Ацетилен (с²н²)

Ацетилен є основним пальним газом для газового зварювання і різання ме-Таллі, температура його плавлення при згорянні в суміші з киснем досягнень-Гаета 3150 ° С.

Ацетилен є хімічною сполукою вуглецю з воднем. Це безбарвний горючий газ, який має різкий характерний запах. Тривале вди-хание ацетилену викликає запаморочення, нудоту, а іноді і сильне загальне отруєння. Ацетилен легший за повітря: 1м 3 ацетилену при 20 ° С і атмосферному тиску має масу 1,09 кг. Ацетилен є вибухонебезпечним газом. Темпе-ратура самозаймання ацетилену лежить в межах 240 - 630 ° С і залежить від тиску і присутності в ацетилені різних домішок. При атмосфер-ном тиску суміш ацетилену з повітрям вибухає при вмісті в ній ацетилену 2,2% і більш, а в суміші з киснем при утриманні - 2,8% і більш. Вибух ацетилено-повітряної або ацетилено-кисневої суміші може відбутися від іскри, полум'я або сильного місцевого нагріву. Тому обра-щення з карбідом кальцію і з ацетиленом вимагає обережності і суворого дотримання правил безпеки праці.

У промисловості ацетилен отримують при розкладанні рідких горючих, таких як нафта, гас, впливом електродугового розряду. Застосовує-ся також спосіб виробництва ацетилену з природного газу (метану). Суміш метану з киснем спалюють в спеціальних реакторах при температурі 1300-1500 ° С. З отриманої суміші за допомогою розчинника витягується кон-центрований ацетилен.

Отримання ацетилену промисловими способами на 30-40% дешевше, ніж з карбіду кальцію. Промисловий ацетилен закачується в балони, де перебуває в порах спеціальної маси розчиненим в ацетоні. У та-кому вигляді споживачі отримують балонний промисловий ацетилен. Свій-ства ацетилену не залежить від способу його отримання. Залишковий тиск в ацетиленовому балоні при температурі 20 ° С має бути 0,05-0, шпа (0,5-1,0 кгс / см 2). Робочий тиск в наповненому балоні не повинно переви-щувати 1,9 МПа (19 кгс / см 2) при 20 ° С. Для збереження наполнительной маси не можна відбирати ацетилен з балона зі швидкістю 1700 дм 3 / год.

Спосіб отримання ацетилену в генераторі з карбіду кальцію.

Карбід кальцію отримують шляхом сплаву коксу і негашеного вапна в електричних дугових печах при температурі 1900-2300 ° С

Розплавлений карбід кальцію зливають з печі в форми-виливниці, де він остигає. Далі його дроблять і сортують на шматки розміром від 2 до 80 мм. Го-товий карбід кальцію упаковують в герметично закриваються барабани або банки з покрівельної жерсті по 40,100, 130 кг. У карбіду кальцію не повинно бути більше 3% частинок розміром менше 2 мм (пил). За ГОСТом 1460-81 встановлювали-ються розміри (грануляція) шматків карбіду кальцію: 2 × 8; 8 × 15; 15 × 25; 25 × 80 мм. При взаємодії з водою карбід кальцію виділяє газоподібний ацетилен і утворює в залишку гашене вапно, що є відходом.

З 1 кг хімічно чистого карбіду кальцію теоретично можна отримати 372 дм 3 (літри) ацетилену. Практично через наявність домішок в карбіду кальцію вихід ацетилену становить до 280 дм 3 (літрів). В середньому для отримання тисячі дм 3 (літрів) ацетилену витрачається 4,3-4,5 кг карбіду кальцію.

Карбідна пил при змочуванні водою розкладається майже миттєво. Карбідну пил не можна застосовувати в звичайних ацетилену-нових генераторах, розрахованих для роботи на кусковому карбіду каль-ція. Для розкладання карбіду пилу застосовуються генератори спеціальної конструкції. Для охолодження ацетилену при розкладанні карбіду кальцію беруть від 5 до 20 дм 3 (літрів) води на 1 кг карбіду кальцію. Застосовують також «су-хой» спосіб розкладання карбіду кальцію. На 1 кг дрібно роздробленого карбіду кальцію в генератор подають 0,2-1 дм 3 (літра) води. У цьому процесі гасіння через звістку виходить не у вигляді рідкого вапняного мулу, а у вигляді сухої «пушонки», видалення, транспортування й утилізація якої зазнає суттєвого спрощення.

Фізико-хімічні властивості

  • температура займання в кисні (Тв) - 240-630 ° С;
  • температура полум'я при згорянні в технічно чистому кисні (Тпл) - 3150 ° С;
  • межа займання в суміші: з повітрям - 2,2-80,7%, з киснем - 2,3-93,0%;
  • максимальна швидкість поширення полум'я в суміші з киснем - 13,5 м / с;
  • нижча теплотворна здатність - 52800 кДж / м 3;
  • співвідношення з киснем (Ро) - 1,15
  • щільність при температурі 20 ° С і тиску 0,101 МПа - 1,091 кг / м 3;