен при содержании их в ацетилене до 2% не претерпевают заметных изменений в условиях синтеза ВА и ХП [22], а также в процессе полимеризации ХП по применяемой технологической схеме. Эти примеси накапливаются в ВА-ректификате и почти полностью выводятся с отдувочными газами после гидрохлорирования ВА. Наиболее вредной примесью, содержащейся в пиролизном ацетилене, является диацетилен, который в условиях производства попадает в хлоропрен-ректификат и полимеризуется по радикальному механизму, приводя к сильному структурированию полимеров хлоропрена (рис. 5). [c.717]
Наиболее характерные случаи аварий вызваны повышением содержания кислорода в газах пиролиза с последующим их взрывом в аппаратуре, загоранием ацетилена в трубопроводах в момент сброса взрывоопасных газов на факел, подсосом воздуха в аппаратуру с ацетиленом, загоранием полимеров при их выгрузке и транспортировании из испарителей. [c.30]
Органические вещества, такие как тиофен, меркаптаны и др., обычно поглощаются маслами (соляровым, газойлем и др.). Углеводороды, например ацетилен, поглощают ацетоном, диметилформами-дом и другими поглотителями. При этом достигается остаточное содержание ацетилена в очищаемом газе порядка 10 см м . [c.274]
Эксплуатация производства ацетилена недопустима без работающей вентиляции. Следует предусматривать, как правило, автоматическую остановку производства ацетилена в случае прекращения работы системы вентиляции. В помещениях производства ацетилена необходимо производить непрерывный автоматический контроль воздуха на содержание в нем токсичных и взрывоопасных газов (ацетилен, окись углерода, цианистый водород и др.). При повышении концентрации газов сверх установленной нормы должны автоматически подаваться световые и звуковые сигналы. [c.129]
Этин, ацетилен ( H = GH), — это бесцветный газ, в чистом виде без запаха, технический — с неприятным запахом. В отличие от этана и этена этин немного растворим в воде и хорошо растворяется в ацетоне. Так как сам ацетилен при сжатии взрывается, а его раствор в ацетоне — нет, то транспортировка проводится в стальных баллонах, содержащих пористый материал, пропитанный упомянутым раствором. С воздухом ацетилен образует взрывчатую смесь. Чистый ацетилен горит желтым коптящим пламенем, потому что при горении высвобождается большое количество сажи из-за высокого процентного содержания углерода в молекулах ацетилена. В промышленности ацетилен получают гидролизом дикарбида кальция (СаСг), полученного сплавлением кокса с оксидом кальция, либо частичным окислением или гидролизом метана или низших алканов. Часть произведенного ацетилена (около 10%) расходуется (в смеси с кислородом) на сварочные работы (температура пламени горелки достигает 3000 °С), остальное используется для получения хлорированных углеводородов, акриловой кислоты и ее производ- [c.250]
На основании изучения состава пиролизного ацетилена и влияния содержащихся примесей (метилацетилена, диацетилена, 1,2-пропадиена, бутадиена, окиси и двуокиси углерода) на каталитические процессы синтеза ВА и хлоропрена (ХП) и на полимеризацию последнего [22—24], а также на свойства каучука, разработаны способы очистки ацетилена от указанных примесей, методы анализа содержания указанных примесей как в исходном, так и в очищенном газе и установлено предельно допустимое их содержание в ацетилене. [c.717]
Горение большинства веществ прекращается при снижении содержания кислорода в окружающей среде (азоте) до 12—16% [284] (или 11,0—13,5% [285]), а этилена и бутадиена — 10,0— 10,4% [286]. Исключение составляют вещества, обладающие широкой областью воспламенения, — водород, ацетилен, оксид углерода для них эта величина не превышает 5%, но в газах битумного производства они не присутствуют или присутствуют. практически в незначительных количествах. При хранении битумов в резервуарах пожаробезопасное содержание кислорода зависит от природы инертного газа (азота, водяного пара, диоксида углерода), т. е. флегматизатора, и составляет от 10 до 15% [209]. Эффективность действия,флегматизатора зависит от его свойств и пропорциональна отнощению теплоемкости к теплопроводности [287]. [c.176]
Смеси, содержащие до 5—6% О2, вполне пригодны для отдувки большинства горючих газов, у которых У=11—13%. Однако их нельзя рекомендовать для продувки аппаратов, заполненных ацетиленом или водородом. В этом случае содержание кислорода в образующихся смесях будет примерно равно величине У.. При случайных отклонениях содержания кислорода в хвостовых газах от среднего значения, а также в том случае, когда температура продуваемого аппарата выше комнатной, образующиеся смеси могут оказаться горючими. При этом возникает необходимость в сложной и дорогой операции очистки хвостовых газов от кислорода. [c.67]
Следует иметь в виду, что аммиак сильно разъедает медь, а с ацетиленом медь образует взрывчатое соединение, поэтому для этих газов или для газовых смесей с содержанием их хотя бы в небольшом количестве медные прокладки применять нельзя. [c.187]
В гл. 7 (стр. 112) уже упоминалось, что при пиролизе жидких и газообразных углеводородов нефти, проводимом около 800° и выше, в продуктах реакции появляется ацетилен в небольших, но заметных количествах. По мере того как температура повышается, содержание ацетилена в газах растет однако при непродолжительном пребывании углеводородов в нагретой зоне одним из главных продуктов вплоть до 1100—1200° продолжает оставаться этилен. [c.273]
При необходимости определения микропримеси паров воды в каком-либо газе, по выходе из колонки вещества поступают в реактор с литий-алюминий-гидридом, реагирующим с водой с образованием водорода, и на выходе из реактора проходят детектор (катарометр), в котором пик водорода соответствует содержанию воды. При необходимости применения пламенно-ионизационного детектора реактор заполняется карбидом кальция, реагируя с которым, вода превращается в ацетилен. Последний определяется по хроматограмме ПИД. В этом случае применяется схема 4. Возможно превращение воды в реакторе до колонки по схеме 3. [c.127]
Ход определения. Пропустить 10—20 л ацетилена со скоростью 100 мл/мин через две последовательно соединенные и взвешенные на аналитических весах трубки, наполненные смесью из 50% прокаленного асбеста и 50% фосфорного ангидрида. Ацетилен пропускать через установленный на линии высокого давления редуктор после осушительной батареи прн давлении более 10 атм. Объем пропущенного газа измерить газометром, заполненным насыщенным раствором хлорида натрия. Содержание влаги вычисляют по формуле (в г/м ) [c.108]
ОТ сажи и гомологов ацетилена сжимается до давления 10—20 ат и снизу вверх проходит абсорбционную насадочную колонну 5. Содержание ацетилена в выходящем из колонны газе не превышает 0,2%. Насыщенная ацетиленом вода последовательно проходит три десорбера 6, 7 и 8, в которых поддерживается давление 1 0,2 и 0,1 ата. [c.123]
Состав газа в коническом воздушном ламинарном диффузионном пламени уротропина 6h22N4 исследован в работах [18, 27], а 2,3,5,7,8,10-гексазадекалина 4h22N6 —в работе [18]. Отбор и анализ проб выполнены методически аналогично отбору и анализу проб из пламени толуола [18] и парафина [22]. Результаты исследований представлены на рис. 11.12 и 11.13. Продуктами разложения уротропина являются водород, метан и этан. На основании кривой распределения концентрации азота можно предположить, что он является одним из продуктов разложения уротропина. Обнаружен также в пламени этилен и ацетилен. Содержание [c.108]
Преимуществом метода получения ацетилена гомогенным пиролизом является возможность проведения процесса под давлением 10—15 кГ/см что исключает необходимость последующего компремирования ацетилен-содержащих газов и облегчает выделение сажи, осмола и гомологов ацетилена. Сырьем в данном процессе может явиться любой вид нефтяных углеводородов, способных образовывать пары. Обычно стремятся использовать нефтяные фракции с меньшим содержанием ароматических соединений, присутствие которых в значительной степени увеличивает выход смолообразных продук тов. Несмотря на большое количество различных способов гомогенного пиролиза, в заводской практике используется всего три Монтекатини Хехст и СБА-Келлог . [c.12]
Ацетиленовый баллон представляет собой своеобразную газо-жидкост-ную хроматографическую колонку. Основным отличием является отсутствие протока газа и применение летучей жидкости (ацетона) в качестве не-лодвижпой фазы. Ацетилен содержит в виде примесей 1—1,5% воздуха. Вследствие значительно меньшей растворимости воздуха в ацетоне по сравнению с ацетиленом содержание воздуха в газовой фазе, находящейся в нижней части наполненного баллона, значительно больше, чем в верхней части. Кривая, характеризующая изменение содержания воздуха в ацетилене, при равномерном опорожнении баллона имеет типичный крутой хроматографический фронт ж диффузионный хвост. Выравнивание содержания воздуха в баллоне происходит через 12—15 суток. Для контроля содержания лримесей при производстве растворенного ацетилена пробы газа должны отбираться из наполнительной рампы, так как пробы, отбираемые из баллонов, не соответствуют среднему содержанию примесей. [c.378]
Карбид кальция получается сплавлением обожженной извести с антрацитом и коксом. К исходному сырью предъявляют жесткие требования в отношении содержания примесей, так как они ухудшают качество готового продукта, а в некоторых случаях присутствие примесей нарушает нормальный ход процесса получения карбида. Особенно вредна примесь фосфора, образующего фосфористый кальций СазРз, который при последующем разложении карбида водой дает ядовитый и в смеси с ацетиленом взрывоопасный газ — фосфористый водород РН3. Вредной примесью является также сера, которая образует сернистый кальций aS, а при разложении карбида водой — сероводород h3S последний при сжигании ацетилена сгорает с образованием сернистого газа SO2, вызывающего коррозию металлов. Примеси окислов магния и алюминия делают карбид кальция более тугоплавким. [c.602]
Для предупреждения взрыва газов в аппаратуре, в рабочих помещениях и наружных установках производства ацетилена из метана предусматривают сигнализацию о достижении температуры компримируемого. ацетилена-концентрата 90 °С и систему автоматического отключения компрессора при температуре газа 100°С. Вакуум-насосы и вакуум-компрессоры снабжают устройствами постоянного автоматического контроля содержания кислорода. При содержании кислорода в ацетилене 0,2% (об.) сигнализация срабатывает. В помещениях, опасных с точки зрения выделения газа, устанавливают газоанализаторы. Сигнализаторы наличия горючих газов должны настраиваться на концентрацию 20% от нижнего предела взрываемости. [c.33]
Единовременная зарядка гератоля рассчитана на 48 час. работы при прохождении 12 м 1час ацети лена. Однако, учитывая возможные пробои газом гератоля, первый анализ ацетилена на содержание фосфористого водорода производят после 24 час. работы очистителя, повторные анализы — через каждые 8 час. Если содержание фосфористого водорода при анализе превышает 0,02%, очиститель перезаряжают гератолем. Для перезарядки химический очиститель отключают от сети, перекрыв краны на входном и выходном трубопроводах. Оставшийся в очистителе ацетилен выпускают в газгольдер или в атмосферу. Очиститель продувают с целью удаления ацетилена азотом. После перезарядки продувают очиститель ацетиленом. Продувочные газы выпускают в атмосферу через патрубок 14. Отделившуюся ст ацетилена влагу выпускают через кран 18. [c.117]
При работе с ацетиленом содержание нерастворимых молекул достигает 25—32%. Содержание кислорода в покрытии при работе с нейтральным ацетилено-воздушным пламенем от 0,1 до 0,3%, при работе с восстановительным пламенем может достигать 0,03%. Во всех случаях наличие мелких зерен усугубляет структурные и химические изменения полиэтилена при газопламенном нанесении покрытий. Интервал между температурой плавления и разложения необходим для предотвращения деструкции материала при оплавлении на покрываемой поверхности. Зольность в полиэтилене низкого давления обусловливает структурирование и резко снижает эластичность покрытия. Влага в напыляемом материале, так же как и конденсация паров воды из продуктов сгорания горючего газа, на плохо нагретой поверхности, приводит к низкой адгезии покрытия и пористости его. [c.292]
Давидсон показал, что при пропускании ацетилена в смеси с легкими углеводородами природного газа даже при объемном содержании в 1,17% через трубку, нагретую до 500—950°, его всегда можно было обнаружить в выходящих газах. Между тем ацетилен обычно отсутствует в газах термического разложения парафиновых и полиметнленовых углеводсУродов. [c.252]
Более новым является способ дегидрогалогенировапия дихлорэтана в нарах при высокой температуре. При этом пары дихлорэтана разбавляют в соответствующем соотношении либо парами воды, либо инертным газом (азотом, углекислым газом или хлористым водородом) и процесс ведут нри температуре 800—1000°. Выход хлористого винила достигает максимум 52% от теоретического. Побочным продуктом является ацетилен, содержание которого в конечной реакционной смеси повышается с ростом температуры и ростом отношения дихлорэтана к водяному пару [1051]. Если процесс ведут при более низкой температуре (300—800°), но прочих равных условиях, то, кроме хлористого винила, образуется также ацетальдегид и несколько меньшее количество хлористого этила [1052].Часто применяют катализаторы, как, например, окись алюминия, каолин, пемзу, активированный уголь и др. В последнем случае нары дихлорэтана разбавляют только инертным газом и ни в коем случае не нарами воды. На активированном угле с присадкой (следы) фосфорной кислоты дегидрогалогенирование протекает количественно [1053]. [c.246]
Один из этих приемов, именно применение поглотителей, был изучен Клебанским с сотрудниками [3]. Из многих исследованных поглотителей (ксилол, керосин, сольвентнафта, пиронафт, парафиновое масло) авторы выделили ксилол, который обладает хорошей растворяющей способностью по отношению к винилацетилену и весьма малой растворяющей способностью по отношению к ацетилену. Содержание винилацетилена в насыщенном ксилоле авторы определяли в 4—5%. Отгонка винилацетилена от ксилола производилась при 130—140°. Регенерированный ксилол содержал 0,1% винилацетилена. Эта концентрация при повторном применении ксилола для абсорбции винилацетилена не обеспечивает необходимой полноты извлечения винилацетилена из реакционного газа. Оборотный ацетилен будет содержать заметные количества винилацетилена со всеми отрицательными последствиями для активности катализатора. [c.229]
Для оценки возможности образования взрывоопасных концентраций рассмотрим условия взрываемости смеси С2Н2, О2 и СН4 (см. рис. 23,6), которая в какой-то мере характеризует состав газов пиролиза. Взрыв данной смеси при содержании около 10% ацетилена возможен только в том случае, если в ней находится не менее 40% кислорода. Практически это невозможно, так как при таком содержании кислорода в газах пиролиза ацетилен отсутствует. [c.58]
Нели же при ТОМ же давлении содержание иропана повысить до 9 мол."и, то поглотительные способности угля и углеводородов С, окажутся практически одинаков1)1ми . Гиперсорбцией можно отделить углеводородную часть газа от азота, выделить ацетилен и т. д. Применительно к легким углеводородам (наиример, С. ) поглотительная способность угольного адсорбента значительпо выше, чем жидкого углеводородного абсорбента. Однако тяжелые компоненты, особенно нрн большой их концентрации в исходной смеси, гораздо лс1 че и дешевле отделтт) абсорбцией, так как адсорбция их углем сопровождается быстрой его дезактивацией, вызванной трудностью отпаркп адсорбента. [c.319]
Образующиеся при неполном сгорании jHj твердые частички углерода, сильно накаливаясь, обусловливают яркое свечение пламени, что делает возможным использование ацетилена для освещения. Применением специальных горелок с усиленным притоком воздуха удается добиться одновременно сочетания яркого свечения И отсутствия копоти сильно накаливающиЬся во внутренней зоне пламени частички углерода затем сполна сгорают во внешней зоне. Газы, не образующие при сгорании твердых частиц (например, Hj), в противоположность ацетилену дают почти несветящее пламя. Так как в пламени обычно применяемых горючих веществ (соединений С с Н и отчасти О) твердые частички могут образоваться за счет неполного сгорания только углерода, пламя газов и паров жидкостей бывает при одних и тех же условиях тем более коптящим, чем больше относительное содержание в молекулах горящего вещества углерода и меньше кислорода й водорода. Например, спирт (С2Н5ОН) горит некоптящим пламенем, а скипидар (СюНц) — Сильно коптящим. Яркость пламени зависит и от степени накаливания этих твердых частиц, т. е. от развивающейся при горении температуры. [c.535]
Пыль прижигающе действует на дыхательные пути и кожу. При действии влаги выделяет токсический газ ацетилен Пары ядовиты. Отравление наступает при содержании 0,32— 0,38% (объемн.). Длительное вдыхание вызывает хроническое отравление [c.648]
Переработка этилена в большинстве случаев требует тщательной очистки его от ацетилена. Так, при производстве полиэтилена под высоким давлением и окиси этилена содержание С2Н2 не должно превышать 10 частей на 1 млн, частей [2], что соответствует 99,5—99,8%-ному удалению ацетилена. Селективному гидрированию подвергаются целиком газы пиролиза перед фрак-циопировкоп или же только этиленовая фракция. В первом случае ацетилен гидрируется водородом, содержащимся в газах пиролиза. В последнем случае для производства этилена высокой чистоты потребовалось бы введение водорода извне, а также новая ступень разделения газов кроме того, управление высокоэкзотермической реакцией гидрирования затрудняется [13]. Вследствие этого установка гидрирования ацетилена размещается обычно перед фракдпопировкоп, после очистки от кислых газов. [c.151]
При адсорбции активированным углем марки АГ-2 концентрация этилена повышается с 5—6% в сырьевом газе до 99,7% в получаемой этиленовой фракции. Глубина извлечения этилена около 99,6%, содержание его в сухом газе около 0,02% [30]. Гиперсорбер, являющийся комбинированным адсорбером-десорбером, представляет колонну высотой 2Ь м ж диаметром 1,А.м. Гиперсорбер выделяет ацетилен из продуктов окислительного крекинга метана из сырья, содержащего 9,2% СгН , был получен 82,8%-ный концентрат в сухом газе оставалось всего 0,1% С На [5]. Однако адсорбционное выделение ацетилена осложняется трудностью отпарки его без значительной полимеризации [50]. Кельцев и Халиф на 97% извлекали Сз и более тяжелые компоненты из тощего саратовского газа при давлении 5—10 ат [51 ]. Возможность выделения водорода 99—99,5%-ной чистоты из метано-водородной и более тяжелых по составу смесей экспериментально показана Потоловским, Спектор и Каминером. Выход На составлял 96% от возможного [52]. Гиперсорбционное разделение легких отходящих газов, в которых этилен являлся самым тяжелым компонентом, мало изменяло активность угля и позволяло обходиться реактивацией его в мягких условиях. [c.179]
chem21.info
Ацетилен из углеводородных газов - Справочник химика 21
Способность цеолитов одновременно адсорбировать пары воды и СО 2 можно использовать для решения очень важной промышленной задачи — создания защитных атмосфер, необходимых при обработке металлов, спекании металлокерамики, специальной пайке и т. п. (применение контролируемых защитных атмосфер позволяет регулировать содержание углерода в поверхностном слое стальных изделий и повышать усталостную прочность и долговечность деталей). Одновременно с парами воды и двуокисью углерода из воздуха под давлением при помощи цеолитов могут удаляться и углеводороды, в частности ацетилен. Кроме того, совместная адсорбция паров воды и СО 2 открывает перспективу для решения вопроса о тонкой осушке, об очистке некоторых газов, используемых в промышленности (воздуха, азото-водородной смеси, углеводородов и т. д.). Наряду с предварительной осушкой и очисткой воздуха цеолиты могут применяться и для очистки продуктов его разделения, например очистка аргона от кислорода и других примесей (азота, водорода и углеводородных газов). [c.111]
Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]Пиролизом называют процесс, аналогичный термическому крекингу, но проводимый при более высокой температуре (670— 1200 °С) и невысоком давлении (0,2—0,5 МПа). Пиролизом углеводородных газов (пропана или бутана) или бензиновых фракций получают ряд необходимых для нефтехимического синтеза и производства пластмасс веществ, таких, как этилен, пропилен, бутадиен, ацетилен. Этилен, в свою очередь, служит сырьем для производства этилового спирта, стирола, полиэтилена и оксида этилена. [c.265]
В качестве флегматизаторов иногда используют и горючие вещества. В частности, ацетилен, полученный электрокрекингом метана или высокотемпературным пиролизом углеводородных газов, содержит примеси метана, пропана, бутана и других углеводородов, которые являются хорошими флегматизаторами и препятствуют термическому разложению и взрывному распаду ацетилена более эффективно, чем, например, азот. Ацетилен, флегматизированный данными углеводородами, можно сжимать до высоких давлений и нагревать до высоких температур, не опасаясь его разложения и взрыва. [c.45]
Микропримеси, которые могут оказаться в этилене, идущем на полимеризацию, бывают обусловлены различными причинами. Такие микропримеси, как азот и другие инертные газы, могут присутствовать в углеводородном газе или в растворенном виде во фракциях нефти, подвергающихся крекингу или пиролизу. В нефти содержатся сернистые соединения, из которых при пиролизе образуется сероводород, частично сероокись углерода и другие сернистые соединения. В процессе пиролиза углеводородов образуются водород, метан, ацетилен, этан, пропилен и другие углеводороды. При пиролизе в присутствии водяного пара образуются двуокись и окись углерода. В тех случаях, когда для удаления нежелательных компонентов применяются растворители, пары этих растворителей также попадают в этилен или иной продукт. [c.303]
При осуществлении процесса превращения углеводородных газов в ацетилен нужно, однако, учесть следующее. Во-первых, выше 1200° все газовые реакции протекают очень быстро. Поэтому, чтобы предотвратить распад ацетилена на элементы, продолжительность пребывания газов в зоне реакции следует свести к минимуму. Во-вторых, поскольку ниже 1200° стабильность ацетилена уменьшается, а стабильность других углеводородов растет, то, чтобы помешать разложению ацетилена и его реакциям с другими газами, выходящие из реактора продукты необходимо очень быстро охлаждать (подвергать закалке). Следует отметить, что получение ацетилена пиролизом парафинов сопровождается также увеличением объема вследствие образования водорода, а поэтому проведение процесса под низким давлением или в присутствии разбавителей должно давать известные преимущества. [c.272]
Описан видоизмененный регенеративный процесс, в котором использован твердый теплоноситель в псевдоожиженном состоянии [4]. В этом процессе тепло, необходимое для пиролиза углеводородных газов в ацетилен, подводят с помощью взвешенного в газе пылевидного огнеупорного материала. Последний непрерывно удаляют из реактора, нагревают топочными газами в особой печи и возвращают обратно в реактор. [c.275]
Среди форм материально-технического снабжения в последнее время возрастает значение транзитного снабжения, при котором продукция поступает от предприятия-поставщика непосредственно предприятию-потребителю. Многие виды сырья (природный газ, нефть, углеводородные газы, апатитовый концентрат, сера и др.), химические полупродукты (синтетический аммиак, серная, фосфорная, азотная кислоты, ацетилен, синтетический метанол и др.) поступают транзитом. При такой форме снабжения сокращаются транспортные и погрузочно-разгрузочные работы, ускоряется доставка продукции, не требуется складов и баз, и одновременно создаются благоприятные условия для бесперебойного материально-технического обеспечения сырьем заданного качества. Рациональное прикрепление потребителей к поставщикам при массовых поставках (металл, топливо и др.) позволяет сократить транспортные расходы на 3—5%, повысить уровень специализации предприятий, улучшить использование материальных ресурсов, [c.149]
ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ НА АЦЕТИЛЕН И ВОДОРОД [c.114]
В промышленности термические процессы расщепления природных и попутных углеводородных газов, различных фракций нефти, предназначенных для получения моторных топлив, смазочных масел, нефтяного кокса, а также сырья для химической и нефтехимической промышленности (ацетилен, олефины, диеновые и ароматические углеводороды и другие продукты) представляют большой интерес. [c.265]
Взрывоопасная смесь может образовываться при заполнении воздухом газометров, ранее использовавшихся для углеводородных газов, вследствие выделения ранее растворенного газа из затворной жидкости. В этом отношении наибольшую опасность представляет ацетилен, довольно хорошо растворимый в воде и дающий взрывоопасные концентрации в широких пределах. [c.8]
В качестве затворной жидкости чаще всего применяют воду и насыщенные водные растворы хлористого натрия, хлористого магния или хлористого кальция (рассолы). Применение воды менее желательно, вследствие заметной растворимости в ней некоторых углеводородных газов. Наибольшей растворимостью обладает ацетилен (при 20° С в 1 объеме воды растворяется 1,1 объема газа). Поэтому при работе с ацетиленом следует применять рассолы (лучше всего насыщенный раствор хлористого кальция), в которых растворимость газов значительно меньше. Предварительное насыщение затворной жидкости рабочим газом также исключает его растворение. Однако, при заполнении газометра газом другого состава может происходить перераспределение отдельных компонентов газовой смеси между газом и затворной жидкостью, в результате чего состав газа изменится. Поэтому для точных работ, при переходе к работе с газом другого состава, затворную жидкость в газометре следует сменить или прокипятить. [c.132]
Интерес к термическому пиролизу предельных углеводородных газов объясняется тем, что в результате их термической переработки образуются этилен, пропилен и ацетилен, являющиеся важным сырьем промышленности тяжелого органического синтеза. Запасы предельных углеводородных газов весьма велики, поэтому на их основе организовано крупное нефтехимическое производство. [c.126]
В углеводородных газах наиболее часто встречаются непредельные у1"леводороды этилен, пропилен, изобутилен, н. бутилены, амилены, дивинил и ацетилен. [c.100]
Ацетилен, получаемый разложением карбида кальция, и сухой природный газ, содержащий в основном метан, могут быть непосредственно использованы для дальнейшей переработки. Углеводородные газы крекинга и пиролиза нефтяных дистиллятов, коксовый газ, а также жирные природные газы являются сложными смесями веществ различного состава. Они могут использоваться в качестве химического сырья только после предварительного разделения на компоненты. В зависимости от требований, предъявляемых к сырью при дальнейшей переработке, газы разделяют на индивидуальные углеводороды четкое разделение) или на группы (фракции) углеводородов с близкими свойствами грубое разделение). [c.155]
Из компонентов искусственного углеводородного газа в ре акцию полимеризации вступают непредельные углеводороды, причем с повышением степени непредельности склонность углеводорода к полимеризации возрастает. Ацетилен полимери-зуется легче этилена, бутадиен легче бутилена и т. д. Склон- ность непредельных углеводородов к полимеризации возрастает также с увеличением их молекулярного веса и повышением температуры реакции. В практике нефтеперерабатывающей промышленности применяете полимеризация бутиленов на этой реакции основано производство изооктана и так называемого полимербензина. [c.224]
Сырьем для получения аммиака служит смесь азота и водорода. Водород для этой смеси получают разными способами, из которых наиболее распространенными являются конверсия природного газа (метана) и других углеводородных газов комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ фракционное разделение горючих газов, в частности, коксового, методом глубокого охлаждения газификация твердого и жидкого топлива с последующей конверсией окиси углерода электрохимический способ получения водорода. [c.113]
К числу реакций, которым легко подвергаются углеводороды при высоких температурах, принадлежит их сожжение. Начиная с температуры красного каления, в присутствии кислорода все углеводородные газы сгорают с образованием в качестве конечных продуктов окисления углекислоты и паров воды. Однако одним сожжением нельзя дать полного анализа сложных углеводородных смесей. Как было описано в главе И1, путем сожжения можно определить содержание одного или двух простейших углеводородов. Идентификация углеводородов может производиться путем учета количества сгоревшего газа и количества образовавшейся углекислоты. Например, один объем метана при сгорании дает один объем углекислоты. Один объем этана дает при сожжении два объема углекислоты. Однако такое же двойное количество углекислоты дает и сожжение этена, а также и ацетилена. Поэтому получая, например, двойной объем углекислоты после сожжения и не зная, что представляют собой эти углеводороды, нельзя решить вопрос, являются ли сгоревшие углеводороды этаном, этеном или ацетиленом. Проводя сожжение не с окисью меди, а над накаленной платиной с добавкой кислорода, можно по количеству истраченного на сожжение кислорода судить, является ли сгоревший газ этаном или этеном и каково содержание каждого из этих компонентов. Однако сожжение смеси из трех и более углеводородных компонентов вообще не позволяет решить задачи о составе газа, поскольку число неизвестных превышает число независимых уравнений, которые могут быть построены для этих случаев. [c.141]
При рациональном использовании побочных продуктов ацетилен, полученный из углеводородных газов, будет дешевле карбидного. [c.275]
Ингибиторы горения применяют главным образом для пожаротушения и активного подавления взрыва. Для использования з технологических процессах применяют иногда флегматизаторы с высокой теплоемкостью, сочетающие в себе ингибирующую активность и тепловое воздействие, К таким веществам относятся, например, горючие углеводородные газы, которые добавляют к ацетилену, что позволило создать ряд взрывобезопасных технологических схем синтеза органических веществ из ацетилена при вы-. соких температурах и давлениях до 20 МПа (200 кгс/см ). [c.294]
Взрыв. Такие углеводородные газы, как ацетилен, изрываются при ограниченном доступе воздуха, разлагаясь в результате с образованием угля. Некоторые при.меры этого типа рассмотрены в гл. 7, другие — в гл. 9. [c.258]
Ацетилен. В большинстве опытов по термическому крекингу углеводородов промежуточные продукты превращаются в ацетилен еще до образования углерода и водорода в качестве продуктов полного разложения. Это справедливо как для метана, так и для высокомолекулярных парафиновых и алкилароматических углеводородов. Поэтому применение плазменного реактора позволяет полу чать ацетилен из самого различного сырья. Однако углеводородный газ не может применяться в качестве стабилизирующей жидкости, так как вследствие крекинга углеводородов и отложения углерода на электродах образование плазмы в этом случае вскоре прекращается. Следует применять двухступенчатый плазменный реактор, на второй ступени которого под действием горячей плазмы протекает крекинг углеводорода с образо ванием ацетилена. [c.333]
Другим технически важным свойством ацетилена является его раст1юримость, значительно более высокая, чем у других углеводородных газов. Так, в 1 объеме воды при 20 °С растворяется около 1 объема ацетилена, а при 60 °С растворяется 0,37 объема. Растворимость снижается в водпелх растворах солей и Са(0Н)2. Значительно выше растворимость ацетилена в органических жидкостях при 20 °С и атмосферном давлении она составляет (в объемах щетилеиа на 1 объем растворителя) в метаноле 11,2, в ацетоне 23, в диметилформамиде 32, в N-метилпирролидоне 37. Растворимость ацетилена имеет важное значение при его получении и выделении з смесей с другими газами, а также в ацетиленовых балл )нах, где для повышения их емкости по ацетилену и снижения авления используют растворитель (ацетон). [c.77]
Интересное видоизмзнение KW-процесса в приложении к этану было осуществлено на одной опытной установке в Германии. Углеводород и кислород сжигались в описанных выше условиях, но в отсутствие катализатора и при более высокой температуре (120u ). Применение этого процесса для химического синтеза, повидимому, весьма заманчиво. Приблизительно 25% углерода углеводородных газов превращается в ацетилен, а остальные 75% представляют собою газ синтеза , весьма приблизительно эта реакция может быть представлена уравнением [c.196]
Все углеводородные газы горят на воздухе, образуя пламя различной яркости. Метан, в котором 25% водорода, горит на воздухе светящимся пламенем, а ацетилен, содержащий 7,9% водорода, горит котящим пламенем. Копоть вызывается избыточным количество углерода в молекуле, а чтобы ее избежать, следует пользоваться особыми горелками, в которых сгорание осуществляется при избытке воздуха. [c.15]
Важный для развития химической промышленности газ — ацетилен — получается из углеводородных газов при электрокрекинге, термокрекинге с добавкой кислорода и высокотемпературном пиролизе. Эти процессы выгоднее широко применявшегося способа получения ацетилена из карбида кальция, который отличается многоста-дипностью, громоздкостью оборудования, большой энергоемкостью и зпачительпымп капитальными затратами. [c.211]
Обычно углеводородные газы, получаемые при деструктивпой переработке нефти, состоят нз алканов и алкенов до включительно. Водород — также постоянный компонент газов переработки. В отдельных специальных случаях в состав углеводородов газа входят бутадиен и иногда этин (ацетилен) и его гомологи. В табл, 56 даны физические свойства компонентов газа. Основное сырье для химической переработки — непредельные углеводороды. По масштабам производства на первом месте стоит выработка компонентов моторного топлива. Для получения полимерного бенйина используются бутены и пропен для изооктана — изобутен с добавкой нормальных бутенов для производства алкилбензинов — изобутан и алкены от jHg и выше, преимущественно бутены для алкилирования бензола — этен и пропен для производства нео-гексана — изобутан и этен. [c.335]
Ацетилен являющийся важнейщим сырьем органического синтеза, до настоящего времени в основном производится из карбида кальция, В 1958 г, 60% карбида было переработано на ацетилен. В последнее время увеличивается промышленное получение С2Н2 из метана и других углеводородных газов (см. главу XVni). Помимо промышленности органического синтеза, ацетилен применяется для резки и сварки металлов. [c.343]
Ацетилен является в настоящее время одним из важнейших сырьевых веществ в промышленности органического синтеза. Наиболее выгодно получать ацетилен из углеводородных газов (электрокрекинг метана и другие способы). При производстве ацетилена путем переработки углеводородных газов его концентрация в получающихся газообразных продуктах (водород, углеводороды и др.) относительно невелика. В то же время ацетилен в отличие от предельных углеводородов хорошо растворяется в воде. Он растворяется в воде примерно в 30 раз лучше, чем метан. Ацетилен очень хорошо растворяется также в диметилформамиде, ацетоне, метаноле, бутирол-актоне и других растворителях. Эти свойства ацетилена и используются сейчас для его выделения из газовых смесей. [c.62]
Насыщенные углеводородные газы при любом давлении могут быть подвергнуты действию нескольких электрических дуг, длина которых вариирует в соответствии с изменением состава газа Так например газы, получающиеся при гидрогенизации угля, пропускаются последовательно через дуги в 200, 280 и 350 ш длиной, причем образующийся ацетилен удаляется после прохождения через каждую из дуг. В других процессах производства ацетилена и юдорода предлагается пропускать углеводородный газ через дугу под уменьшенным давлением или же с такой скоростью, чтобы величина отношения объема газа (в м /час) к мощности дуги (в kWh) находилась между 0,6 и 1,6 . [c.287]
Большой интерес к термической переработке предельных углеводородных газов объясняется в первую очередь тем, что в результате термической переработки химически инертных газов образуются этилен, ацетилен и пропилеи, являющиеся важнейшим сырьем промышленности тян елого органического синтеза. Важным нанравлением высокотемпературной переработки является также получение высококачественной сажи, водорода и синтипгаза. Благодаря тому, что запасы предельных газов весьма велики, на их основе может быть организовано крупное нефтехимическое производство. С другой стороны, термические превращения низших алканов относительно просто могут быть исследованы эксне- )гшентально и являются одной из наиболее благоприятных областей для изучения теоретических положений химической кинетики гомогенных газовых реакций. Последние положения явились причиной появления многочисленных экспериментальных и теоретических работ по пиролизу газов. [c.47]
В б,дизкой связи с окислительным пиролизом стоит по.лучение водорода частичным окислением углеводородных газов, на котором мы здесь останавливаться не будем. В соответствии с режимом горения окислительный пиролиз можно разделить на две группы. ]Зо-первых, горение на насадке и.ли без нее (главным образом для получения этилена из этана и пропана), во-вторых, высокоскоростное турбулентное и детонационное сгорание с высокой температурой и с малой длиной зоны реакции (главным образом при переработке метана на ацетилен или сажу). [c.54]
chem21.info
