Producția și producția acetilenei
Acetilena - o producție de gaz inert chimic, dar extrem de exploziv a fost utilizat pe scară largă datorită capacității lor unice pentru a forma un amestec de oxigen cu o temperatură extrem de ridicată a flăcării, care ajunge la 3150 C. Este capabil sa topit la nivel local aproape toate refractare, metale, aliaje * (cu excepția tungsten). Nu mai puțin util este acetilenă în sinteza organică industrială, unde acest gaz este utilizat cu succes în producția de cauciuc sintetic, acid acetic etc.
Istoria descoperirii acetilenei
În prima jumătate a secolului al XIX-lea, chimia a ajuns foarte aproape de rezolvarea problemei obținerii de substanțe organice din substanțe anorganice. Unul dintre oamenii de știință versatil din acea epocă poate fi numit francezul Marcelena Bertlo. Cea mai mare parte a studiat chimia Berthelot, dar se știe că a scris aproape 3.000 de locuri de muncă în alte ramuri ale cunoașterii umane - arheologie, filozofie, istorie. Birtlo a reușit să sintetizeze pentru prima dată acetilenă din componente simple - hidrogen și carbon. Experiența este acum considerată de bază, aproape cost cu o schimbare de sănătate chimist francez, când a aprins prin prăjinile de carbon început să curețe fluxul de hidrogen, mâna lui doar prin noroc pur nu a fost ars de un jet puternic de gaz combustibil albastru deschis, care a fost format ca urmare a unor astfel de lovitură. Acum, orice elev va deduce cu ușurință formula pentru reacția chimică inițiată de M. Berthelot în 1862:
Cu toate acestea, datorită pericolului acestei metode, a fost utilizată o altă metodă pentru obținerea acetilenei. Era mai complicat, dar mult mai sigur. Procesul a constat în două etape:
1. Fuziunea la temperaturi ridicate a oxidului de calciu cu cocsul - un produs intermediar pentru producerea de minereu de fier, care are ca rezultat formarea de carbură de calciu - o substanță și acum utilizată pentru producerea de sudare și tăiere cu gaz:
CaO + 3C = CaC2 + CO
2. Hidratarea carburii rezultate cu formarea acetilenei și a unui hidrat solubil în apă de oxid de calciu:
CaCI2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH) 2
Pentru prima dată, un astfel de experiment în obținerea de acetilă în cantități relativ mari a fost realizat cu succes în 1896 de către inginerul german E. Viss.
Metode moderne de obținere a acetilenei
Până la începutul secolului XX, a devenit clar faptul că metoda de producție industrială a acetilenei carbid are un dezavantaj semnificativ: a fost foarte consumatoare (în special la 1 kg acetilenă trebuie consumat la 11000 kW ∙ h de electricitate) energie. Firește, industria care se dezvoltă rapid nu și-a putut permite acest lucru. Deși această metodă de producere a acetilenei este folosită la scară mică în timpul nostru, au fost inventate metode mai avansate pentru a produce acest gaz în cantități mari.
Printre acestea:
• Folosirea fenomenului de piroliză cocs produs în cuptoare electrometalurgice (metoda specială a fost dezvoltată în țările în care metoda predominantă a siderurgiei este electrometalurgia, de exemplu, în Franța). De fapt, aceasta este aceeași metodă a lui Wiss, dar adaptată pentru cocsul electrometalurgic. Trebuie remarcat faptul că producția de cuptoare cu carburi de înaltă eficiență nu a ieșit încă din stadiul de dezvoltare experimentală;
• Piroliza hidrocarburilor ușoare - metan, butan, propan. fracțiuni ușoare de benzină etc. - în procesul de încălzire externă sau chiar de combustie în condiții de evacuare cu arc. Această metodă, numită de inventatorul său, om de știință bielorusă N. Pechuro, prin metoda electrocracării, este folosită pe scară largă în țara noastră și acolo unde există o producție industrială de hidrocarburi pe scară largă;
• Descompunerea termică la temperaturi ridicate a hidrocarburilor gazoase folosind arzătoare cu oxigen. Avantajul acestei metode este acela că plasma de înaltă temperatură este insensibilă pentru calitatea materiei prime. Prin urmare, pentru a obține acetilenă, pot fi utilizați hidrocarburi cu valoare scăzută sau deșeurile acestora.
Trebuie notat faptul că în toate metodele prezentate randamentul acetilenei este suficient de mare și este de 98%.
Prima fabrică industrială pentru producerea de acetilenă în volume mari este considerată a fi un reactor în centrul de producție și cercetare Oppau (Germania, 1942). Industria Treilea Reich, care se confruntă cu o lipsă acută de hidrocarburi naturale, s-a sintetizat în mod activ cocs și gaz ușor din Bazinul de Cărbune Saar, care a fost utilizat pentru producerea de acetilenă. În același timp, a început o producție mai mult sau mai puțin la scară largă de acetilenă lichefiată.
În prezent, pentru a asigura o securitate adecvată pentru stocarea și transportul acetilenei, lichefiată efectuat preliminară dizolvare în acetonă și utilizat pentru transportul de containere plasate în grosimea materialelor moi poroase, care să minimizeze riscurile în cazul cilindrilor subite de depresurizare.
Având în vedere natura explozivă ridicată a acestui gaz, au fost dezvoltate și utilizate următoarele tehnici pentru a spori siguranța muncii cu acetilenă:
1. Utilizarea generatoarelor de acetilenă cu volum redus, în circuitul de control din care sunt excluse argintul și cuprul sunt elemente chimice, în interacțiune cu care se formează un amestec extrem de exploziv.
2. Diluare acetilena gazelor inerte chimic (de exemplu, azot) sau vapori acestora, care absorb o parte din căldura generată de acetilenă și reduce astfel degradarea rapidă a acestuia, ceea ce duce ulterior la explozie.
3. Limitarea presiunii acetilenei cu o limită sigură de 0,2 MPa.
4. Utilizarea generatoarelor de acetilenă cu viteză redusă de deplasare a unităților mobile, astfel încât temperatura în spațiul de lucru al mașinii să nu depășească 1000С.
5. Instalare suplimentară în schemele de instalații care utilizează acetilenă, dispozitive de siguranță, precum și dispersoare de flacără (robinete cu bilă, încuietori hidraulice etc.).
Fapte interesante legate de utilizarea acetilenei
• Acetilena ocupă primul loc între gazele din capacitatea lor de încălzire locală a metalului și concentrarea puterii termice în jetul de acetilenă zona. Acest lucru nu numai că reduce complexitatea de fabricație împărțirea operațiunilor folosind generatoare de acetilena, dar, de asemenea, îmbunătățește semnificativ calitatea Edge suprafeței tăiate obținut pur și mai netede, și separarea metalului poate fi realizată sub orice unghi dorit;
• Acetilena poate fi utilizată și în scopul lipirii materialelor absolut diferite: în acest scop, jetul de acetilenă este injectat între aliaje solide;
• Pentru a conserva fructele, transportate la utilizatorul la distanțe foarte lungi (cum ar fi banane, ananas, etc.), acestea sunt colectate ușor imature și mediul de transport este plasat în acetilenă. O mică sângerare a acetilenei într-un recipient cu fructe asigură dozarea treptată a acestora;
• În industria sticlei, acetilena este utilizată pentru a preveni formarea bulelor. În acest scop, matrițele utilizate pentru suflarea produselor din sticlă sunt tratate cu acetilenă;
• Primul tăietor de oxigen-acetilenă a fost folosit ... de către crackerele bancare din germană Hanovra în 1901. Criminalii au reușit să treacă neobservat în cameră un balon compact cu oxigen și acetilenă. Cu toate acestea, grosimea seifului din oțel sa dovedit a fi impregnabilă: datorită consumului mare de oxigen, nu a fost suficient, iar hoții au reușit să treacă numai 8 mm de tablă de oțel.
DP Air Gas este cel mai mare furnizor de gaze lichefiate din CSI, precum și unele dintre țările din apropiere. Cu utilaje și echipamente moderne pentru producerea și transportul gazelor lichefiate, DP Air Gas garantează întotdeauna livrarea în timp util și de înaltă calitate a gazelor tehnice și a amestecurilor acestora. Tehnologia de transport a gazelor lichefiate este în mod constant îmbunătățită, atât în ceea ce privește posibilele scurgeri de materii prime, cât și pentru îmbunătățirea siguranței produselor transportate. Compania utilizează o varietate de moduri de a livra bunuri clienților săi: pe șosele, pe râu și pe mare. Este posibil să se închirieze containere, precum și vehicule specializate pentru livrarea gazelor lichefiate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: