1,56 Mb. страница2/8Дата конвертации28.09.2011Размер1,56 Mb.Тип ... Смотрите также: 2 ^ 1 АЦЕТИЛЕН, ЕГО СВОЙСТВА И ПОЛУЧЕНИЕ Ацетилен представляет собой углеводород ненасыщенного ряда его химическая формула С2Н2. При атмосферном давлении и нормальной температуре ацетилен бесцветный газ. Технический ацетилен вследствие присутствия в нем примесей, например фосфористого водорода и сероводорода, имеет резкий специфический запах. При 20 `С и 760 мм рт. ст. плотность ацетилена р = 1,091 кг/м3. ^ Полное сгорание ацетилена происходит по реакции С2Н2+ 2,5О2 = 2CO2+H20 + Q. (I) Из уравнения реакции (1) следует, что для полного сгорания одного объема ацетилена требуется 2,5 объема кислорода. Высшая теплотворная способность ацетилена при 0 0С п 760 мм рт. ст. равна QB =58 660 кДж/м3, низшая теплотворная способность при тех же условиях может быть принята QH = 55890 кДж/м3 . Ацетилен универсальное и самое распространенное горючее, используемое в процессах газопламенной обработки. При сгорании с кислородом он дает пламя с наиболее высокой температурой, равной 3150 `С. Достигнуть столь высокой температуры пламени при использовании других горючих не удается. При использовании ацетилена необходимо учитывать его взрывные свойства, для того чтобы обеспечить полную безопасность работ. Следует всегда иметь в виду, что ацетилен (как и водород) относится к наиболее взрывоопасным газам. Температура самовоспламенения ацетилена находится 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 частиц других веществ увеличивает поверхность контакта и тем понижает температуру самовоспламенения. Основной способ получения ацетилена основан на реакции взаимодействия карбида кальция с водой. Карбид кальция CaC2 твердое вещество кристаллического строения, имеющее в изломе темно-серый или коричневый цвет. Плотность химически чистого CaQ при температуре 18 `С равна 2,22 г/см3. Реакция образования карбида кальция из окиси кальция и углерода является эндотермической и протекает при температуре 1900 2300 `С по уравнению СаО + ЗС = СаС2, + СО 452,5 кДж/моль. Технический карбид кальция содержит 70 75% химически чистого CaС2, 17 24% СаО и различные примеси: окислы магния, алюминия, железа, соединения серы, фосфора, ферросилиций, углерод и др. Карбид кальция чрезвычайно активно вступает во взаимодействие с водой, разлагаясь при этом с образованием газообразного ацетилена и гидрата окиси кальция (гашеной извести). Разложение карбида кальция водой протекает экзотермически: СаС2 + 2Н2О = С2Н2 + Са(ОН}2+127,4 кДж/моль. Следовательно, для разложения 1 кг химически чистого CaC2 требуется затратить 0,562 кг воды. При этом получается 0,406 кг С2Н2 и 1,156 кг Са(ОН)2. Плотность ацетилена при 20` С и 760 мм рт. ст. равна 1.09 кг/м3; следовательно, количество ацетилена (выход ацетилена), получаемое при разложении I кг CaC2, равно 372,5 дм3/кг. Экзотермичность реакции разложения карбида кальция создает опасность перегрева в зоне реакции. В связи с этим необходимо осуществлять ее при избытке воды и обеспечивать отвод теплоты реакции. Особенно опасны местные перегревы карбида кальция, так как при этом температура в месте его разложения может достигать 700 800` С.. При такой температуре возможна полимеризация, разложение и взрыв ацетилена, особенно при попадании воздуха в зону реакции. Поэтому необходимо в месте разложения карбида кальция поддерживать температуру не выше 1500С. Скорость разложения карбида кальция важный показатель для его использования в ацетиленовых генераторах измеряется количеством ацетилена, выделившимся за время разложения 1 кг карбида кальция в течение 1 мин. Скорость разложения (л/кг-мин) зависит от сорта и грануляции карбида кальция, а также от температуры воды. Поскольку карбид кальция жадно поглощает атмосферную влагу и при этом разлагается с выделением ацетилена, его хранят и транспортируют в герметически закрытой таре: барабанах из кровельной стали или контейнерах. Способ получения ацетилена из карбида кальция довольно громоздкий, дорогой и требующий затрат большого количества электроэнергии. За последние годы разработаны и быстро внедряются в промышленность более экономичные и высокопроизводительные способы получения ацетилена: из природного газа термо-окислительным пиролизом метана в смеси с кислородом (так называемый пиролизный ацетилен) и разложением жидких горючих {нефти, керосина) действием электродугового разряда (так называемый электропиролиз). Получение ацетилена из природного газа па 30 40% дешевле, чем из карбида кальция. Этот ацетилен по своим свойствам не отличается от ацетилена, получа
Конспект лекций по дисциплине: "Газовая сварка" 1 чел. помогло.
1 АЦЕТИЛЕН, ЕГО СВОЙСТВА И ПОЛУЧЕНИЕ - Конспект лекций по дисциплине: "Газовая сварка"
Комментариев нет:
Отправить комментарий