Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Горение ацетилена
Ацетилен горение - Справочник химика 21
Развивающейся при горении ацетилена в смеси с кислородом высокой температурой (около 3000 °С) пользуются для автогенной сварки и резки металлов. На воздухе ацетилен горит белым пламенем, сильно коптящим вследствие неполного сгорания углерода. [c.498]
При определении оптимального времени контакта и условий закалки очень важно установить, где образуется ацетилен — в зоне горения или за пламенем. Этот вопрос важен с технологической точки зрения, так как определяет время реакции, зависящее в этом случае не только от времени контакта (о бъем реактора расход), но и от формы и размеров пламени. Определение зоны, в которой происходит конверсия в ацетилен, определяет конструкционные характеристики горелки, гидродинамические характеристики потока газов (ламинарный или турбулентный), место ввода охлаждающей воды для замораживания равновесия и т. д. [c.112]
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]
Применение. Более половины получаемого кислорода расходуется в черной металлургии для интенсификации выплавки,. чугуна и стали. В смеси с ацетиленом С2Н2 кислород используют для сварки и резки металлов, при горении этой смеси пламя имеет [c.442]
А карбид кальция — вещество, открытое случайно при испытании новой конструкции печи Несколько лет назад карбид кальция СаСг использовали главным образом для автогенной сварки и резки металлов. При взаимодействии карбида с водой образуется ацетилен. Горение ацетилена в струе кислорода позволяет получать температуру почти 3000° С. В последнее время ацетилен, а следовательно, и карбид, все меньше расходуются для сварки и все больше — в химической промышленности. [c.306]
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]
Уг (рис. 53) дикарбид кальция (тв, 3 гранулы, в пробирке) + вода (5 мл), быстро закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой -н х (20 с, для вытеснения воздуха из реакционного объема при выделении ацетилена) газ + кислород воздуха (поджечь выделяющийся из трубки ацетилен) горение - t (внести в пламя холодный фарфоровый тигель) углерод (внимание ввиду высокой температуры ацетиленового пламени опыт следует проводить быстро, во избежание заплавления отверстия газоотводной трубки ). [c.173]
Разумеется, основным эффектом реакций окисления является выделение энергии (главным образом в виде тепла). Этот процесс часто сопровождается изменением давления в объеме горения, так как с повышением температуры происходит расширение объемов газообразных продуктов горения, а поскольку процесс горения весьма скоротечен, то изменения давления могут привести к взрыву. Действительно, реакции окисления таких газов, как водород и ацетилен, имеющих высокую скорость распространения пламени, часто приобретают взрывной характер. Следствие этого — повреждения и даже разрушения газоиспользующего оборудования и емкостей. Чрезмерное повышение температуры горения может привести к оплавлению горелок, огнеупорных материалов и теплопередающих поверхностей. [c.99]
Однако стабильное пламя можно сохранить и при большой интенсивности работы горелки (турбулентное движение потока горючей смеси). В этих целях могут быть использованы различные технические приемы (рис. П-И, д — к). Так, при не аэродинамической форме горелки значительно тормозится поток (рис. П-11, д), вследствие чего образуется зона спокойного горения смеси с размещением пламенп по ее краям (обратный конус). Другой, более часто используемый прием — созданпе стабильного пламени во вторичном потоке у края горелки (рис. П-11, е) или в ее центре (рис. П-11, ж). Применяют его, например, при установлении метанокислородного пламени в реакторе для парциального окисления метана в ацетилен. В этом случае параллельно с метано-кислородной смесью, поступающей по осп горелки, подается кислород — скорость горения увеличивается, а скорость потока в зоне пламени становится умеренной. Возможно также введение кислорода перпендикулярно оси горелки с образованием диффузионного пилотного пламени, являющегося стабилизатором. [c.88]
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]
Ацетилен — весьма ценное соединение. Его горение в кислороде является очень экзотермичной реакцией [c.594]
При измерении содержания ацетилена по длине поперечного сечения пламени на экспериментальной установке было показано, что ацетилен образуется очень быстро и в узкой зоне. В дальнейшем пытались установить соотношение между изменением этого содержания по длине пламени (включая зоны воспламенения, собственно горения и окончания горени/1), диаметром газовых потоков, характером (ламинарным или турбулентным) потока и, естественно, соотношением кислорода и углеводородов. [c.112]
В обычных условиях горение представляет собой процесс окисления или соединения горючего вещества и кислорода воздуха, сопровождающийся выделением тепла и света. Однако известно, что некоторые вещества, папример сжатый ацетилен, хлористый азот, озон, взрывчатые вещества, могут взрываться и без кислорода воздуха с образованием тепла и пламени. Следовательно, горение может явиться результато.м не только реакции соединения, но и разложения. Известно также, что водород и многие металлы могут гореть в атмосфере хлора, медь — в парах серы, магний — в диоксиде углерода и т. д. [c.119]
В школьной практике взрывы бывают вызваны чаще всего горением смесей газов или паров горючих и легковоспламеняющихся веществ с воздухом. Чем ниже температура вспышки паров, тем больше опасность взрыва веществ, имеющих очень низкую температуру кипения, как метан, этилен, ацетилен, водород и др. Можно грубо считать, что относительная опасность взрыва обратно пропорциональна величине температуры самовоспламенения. [c.53]
Кислород-третий по использованию в промышленности химикат, уступающий только серной кислоте и негашеной извести СаО. Ежегодный расход этого элемента достигает 14 млрд. кг. Он широко используется в качестве окислителя. Приблизительно половина производимого кислорода расходуется в сталеплавильной промышленности, главным образом для удаления примесей из стали (см. разд. 22.6). Кислород применяется в медицине с целью ускорения процессов окисления, необходимых для поддержания жизни. Он используется совместно с ацетиленом С2Н2 для кислородноацетиленовой сварки. Последнее применение основано на высокой экзотермичности реакции между С Н и Oj, при которой развиваются температуры, превышающие 3000°С. Реакция горения кислородно-ацетиленовой смеси описывается уравнением [c.304]
При горении в воздухе концентрация кислорода должна быть не ниже 14—18% (об.), и только некоторые вещества (ацетилен, этилен, водород, сероуглерод и др.) могут гореть при содержании кислорода до 10% (об.). [c.180]
В горючих системах обычно различают горючее и окислитель. Возможны также процессы горения, в которых участвует только одно исходное вещество, способное к взрывному распаду, например озон, ацетилен, взрывчатые вещества и пороха. Такое соединение всегда бывает эндотермическим, горение происходит за счет теплового эффекта реакции его разложения или внутреннего самоокисления сложной молекулы (у взрывчатых веществ). [c.5]
Существует [55] спектральное подтверждение того, что около светящейся восстановительной зоны плоского пламени при горении этилена в кислороде имеется ацетилен. [c.473]
Ацетилен и углерод, так ке образующиеся в результате пиролиза, могут реагировать с продуктами горения [c.113]
Ацетилен и воздух для горения подают из баллонов через редукторы 14 и вентили точной регулировки 3. Количество поступающих ацетилена и воздуха поддерживают постоянным во время измерений и выбирают таким, чтобы обеспечить полное сгорание ацетилена. Высота пламени должна быть приблизительно 25—30 см. С помощью диафрагмы 9 из пламени выделяют участок, расположенный на 2—3 см выше его зеленого конуса, где горение наиболее стабильно. Контроль подачи ацетилена и воздуха осуществляют реометрами 12. [c.108]
В указанном процессе ацетилен образуется в зоне горения по реакции [c.60]
Так как при температурах выше 1000 С эти реакции целиком сдвинуты вправо, в равновесной смеси газов не могут одновременно присутствовать ацетилен и углекислота или водяной пар. Поэтому ацетилен, получающийся в определенных условиях при неполном горении метана в кислороде и воздухе, наряду с углекислотой и водяным паром, как и ацетилен, получающийся при термическом процессе, является промежуточным неустойчивым продуктом и его получение возможно только нри быстрой закалке продуктов реакции. [c.115]
Известны многочисленные взрывы, вызванные взаимодействием хлора с ацетиленом. Реакция взаимодействия ацетилена с хлором может инициировать взрывной распад ацетилена, что способствует развитию аварии. Для горючих смесей с хлором характерны низкие температуры самовоспламенения. Это увеличивает опасность инициирования горения при образовании взрывооласных смесей. [c.349]
Некоторые авторы считают, что и при термическом разложении и при неполном горении образование ацетилена идет через этан, который, теряя водород, превращается сначала в этилен, а затем в ацетилен. Этан образуется при взаимодействии метиленового радикала (СНа), который является первичным продуктом термического разложения метаиа. [c.116]
Пламена углеводородов обладают некоторой электропроводностью. Характерна повышенная ионизация в зоне горения пламен, электропроводность падает при переходе к высоким зонам. Измеренная концентрация электронов для пламени ацетилен-воздух составляет 10 ° см для смеси ацетилен—динитрооксид 10 —10 атм. На эти данные опираются при расчете степени ионизации элементов в пламенах. На рис. 3.25 показано изменение степени ионизации атомов элементов II группы в зависимости от температуры. [c.62]
К настоящему времени известно небольшое число экспериментальных исследований работы поршневых двигателей внутреннего сгорания на ацетилене, которые выполнены преимущественно на одноцилиндровых установках FR. Особенностью ацетилена является высокая склонность к детонации, исключающая возможность работы двигателя на богатых и стехиометрических смесях. Вместе с тем широкие концентрационные пределы воспламенения и горения ацетилено-воздушных смесей позволяют организовать работу двигателя при пониженных степенях сжатия за счет ультраобеднения топливной смеси. Согласно экспериментальным данным, в диапазоне е = = 4—6 стабильная работа установки FR обеспечивается прн а=1,45—2,4, причем с повышением степени сжатия граница бездетонационной работы двигателя смещается в бедную область. В этом случае потери мощности по сравнению с работой на бензине составляют около 30% нри снижении индикаторного к. п. д. на 10—12% [179]. [c.191]
Рассмотрим эти два принципа на самом простом примере — конструкции газовой горелки для сварки или резки металлов (рис. 77). Кислород и ацетилен подаются к месту горения по тонким трубам из хорошо проводящего тепло металла (медь). Благодаря их малым диаметрам создайся большая удельная поверхность стенки, которая являете местом исчезновения активных центров, что необходимо для того, чтобы не пропустить развитие цепной реакции внутрь прибора ( проскок ). [c.126]
Ацетилен характеризуется высокими энергетическими показателями (см. табл. 4.1). Он легко вступает в реакцию с кислородом воздуха, выделяя при сгорании смеси стехиометрического-состава 105,2 кДж. Тепловой эффект горения ацетилено-воз-душных смесей меньше, чем тепловой эффект реакции распада чистого ацетилена, составляюший 227,1 кДж/моль. Таким образом, в противоположность большинству топлив при обога-шении ацетилепо-воздушной смеси ее тепловой эффект возрастает. Тем не менее максимальная скорость реакции, минимальная энергия зажигания и другие экстремальные параметры горения соответствуют стехиометрическому составу ацетиленовоздушной смеси. [c.191]
Являясь экзотермическим соединением, ацетилен в опеределен-ных условиях способен к взрывному разложению в отсутствие кислорода или других окислителей. При этом выделяется энергия (8,7 МДж/кг), которой достаточно, чтобы разогреть продукты реакции до 2800 °С. Ацетилен способен к самопроизвольному разложению при горении, взрыве, детонации и каскадном разложении. Конечное давление газов зависит от характера разложения. При взрыве скорость распространения пламени достигает нескольких метров в секунду, а конечное давление, являясь функцией развиваемой температуры, возрастает по сравнению с начальным в 8—12 раз. Давление детонационной волны до ее отражения от стенки (а также от торца, изгиба и т. д.) может увеличиться в 30 раз, а в отражаемой волне в 50-—100 раз. [c.20]
Реактор с предварительным перемешиванием газа. Этот реактор изготовляют из огнеупорной керамики или термостойкой сталп. Он состоит КЗ смесителя, диффузора и камеры сгорания. Объем камеры сгорания (реакционной камеры) зависит от скорости горения газов, температуры и т. д. Камера сгорания большинства реакторов сделана из огнеупорных материалов. Этот тип реактора используют при парциальном окислении углеводородов в ацетилен или в спнтез-газ п т. д. [c.353]
Очевидно, что взрывобезопасность индивидуального ацетилена можно обеспечивать только на основе второго и третьего принципов. Взрывоопасность ацетилена значительно возрастает по мере повышения давления. Наиболее опасны процессы компримирования ацетилена и заполнения им баллонов. В некоторых случаях оборудование, предназначенное для работы с ацетиленом высокого давления, изготовляется особо прочным, рассчитанным на давление недетонационного сгорания. Ввиду возможности возникновения детонации, а также роста давления сверх адиабатического и яри недетонационном горении такая система не гарантирует сохранности оборудования. Его безопасность следует обеспечивать тщательным контролем за невозможностью возникновения поджигающих импульсов. [c.87]
Ацетилен — газ, в чистом виде имеющий сладкий запах, плохо растворим в воде и очень хорошо в ацетоне, особенно под давлением (в ацетиленовых баллонах). При горении ацетилен дает высокотемпературное пламя, отсюда следует использование его в кислородно-ацетиленовых фонарях. Несмотря на токсичность, в прошлом ацетилен применяли в качестве анестезирующего средства (нарцилен). Высшие алкины являются газами, жидкостями или твердыми веществами, нерастворимыми в воде и имеющими нейтральную реакцию. [c.45]
Кроме указанных областей применения ацетилен широко ис1юльзуется при автогенной сварке металлов, так как горение ацетилена в смеси с кислородом дает температуру выше ЗОООХ. Ацетилен находит широкое применение в качестве исходного сырья для многочисленных синтезов, из которых наиболее важное значение имеют производства синтетического каучука, пластических масс, этилового спирта, уксусной кислоты и др. [c.142]
Важный параметр, характеризующий способность различных газов к быстрому нагреву, — объемная напряженность горения, которая определяется как произведение теплоты сгорания топливокислородной смеси и скорости горения. При стехиометрической газовоздушной смеси объемная напряженность горения [в (кДж/м ) (см/с)] водорода равна 840 165, ацетилена — 644 683, природного газа — 141 848, пропана— 169 439, бутана— 183 758, городского газа — 352 794. Из приведенных данных видно, что ацетилен является прекрасным топливом для осуществления газовой сварки. При использовании пропана скорость нагрева можно повысить за счет добавки ускоряющих компонентов (пропадиена, изопропилэфира, метилацетилена или окиси пропилена). Для высокоскоростной огневой резки применяют специальные газовые смеси, которые при прочих равных условиях делают кислородно-пропановую сварку конкурентоспособной с кислородно-ацетиленовой и даже электрической сваркой. [c.323]
Гесс и Штикель [364] теоретически и экспериментально изучали факельное горение ацетилена, определяли предельные значения минимально нобходимого количества пара и воздуха, пределы цветности пламени, его стабильность и уровни шума. В результате этих экспериментов был построен график зависимости объемного соотношения воздух — ацетилен от массы пара для различных значений функции Ф, записываемой в виде [c.183]
Примепеине. Более половины получаемого кислорода расходуете в черной металлургии для интенсификации процессов выплавки чугуна и стали. В смеси с ацетиленом кислород используют для сварки и резки металлоа, при горении этой смеси развивается температура я 3200 С. Пламя горящего в кислороде природного газа применяют при плавлении кварца и других тугоплавких веществ. В горелках для стеклодувных работ используют воздух с добавкой кислорода. Жидкий кислород применяют как окислитель в ракетных ТОПЛИВАХ. [c.436]
В каких объемных отношениях взаимодействуют ацетилен С2Н2 и кислород при горении ацетилена [c.23]
chem21.info
Реакция - горение - ацетилен
Реакция - горение - ацетилен
Cтраница 1
Реакция горения ацетилена завершается в более холодном внешнем конусе пламени и в области диффузионного пламени. Если же атмосфера, в которой происходит горение, не содержит необходимого количества кислорода, то среди продуктов сгорания обнаружатся заметные количества окиси углерода. [2]
Рассчитайте, находятся ли эти газы в том соотношении, которое требуется согласно уравнению реакции горения ацетилена, или один из газов имеется в избытке. [3]
Недавно Ван Вонтергем и Ван Тиггелен [1246] сделали аналогичную попытку определения энергии активации разветвляющего процесса в реакции горения ацетилена. [4]
Перегиб на кривой накопления ацетилена, соответствующий концу кислородной зоны, обусловлен, по-видимому, прекращением реакции горения ацетилена. [6]
Обычно применяемая в автогенной сварке кислородно-ацетиленовая смесь содержит на каждый литр кислорода 0 7 л ацетилена. Рассчитайте, находятся ли эти газы в том соотношении, которое требуется согласно уравнению реакции горения ацетилена, или один из газов имеется в избытке. [7]
Ацетилен образуется из метана в результате эндотермической реакции с одновременным разложением метана. Процесс получения ацетилена должен быть скоротечен, в противном случае может начаться реакция горения ацетилена, поэтому его проводят в реакторах горелочного типа. Углеводороды, смешанные с кислородом, проходят с большой скоростью через горелки определенных размеров и зажигаются в камере сгорания. [9]
В связи с этим при регулировке пламени необходимо оставлять некоторый запас ацетилена, поэтому ацетиленовый вентиль на горелке не должен открываться полностью. Тогда по мере надобности сварщик, не прекращая процесса сварки, добавляет ацетилен в газовую смесь, постепенно открывая вентиль большим пальцем правой руки. При работе с газами-заменителями ацетилена ( пропан, бутан и др.) следует учитывать, что реакции горения их при соотношениях с кислородом отличаются от реакции горения в ацетилено-кислород-ном пламени. Процесс горения значительно сложнее, чем это следует из приведенных выше реакций горения ацетилена в кислороде, так как горючее в процессе горения претерпевает ряд изменений. Внутреннее ядро пламени характеризуется разложением пропана и бутана на промежуточные продукты - метан и этилен, затем последующим их разложением при температуре 800 - 1200 С на углерод и водород. [11]
При взаимодействии его с водой выделяется ацетилен. Смеси ацетилена с воздухом ( 2 3 - 80 7 % ацетилена по объему) взрывоопасны. Наибольшая сила взрыва возникает тогда, когда весь кислород воздуха расходуется на реакцию горения ацетилена. Взрывоопасная смесь может образовываться как внутри помещений, где ведется газовая резка, так и в аппаратах при нарушении правил эксплуатации. [12]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
Химия курсовая
Физико-химические свойства
АЦЕТИЛЕН- углеводород состава С2Н2, содержащий тройную углерод-углеродную связь.
Он легче воздуха, масса 1 м3 ацетилена при температуре 20 °С (273 К) и нормальном атмосферном давлении составляет 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, образуя кристаллы.
Он представляет собой бесцветный газ, обладающий в чистом виде слабым эфирным запахом и сладковатым вкусом. Малорастворим в воде, хорошо растворяется в ацетоне.
В промышленности ацетилен получают при разложении жидких горючих, таких как нефть, керосин, воздействием электродугового разряда. Промышленный ацетилен закачивается в баллоны, где находится в порах специальный массы растворенным в ацетоне.
Ацетилен так же используют :
-для сварки и резки металлов
-как источник очень яркого, белого света в автономных светильниках, где он получается реакцией карбида кальция и воды (карбидная лампа)
-в производстве взрывчатых веществ
-для получения уксусной кислоты, этилового спирта, растворителей, пластических масс, каучука, ароматических углеводородов.
-для получения технического углерода
-в атомно-абсорбционной спектрофотометрии при пламенной атомизации
-в ракетных двигателях (вместе с аммиаком)
Синоним: этин.
Формула в виде текста: C2h3
Молекулярная масса (в а.е.м.): 26,038
Температура плавления(затвердевания) (при 760 мм рт. ст.), °С -85
Температура кипения (в ˚С): -81,8
Плотность: 0,001173
Критическая температура, °С 35,9
Критическое давление, кгс Низшая удельная теплота сгорания, кДж/м3 55890
Температура самовоспламенения, °С : 335/см2
Температура при сгорании пламени °C : 3150 °C
Растворимость ацетилена : Газообразный ацетилен может растворяться во многих жидкостях.
Ацетилен с водой, в присутствии солей ртути и других катализаторов, образует уксусный альдегид.
Химические свойства:
Ацетилен может полимеризироваться в бензол и другие органические соединения (полиацетилен, винилацетилен). Для полимеризации в бензол необходим графит и температура в 400 °C.
Кроме того, атомы водорода ацетилена относительно легко отщепляются в виде протонов, то есть он проявляет кислотные свойства. Так ацетилен вытесняет метан из эфирного раствора метилмагнийбромида, образует нерастворимые взрывчатые осадки с солями серебра и одновалентной меди.
При использовании ацетилена необходимо учитывать его взрывоопасные свойства. Это единственный широко применяемый в промышленности газ, горение и взрыв которого возможны даже при отсутствии кислорода или других окислителей.
2. Расчет термодинамических величин
1. Реакция горения в воздухе:
2C2h3 + 5(O2 + 3,75N2) = 4CO2 + 2h3O + 18,75N2
2. Табличное значение стандартной энтальпии сгорания ацетилена:
∆H0298, сгор. = -1299,63 кДж/моль
Следовательно, высшая энтальпия сгорания топлива (∆H0в, кДж/моль топлива) равна:
∆H0в = ∆H0сгор.топлива = -1299,63 кДж/моль
3. Высшая теплота сгорания топлива (МДж/кг топлива):
Qв = 49,99 МДж/кгC2Н2.
4. Низшая энтальпия сгорания (∆H0н, кДж/моль топлива) отличается от высшей на величину энтальпии конденсации водяного пара ∆H0конд.h3O(пар) = -44,01 кДж/моль. Поэтому
∆H0н = ∆H0сгор.топлива - ∆H0конд.h3O(пар) = -1299,63 + 2 ⋅ 44,01 = -1211,61.
5. Низшая теплота сгорания топлива (МДж/кг топлива):
Qн = = 46,6.
6. Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива (кг воздуха / кг топлива):
L0воздуха = = 10,192.
7. Количество топливовоздушной смеси (М1, моль):
М1 = 1 мольтоплива + 5(1 + 3,75) = 24,75.
8. Низшая теплота сгорания топливовоздушной смеси (qн, кДж/м3), она же калорийность стехиометрической смеси топлива с воздухом:
qн = = 2185.
Сравнительные характеристики (Qн, L0воздуха, qн) ацетилена и бензина.
| Характеристики | Бензин | Ацетилен | |
| Справочные данные | Расчет | ||
| Низшая теплотворная способность, Qн (МДж/кг) | 43,3-44,0 | - | |
| Низшая теплота сгорания топливовоздушной смеси, qн (кДж/м3) | 3439-3910 | 3632 | 2185 |
| Стехиометрическая потребность воздуха в процессе сгорания, Lовоздуха (кг воздуха / кг топлива_ | 14,9 | - | 10,192 |
Характерные химические реакции
Реакции получения и горения ацетилена:
CaC2 + 2h3O → Ca(OH)2 + C2h3 2C2h3 + 5O2 → 4CO2 +2h3O +2600 кДж
Для ацетилена (этина) характерны реакции присоединения:
HC≡CH + Cl2 -> СlСН=СНСl
Гидратация (присоединение воды)
CH≡CH + h3O → Ch4 − C═ O │ (H уксусный альдегид)
Ch4 − C(O)H→ Ch4 – COOH (уксусная кислота)
Реакции гидрогалогенирования и полимеризации
CH≡CH + HCl → Ch3 ═ CHCl (винилхлорид)
Ch3═ CH + Ch3═ CH +…→ (− Ch3 − CH−) │ │ │ Cl Cl Cl
4. Выводы
Наилучшими заменителями ацетилена являются сжиженные нефтяные газы - пропан, бутан и их смеси, а также природные газы.
Успешно решена учеными и работниками производства задача по замене ацетилена пропан-бутаном и природным газом при сварке чугуна различной толщины, углеродистой стали толщиной до 5 мм и цветных металлов.
Однако, преимущество ацетилена – в самой высокой температуре горения, которая достигает 3100 ° С. Именно поэтому газопламенная обработка ответственных узлов машиностроительных конструкций производится только с помощью ацетилена, который обеспечивает наивысшую производительность и качество процесса сварки.
studfiles.net
Свойства ацетилена: формула, температура горения, плотность
Ацетилен относится к одним из самых распространенных газов для сварки. Он обладает относительно невысокой стоимостью, если сравнивать с аргоновой сваркой и прочими современными методами. Главным отличием газа является высокая температура горения. С его помощью можно сваривать намного более толстые изделия, чем с другими газами. Технические характеристики ацетилена для сварки считаются одними из лучших, но опасность его применения усложняет процесс работы.
Баллоны с ацетиленом для сварки
Плотность ацетилена ниже, чем у воздуха и сам он легче. Газ не имеет цвета, но у него сильный резкий запах, что помогает быстро обнаруживать утечки, если они появились. Главным негативным свойством является способность к самовоспламенению. Загорается ацетилен при температуре при 335 градусах Цельсия. Очень часто случаются взрывы газа. Из-за высокой взрывоопасности существует целый ряд требований техники безопасности. Энергия от взрыва будет большей, чем при использовании нитроглицерина или тротила, что вызовет большие разрушения.
Область применения 
Горение ацетилена при сварке обеспечивает не только нужную температуру горения, но и достаточно высокий уровень защиты сварочной ванны от негативных факторов. В сравнение с природными газами, водородом и прочими разновидностями расходных материалов для сварки, ацетилен дает лучшую защиту. Его применяют как в бытовой, так и в промышленной отрасли. Коммунальные службы, занимающиеся сваркой труб, ремонтом металлоконструкций в домах и прочими процедурами соединения металла, используют ацетилен для самых сложных работ. Ремонтные мастерские и отделы сборки металлоконструкций также широко применяют данный газ. Применение ацетилена возможно практически во всех местах, где можно использовать газовую и полуавтоматическую сварку.
Преимущества
Популярность ацетилен заслужил благодаря ряду следующих преимуществ:
- Применение газа, в сравнение с другими разновидностями, является выгодным с экономической точки зрения;
- Есть возможность получать сырье не только закупая его в баллонах и заправляя их, но и добывать при помощи соответствующих генераторов, путем добавления воды на карбид кальция;
- Горение ацетилена имеет самую большую температуру среди защитных газов.
При этом имеется ряд недостатков затрудняющих его использования во многих случаях:
- Во время работы с этим газом получается высокая загазованность помещения, так что нужно сильное проветривание;
- Много условий обеспечения безопасности для нормального хранения;
- Высокий уровень взрывоопасности;
- Из-за высокой температуры могут возникать такие виды дефектов как перегрев или пережог, особенно, при работе с тонкими металлами.
Формула ацетилена
Газ является непредельным углеводородом, который обладает тройной связью атомов углерода. Формула ацетилена – С2Н2. При этом структурная формула ацетилена выглядит следующим образом Н-С=С-Н, так как связь идет между атомами углерода.
Химические и физические свойства
В нормальных условиях газ является бесцветным. Он легче воздуха. В техническом ацетилене имеются добавки, которые придают ему резкий запах, но в чистом виде он ни чем не пахнет. Лучше всего газ растворяется в ацетоне, но в воде он мало растворим. Температура кипения достигает -83,6 градусов Цельсия.
Газ требует очень аккуратного обращения. Баллон может взорваться от обыкновенного удара при падении или при нагреве около 500 градусов Цельсия. Воспламениться струя может даже от статического электричества от пальца человеческой руки. Молярная масса ацетилена составляет 26 г/моль. Температура горения ацетилена в ядре пламени может составлять более 2600 градусов Цельсия.
Химические свойства ацетилена показывают, в какие реакции может вступать субстанция с другими веществами. В присутствии катализаторов, в частности солей ртути, газ образует уксусный альдегид. Благодаря наличию тройной связи, молекулы вещества имеют большой запас энергии. Это обеспечивает ей высокую теплоту сгорания, которая составляет 14 000 ккал/м3. Если при сгорании добавить струю кислорода, то температура пламени достигнет более 3100 градусов Цельсия. Газ может полимеризироваться в такое вещество как бензол и прочие органические соединения, к примеру, винилацетилен или полиацетилен. Полимеризация в бензол происходит при температуре в 500 градусов Цельсия и при наличии графита. Если в качестве катализатора использоваться трикарбонил никеля, то данная реакция может пройти при температуре в 65 градусов Целься. Ацетилен обладает очень сильными кислотными свойствами. Атомы водорода могут легко отщепиться в качестве протонов. В эфирном растворе металмагнийбромида данный газ вытесняет метан. В сочетании с солями одновалентной меди и серебра ацетилен образует взрывчатый нерастворимый осадок.
Состав
Горение ацетилена и прочие его практические свойства во многом зависят от состава. Даже небольшие отклонения от нормы могут привести к тому, что газ поменяет свои характеристики. Поэтому, выделяют несколько основных сортов, отличающихся друг от друга по своему составу.
Состав ацетилена газообразного технического:
- Основной газ – 98,5%;
- Воздух – 1,4%;
- Фосфорный водород – 0,08%;
- Сероводород – 0,05%.
Растворенное вещество первого сорта марки Б должно обладать следующим составом:
- Основной газ – 99,1%;
- Воздух – 0,8%;
- Фосфорный водород – 0,02%;
- Сероводород – 0,005%.
Растворенное вещество второго сорта марки Б должно обладать следующим составом:
- Основной газ – 98,8%;
- Воздух – 1%;
- Фосфорный водород – 0,05%;
- Сероводород – 0,05%.
Растворенное вещество марки А должно обладать следующим составом:
- Основной газ – 99,5%;
- Воздух – 0,5%;
- Фосфорный водород – 0,005%;
- Сероводород – 0,002%.
Технология и режимы сварки
Перед началом сварки нужно подобрать баллон с ацетиленом и понять саму его конструкцию.
Конструкция баллона с ацетиленом
Потом подбирается горелка требуемого размера от 0 до 5. Толщина этого инструмента определяет расход газа, а также ширину образуемого шва. Чтобы проверить готовность изделия к работе, ее нужно продуть ацетиленом до тех пор, чтобы почувствовать его запах.
Поджог газа осуществляется еще до добавления кислорода. После загорания можно добавить понемногу струю кислорода, пока не образуется устойчивое пламя. Выходное давление основного газа должно быть до 4 атмосфер, а дополнительного – до 2 атмосфер. Затем подбирается мощность пламени согласно толщине свариваемого металла.
Заранее очищенные заготовки предварительно прогреваются пламенем горелки до нужной температуры. После этого добавляется сварочная проволока, которая вместе с основным металлом образует сварочную ванну. Процесс сварки может проводиться как правым, так и левым способом. После окончания процедуры горение ацетилена поможет постепенному охлаждению шва с подогревом.
Заключение
Разбираясь, для чего нужен ацетилен в сварочной области, в первую очередь нужно думать о безопасности. Отличные практические качества и низкая стоимость газа не позволяют отказаться от него полностью из-за взрывоопасности. Любой специалист может оценить все преимущества работы с ним, но сложности хранения затрудняют его применение в домашних условиях.
svarkaipayka.ru
Горение в хлоре ацетилена - Справочник химика 21
Горение ацетилена в хлоре. Ацетилен, как и другие углеводороды, горит в хлоре, образуя хлористый водород и уголь [c.104]
Следующим по опасности за ацетиленом идет водород, у которого также широкая область воспламенения (4—75% ), высокая теплота горения (119 840 кДж/кг) и низкая минимальная энергия зажигания (0,017 МДж). Другие горючие газы (метан, бутан, этан, пропан, этилен и т. п.) также представляют значительную пожаро-и взрывоопасность, так как их Снпв, Тсв и Ргор соответственно находятся в пределах 1,8—5%, 335—540°С и 45 560—48 070 кДж/кг, Некоторые негорючие газы (кислород, хлор, фтор, сжатый воздух, окись азота) являются сильными окислителями, поддерживающими [c.281]Большинство применяемых сжатых газов в смеси с воздухом, а особенно с кислородом, легко взрываются, К этим газам относятся водород, ацетилен, метан, нефтяные гаЗы и др. Кислород также относится к числу огнеопасных газов, так как энергично поддерживает горение. Кроме перечисленных газов, которые могут вызвать взрыв и пожар, есть газы, которые могут привести к отравлениям (например, хлор и фосген). Чтобы избежать несчастных случаев при пользовании газовыми баллонами, необходимо соблюдать все меры предосторожности и руководствоваться следующими правилами. [c.95]
Известны многочисленные взрывы, вызванные взаимодействием хлора с ацетиленом. Реакция взаимодействия ацетилена с хлором может инициировать взрывной распад ацетилена, что способствует развитию аварии. Для горючих смесей с хлором характерны низкие температуры самовоспламенения. Это увеличивает опасность инициирования горения при образовании взрывоопасных смесей. [c.349]
Опыт И. Горение в хлоре ацетилена. В пробирку с хлором опускают кусочек карбида кальция в объеме горошины и при помощи пипетки или стеклянной трубочки вводят несколько капель воды. Сразу же происходит вспышка ацетилена и энергичное выделение копоти. При взаимодействии карбида с водой выделяется ацетилен, с которым реагирует хлор. Хлор отнимает от ацетилена водород (образуется хлористый водород), а углерод выделяется в виде сажи. [c.132]
От контакта с бромом, хлором и фтором aц6tйЛeн самовозгорается, что можно продемонстрировать следующим опытом. Возьмем цилиндр, заполненный хлором, и осторожно внесем в него стеклянную трубку, по которой поступает ацетилен. Как только трубка окажется в атмосфере хлора, ацетилен, выходящий из нее, загорается. Образуется сильно коптящее пламя. Реакцию горения ацетилена в хлоре можно представить уравнением [c.168]
В обычных условиях горение представляет собой процесс окисления или соединения горючего вещества и кислорода воздуха, сопровождающийся выделением тепла и света. Однако известно, что некоторые вещества, папример сжатый ацетилен, хлористый азот, озон, взрывчатые вещества, могут взрываться и без кислорода воздуха с образованием тепла и пламени. Следовательно, горение может явиться результато.м не только реакции соединения, но и разложения. Известно также, что водород и многие металлы могут гореть в атмосфере хлора, медь — в парах серы, магний — в диоксиде углерода и т. д. [c.119]
chem21.info
Горение - ацетилен - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Горение - ацетилен
Cтраница 2
Развивающейся при горении ацетилена в смеси с кислородом высокой температурой ( 3000СС) пользуются для автогенной сварки и резки металлов На воздухе ацетилен горит белым пламенем, сильно коптящим вследствие неполного сгорания углерода. [16]
Развивающейся при горении ацетилена в смеси с кислородом высокой температурой ( около 3000 С) пользуются для автогенной сварки и резки металлов. На воздухе ацетилен горит белым пламенем, сильно коптящим вследствие неполного сгорания углерода. [17]
Рассчитайте тепловой эффект горения ацетилена, если известно, что теплота образования ацетилена из элементов составляет - 58 ккал / моль, а теплоты образования воды и двуокиси углерода соответственно равны 68 3 и 94 3 ккал / моль. [18]
Чтобы предотвратить распространение горения ацетилена с образованием взрыва, на трубопроводах и коллекторе ацетилена устанавливают предохранительные скрубберы с насадкой из металлических колец Рашига. Линии входа ацетилена в скрубберы и линии выхода из них снабжены предохранительными устройствами. [20]
В чем заключаются особенности горения ацетилена. [21]
Находящиеся в восстановительной зоне продукты горения ацетилена, окись углерода и водород нагревают и расплавляют металл; они могут также восстанавливать окислы, в том числе образующиеся при сварке окислы железа. [23]
Находящиеся в восстановительной зоне продукты горения ацетилена СО и Н2 нагревают и расплавляют металл; они также могут восстанавливать окислы, в том числе образующиеся при сварке окислы железа. [25]
Вышеприведенные реакции показывают различие в горении ацетилена и метана. При использовании природного газа для сварочного процесса первую зону, связанную с распадом метана, нельзя использовать для сварки, так как в этой зоне температура невысокая, из-за поглощения тепла. Наиболее важными в газосварочном процессе являются следующие свойства метанокисло-родного пламени: строение и форма пламени; химический состав пламени; химические свойства его; температура пламени; удельная мощность и термохимический коэффициент пламени. В зависимости от состава горючей смеси, подаваемой в горелку, определяется строение и форма пламени. [26]
Добавим, что произведенный Л. И. Авраменко анализ продуктов горения ацетилена показывает полное его превращение в воду и углекислый газ в бедных ацетилено-кислородных смесях вплоть до смеси стехиометрического состава и наличие продуктов неполного сгорания ацетилена в богатых смесях. Большая интенсивность зеленых полос Сг при горении богатых смесей была установлена и в других пламенах. [28]
Поэтому значительная часть энергии, освобождающаяся при горении ацетилена, идет не на нагревание газов, а на диссоциацию Н2, в результате чего температура пламени оказывается много ниже температуры цианового пламени. [29]
Кислород используют при сварке и резке для поддержания горения ацетилена. Баллон содержит 6 м3 кислорода под давлением 150 кгс / с. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Ацетилен сгорания - Справочник химика 21
Высокой температуры, необходимой для достаточного смещения равновесия этой реакции вправо ( 1500°С), можно достигнуть (кроме использования электрической печи— см. рис. 1Х-25) при неполном сгорании метана в кислороде (рис. 1Х-28 и П1-6). Образующиеся при сгорании NHз двуокись углерода и водяной пар реагируют с ацетиленом, что, конечно, нежелательно, но если время реакции мало (0,001— [c.380]
Ацетилен хорошо горит, для сгорания 1 ацетилена требуется 2,5 м кислорода или 11,905 воздуха [c.34]Взрывную сажу получают из ацетилена, сжатого до 2 ат, инициируя электрической искрой его разложение. Кроме того, применяют процессы неполного сгорания ацетилена. Эксплуатация подобных установок требует специальных мер (строгого контроля смеси газов> для предотвращения несчастных случаев. В промышленности наиболее широко распространено термическое разложение с к о с в е н-н ы м нагревом при 800 °С. Благодаря тому, что ацетилен содержит много (94,24%) углерода, получается сажа большой степени чистоты ( 99%). [c.123]
Ацетилен и воздух для горения подают из баллонов через редукторы 14 и вентили точной регулировки 3. Количество поступающих ацетилена и воздуха поддерживают постоянным во время измерений и выбирают таким, чтобы обеспечить полное сгорание ацетилена. Высота пламени должна быть приблизительно 25—30 см. С помощью диафрагмы 9 из пламени выделяют участок, расположенный на 2—3 см выше его зеленого конуса, где горение наиболее стабильно. Контроль подачи ацетилена и воздуха осуществляют реометрами 12. [c.108]
Энтальпии сгорания бензола и ацетилен равны —781 и —311 ккал/моль (—3270 i 1302 кДж/моль) соответственно.. Определите энталь пию превращения ацетилена в бензол [c.60]
Теплоты сгорания этана, этилена и ацетилена соответственна равны 16 750, 15 510 и 14 010 ккал/мз (70 129, 64 937 и 58 657 кДж/мЗ). Почему для сварки пользуются ацетиленом, а не этаном или этиленом [c.61]
Ацетилен получают в трубчатых печах, обогреваемых снаружи продуктами сгорания топливного газа. Температуру стенки печи поддерживают в интервале 1160—1480 °С. Давление исходного сырья (пропан, бутан, бензин, реактивное топливо) составляет 23—100 кПа. Сырье и водяной пар нагревают до 900—1000 °С. [c.43]
Производство карбида кальция термической реакцией между коксом и окисью кальция имеет широкое распространение. Так, в 1965 г. для этих целей потреблялось более 2 500 ООО т кокса во всем мире, из которых, вероятно, от 800 до 900 тыс. т в странах Западной Европы. Но не следует ожидать развития производства карбида кальция в ближайшие годы. Основной областью его применения является производство ацетилена, себестоимость которого по этому методу оценивается во Франции немногим больше 1000 франков/т. Во многих случаях ацетилен может быть заменен этиленом, который более экономичен. Кроме того, для производства ацетилена с карбидным процессом конкурируют другие процессы, принцип которых — пиролиз таких углеводородов, как метан, этап и легкие бензины. Этот пиролиз может происходить при внешнем обогреве, частичном сгорании или под действием электрического тока в форме дуги или разряда. Эти процессы обычно дают смеси ацетилена и этилена, пригодные для использования. Нельзя сказать, что эти процессы были хорошо отработаны и надежны к 1967 г., но можно надеяться, что многие из них позволят получать ацетилен с ценой менее 0,80 франков/кг в связи с этим будет ограничена замена его на этилен. [c.221]
Другой вариант реактора для парциального окисления метана кислородом под давлением приведен на рис. П-19. Метан и кислород, нагретые до 400° С и при давлении —4 ат, после смешения проходят через распределитель 2 и попадают в камеру сгорания 3, в которой температура поднимается более чем до 1500° С п происходит образование ацетилена и алкенов. Вторичный углеводород подогревают и вводят через сопла 4 и 5 в камеру сгорания, где путем крекинга снова получают ацетилен и алкены. В конце процесса газы охлаждаются водой до 130—140° С и выходят из реактора. [c.96]
Такое количество тепла, получаемое в реакционном пространстве, значительно превышает то тепло, которое выделяется в камере сгорания при парциальном окислении метана в ацетилен. [c.101]
Ацетилен является эндотермическим соединением с энтальпией образования -1-227,4 кДж/моль. Поэтому, при сгорании его в кислороде выделяется большое количество тепла и развивается высокая температура, достигающая 3150°С. Это обусловило использование ацетилена для сварки и резки металлов, на что расходуется до 30% всего его производства. Вследствие высокой взрывоопасности ацетилен хранится и транспортируется в баллонах, заполненных древесным углем, или в растворе в ацетоне под давлением 1,5—2,5 МПа. [c.244]
| Рис. 111-50. Зависимость расхода воздуха с ацетиленом от массы пара при сгорании ацетилена (объемы воздуха и пара приведены к нормальным условиям 0°С и 100 кПа) [364]. | ![Рис. 111-50. Зависимость <a href="/info/63189">расхода воздуха</a> с ацетиленом от массы пара при сгорании ацетилена (объемы воздуха и пара приведены к нормальным условиям 0°С и 100 кПа) [364].](/800/600/http/chem21.info/pic2/020132253022140212211071113204224203179128160187.png) |
Ацетилен СН=СН Первый член ряда алкинов и вместе с тем наиболее важный его представитель — ацетилен — образуется при многих пирогенных реакциях разложения органических веществ и поэтому содержится в небольшом количестве в светильном газе. Большое значение имеет образование его при неполном сгорании углеводородов, например метана, при высокой телшературе эта реакция находит все более широкое применение в промышленности [c.78]
Теплота сгорания этана, этилена и ацетилена равна соответственно 70129, 64937 и 58657 кДж/м . Объясните, почему для сварки пользуются ацетиленом, а не этаном или этиленом. [c.88]
Ацетилен служит исходным продуктом для синтеза очень многих более сложных органических соединений. Эта область его использования и является самой обширной. Другое важное применение ацетилена основано на протекающей с большим выделением тепла реакции его сгорания [c.498]
Развивающейся при горении ацетилена в смеси с кислородом высокой температурой (около 3000 °С) пользуются для автогенной сварки и резки металлов. На воздухе ацетилен горит белым пламенем, сильно коптящим вследствие неполного сгорания углерода. [c.498]
С концентрированными кислотами реагирует медленно [10]. Вода разлагает его со взрывом, сопровождающимся сгоранием металла и выделением углерода в виде угля. Лишь при медленном воздействии водяного пара разложение протекает спокойно —выделяется ацетилен. [c.24]
Кислородно-ацетиленовые горелки используются при резке и сварке металлов. Благодаря своей ненасыщенности ацетилен используется как исходное вещество при получении различных органических соединений. Однако здесь ацетилен вытесняется более дешевым этиленом. В промышленности ацетилен получают из природного газа. Главным продуктом неполного сгорания метана, основного компонента природного газа, является ацетилен [c.594]
И полное сгорание гарантируется тем, что вещества сначала смешивают с перманганатом серебра, а затем для более полного сгорания пропускают через трубку, заполненную окисью меди. После реакции воды с карбидом кальция двуокись углерода, азот и ацетилен разделяют на колонке с силикагелем без применения системы ловушек и определяют при помощи катарометра. [c.253]
Разработана также конструкция реактора частичного сгорания, работающего в условиях пониженного давления [23]. После предварительного частичного сгорания в присутствии меди, никеля, хрома или хромоникелевой стали, ведущего к образованию этилена в качестве первичного продукта, следует дальнейшая ступень частичного сгорания в присутствии молибдена основным продуктом второй ступени процесса является ацетилен. Промышленные реакторы такой конструкции еще не созданы. [c.241]
Поскольку в качестве исходного сырья могут применяться углеводороды выше метана, соответствующим регулированием условий процесса можно получать одновременно ацетилен и этилен. При процессах частичного сгорания, когда в качестве сырья обы гно применяют метан, этот метод оказывается неэкономичным. Получение этилена в качестве побочного продукта повышает степень использования энергии сгорания, так как образование этилена снижает низшую предельную температуру крекинга. [c.241]
Порошковые аппараты. При порошковом газопламенном (факельном) методе напыления порошок материала, образующего покрытие, пропускают через пламя распылительной горелки. В качестве горючего газа применяют обычно ацетилен. Сгорание ацетилена при 3000°С происходит в струе кислорода по реакции С2Н2 + 1,50г = 2С0 + НгО. Благодаря высокой температуре пламени частицы порошка оплавляются, в состоянии мелких капелек ударяются о поверхность покрываемой детали и сцепляются с ней. [c.69]
Метод основан на том, что отходящие газы, образовавшиеся при пиролизе, сжигаются в смеси с воздухом для нагрева огнестойкого материала, подготовляя таким образом печь для пиролиза. Чтобы обеспечить регулярный и непрерывный поток пирогаза, установка состоит из очень многих печей. В каждый данный момент в одной половине печей идет пиролиз исходного сырья (газа), в то время как другая половина нечей нагревается за счет сжигания отопительного (отходящего) газа. Оборот каждой нечи 60 сек. В качестве отопительного газа используется отходящий газ (абгаз), получающийся при переработке газов пиролиза на ацетилен. Продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. [c.96]
Дальнейшая обработка производится описанными выше методами (гиперсорбция и т. д.). Соотношение ацетилена и этилена в смеси зависит в первую очередь от температуры пиролиза и может варьировать в широких пределах. Оно не зависит от того, как происходит сгорание — в атмосфере чистого кислорода или в воздухе. Выход ацетилен-этиленовой смеси составляет при пиролизе пропана hjih газолина в среднем 55% вес. или более, считая на исходный продукт, независимо от того, каково соотношение ацетилена и этилена в смеси, которое может изменяться от 1 2 до 4 1. [c.98]
НОГО сырья, в частности метана. Сущность процесса окислительного пиролиза заключается в следующем. Подогретый метан и кислород подаются через горелку специальной конструкции в зону пиролиза реактора, где за счет сгорания части метана температура поднимается до 1400—1500° С. Благодаря большой объемной скорости газовой смеси (время пребывания газа в зоне реакции составляет 0,005 сек) при разложении метана образуются ацетилен, окись углерода и водород. Непосредственно после зоны пиролиза в реакторе расположена зона закалки, в которой реакционные газы резко охлаждаются внрыскиважием воды из форсунок. Быстрое охлаждение предотвращает разложение нестойкого при высоких температурах ацетилена. [c.15]
С. Технический ацетилен, получаемый из карбида Kajibuw , пахнет неприятно из-за имеющихся в нем примесей. На воздухе ацетилен горит сильно коптящим пламенем. При его сгорании выделяется большое количество теплоты. Поэтому ацетилен в смеси кислородом широко используют для сварки и резки металлов (автогенная сварка температура пламени до 3150 С). Взрывоонзсен смеси с воздухом, содержащие от 2,3 до 80,7% ацетилена, взрывают от искры. Трудно растворим в воде под небольшим давле)1ием (1,2—1,5 МПа) хорошо растворяется в ацетоне (до 300 объемов) и в таком виде безопасен. [c.473]
Существует еще одна причина, почему следует предпочитать медленпое (т. е. при избытке кислорода) оожигаиие. Нефти, богатые нафтенами, при высокой температуре отщепляют ацетилен и метан, которые проходят сквозь слой окиси меди, не сгорая количественно. Гурвич, напоминая об этом старинном наблюдении Байера, склонен объяснять таким неполным сгоранием слишком высокие цифры для содержания кислорода, определяемого по разности. [c.20]
Реактор с предварительным перемешиванием газа. Этот реактор изготовляют из огнеупорной керамики или термостойкой сталп. Он состоит КЗ смесителя, диффузора и камеры сгорания. Объем камеры сгорания (реакционной камеры) зависит от скорости горения газов, температуры и т. д. Камера сгорания большинства реакторов сделана из огнеупорных материалов. Этот тип реактора используют при парциальном окислении углеводородов в ацетилен или в спнтез-газ п т. д. [c.353]
Очевидно, что взрывобезопасность индивидуального ацетилена можно обеспечивать только на основе второго и третьего принципов. Взрывоопасность ацетилена значительно возрастает по мере повышения давления. Наиболее опасны процессы компримирования ацетилена и заполнения им баллонов. В некоторых случаях оборудование, предназначенное для работы с ацетиленом высокого давления, изготовляется особо прочным, рассчитанным на давление недетонационного сгорания. Ввиду возможности возникновения детонации, а также роста давления сверх адиабатического и яри недетонационном горении такая система не гарантирует сохранности оборудования. Его безопасность следует обеспечивать тщательным контролем за невозможностью возникновения поджигающих импульсов. [c.87]
Сгорание аммиака активизируется при добавке к запальному топливу присадок, в частности пентилнитрата или диметилгидразина, причем применение последнего предпочтительнее ввиду близости его свойства к свойствам аммиака. С обеими присадками достигается устойчивое сгорание аммиачных смесей при обычных степенях сжатия с добавкой пентилнитрата при 8=12, й диметилгидразина — при 8=13,7. Улучшению работы двигателя на аммиаке способствует и подача в камеру сгорания таких активных газов, как водород и ацетилен. [c.190]
Ацетилен характеризуется высокими энергетическими показателями (см. табл. 4.1). Он легко вступает в реакцию с кислородом воздуха, выделяя при сгорании смеси стехиометрического-состава 105,2 кДж. Тепловой эффект горения ацетилено-воз-душных смесей меньше, чем тепловой эффект реакции распада чистого ацетилена, составляюший 227,1 кДж/моль. Таким образом, в противоположность большинству топлив при обога-шении ацетилепо-воздушной смеси ее тепловой эффект возрастает. Тем не менее максимальная скорость реакции, минимальная энергия зажигания и другие экстремальные параметры горения соответствуют стехиометрическому составу ацетиленовоздушной смеси. [c.191]
К настоящему времени известно небольшое число экспериментальных исследований работы поршневых двигателей внутреннего сгорания на ацетилене, которые выполнены преимущественно на одноцилиндровых установках FR. Особенностью ацетилена является высокая склонность к детонации, исключающая возможность работы двигателя на богатых и стехиометрических смесях. Вместе с тем широкие концентрационные пределы воспламенения и горения ацетилено-воздушных смесей позволяют организовать работу двигателя при пониженных степенях сжатия за счет ультраобеднения топливной смеси. Согласно экспериментальным данным, в диапазоне е = = 4—6 стабильная работа установки FR обеспечивается прн а=1,45—2,4, причем с повышением степени сжатия граница бездетонационной работы двигателя смещается в бедную область. В этом случае потери мощности по сравнению с работой на бензине составляют около 30% нри снижении индикаторного к. п. д. на 10—12% [179]. [c.191]
Важный параметр, характеризующий способность различных газов к быстрому нагреву, — объемная напряженность горения, которая определяется как произведение теплоты сгорания топливокислородной смеси и скорости горения. При стехиометрической газовоздушной смеси объемная напряженность горения [в (кДж/м ) (см/с)] водорода равна 840 165, ацетилена — 644 683, природного газа — 141 848, пропана— 169 439, бутана— 183 758, городского газа — 352 794. Из приведенных данных видно, что ацетилен является прекрасным топливом для осуществления газовой сварки. При использовании пропана скорость нагрева можно повысить за счет добавки ускоряющих компонентов (пропадиена, изопропилэфира, метилацетилена или окиси пропилена). Для высокоскоростной огневой резки применяют специальные газовые смеси, которые при прочих равных условиях делают кислородно-пропановую сварку конкурентоспособной с кислородно-ацетиленовой и даже электрической сваркой. [c.323]
Ацетилен С2Н2 — бесцветный газ с характерным слабым запахом температура кипения -83,8 °С, температура затвердевания -80,8 °С. Технический ацетилен, получаемый из карбида кальция, пахнет неприятно из-за имеющихся в нем примесей. На воздухе ацетилен горит сильно коптящим пламенем. При его сгорании выделяется большое количество теплоты. Поэтому ацетилен в смеси с кислородом широко используют для сварки и резки металлов автогенная сварка] температура пламени до 3150°С). Взрывоопасен смеси с воздухом, содержащие от 2,3 до 80,7% ацетилена, взрываются от искры. Трудно растворим в воде под небольшим давлением (1,2—1,5 МПа) хорошо растворяется в ацетоне (до 300 объемов) и в таком виде безопасен. [c.565]
Ацетилен С2Н2 — бесцветный, газ. Чистый ацетилен не имеет запаха. На воздухе он горит коптящим пламенем (неполное сгорание) [c.312]
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]
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]
Сжатый и особенно жидкий, ацетилен легко взрывается даже от ничтожного толчка. Поэтому его хранят и перевозят в стальных баллонах в виде полученного под давлением раствора в ацетоне. Взрывчатые свойства ацетилена объясняются тем, что он представляет собой эндотермическоэ вещество, т. е. при сгорании ацетилена выделяется больше тепла, чем при сгорании такого же количества углерода и водорода. При разложение ацетилена на углерод и водород выделяется 54,8 ккал на [c.94]
Значительно более простой в аппаратурном отношении метод газохроматографического определения С — Н был разработан Фогелем и Куатропе (1960). В противоположность описанным выше методам при этом не требуется применения системы ловушек для выделения продуктов сгорания и нет необходимости превращать воду в ацетилен. Сжигание проводят в бомбе в атмосфере кислорода, и газообразные продукты могут дозироваться из бомбы непосредственно в газохроматографическую аппаратуру. Прямой анализ СО2 и Н2О при применении кислорода в качестве газа-носителя возможен на колонке, заполненной диатомитом, содержащим додецилфталат. При этом вода дает отрицательный пик, хорошо пригодный для расчетов путем планиметрического определения площади пика. Этот очень простой метод позволяет проводить анализ за 17 мин. Троекратное определение ири очень хорошей воспроизводимости и точности результатов занимает лишь 40 мин. [c.252]
На рис. 4 показан разрез реактора, разработанного Сосьете Бельж де л азот ( СБА ) [17] и установленного на одном из заводов во Франции. Сравнение рис. 3 и 4 обнаруживает сходство обеих конструкций. В обоих случаях предусмотрены устройства для смешения раздельно нагретых потоков кислорода и метана и подачи смешанного сырья в камеру собственно сгорания. Собственно горелка представляет плиту с многочисленным отверстиями для подвода газа в зону реакции, где происходит сгорание и образуется ацетилен. Дальнейшее разложение этого ацетилена предотвра-ш,ают соответствуюш,ими устройствами для закалочного охлаждения. Производительность реактора БАСФ или СБА около 14 т/сутки ацетилена. [c.239]
При этом варианте процесса соответствующее топливо сжигается с газообразным окислителем приблизительно в стехиометрических соотношениях в камере сгорания специальной конструкции. К весьма горячим газам, выходящим из зоны сгорания, перед входом их в реакционную камеру добавляют углеводородное сырье при этом оно нагревается и превращается в ацетилен и другие продукты. Таким образом удается использовать теплосодержание газообразных продуктов сгорания во всем интервале от температуры сгорания вплоть до нижней предельной температуры крекинга, нри которой еще происходит эффективное образование ацетилена. Процесс заканчивают закалочным охлаждением потока, выходящего из реактора для этого обычно применяют внрыск воды. [c.241]
chem21.info
