Меню Рубрики

Установки для получения ацетилена

Оборудование для производства ацетилена

Описание

Ацетилен — ненасыщенный углеводород, инертный взрывоопасный газ, который в совокупности с кислородом используется для достижения пламени максимально высокой температуры.

Ненасыщенный углеводород чаще используют для сплавки и сварки металлов. При сгорании в кислороде, ацетилен помогает достичь температуры 3150°С.

Производство ацетилена проводится с помощью химической реакции карбида кальция и воды. СаС2+2Н2О →С2Н2+Са(ОН)2

Изначально подобная реакция проводилась с калием и получаемый газ был очень дорогим. После получения ацетилена с помощью прокалывания смеси угля и негашеной извести, сильно насыщенный углеродом газ стал использоваться для наполнения горелок и освещения помещений.

Впоследствии для сварки плавких металлов стали использоваться натуральные и более доступны газы, такие, как пропан и бутан.

При резке и сварке неплавких металлов по-прежнему используется ацетилен. Максимальная температура пламени позволяет проводить все сварочные работы максимально быстро и точно. При работе с важными узлами машиностроительных конструкций только при работе с ацетиленом можно достичь необходимого результата.

Для производства газа используются генераторы ацетилена, в которых после реакции с карбидом кальция выделяется этин. Взрывоопасность снижается по мере уменьшения размера емкости, в которой находится газ.

Для ацетилена характерна высокая взрывоопасность при взаимодействии с кислородом. При длительном соприкосновении с медью или серебром металлы также становятся взрывоопасными. Воспламенение может произойти при любом ударе или повышении температуры емкости.

Хранение и транспортировка газа проводится при растворении в ацетоне. При этом стальные баллоны помещаются в пористые вещества.

Компания Китайско-Российский Золотой Мост предлагает Вам качественное оборудование для производства ацетилена и емкости для его хранения. Мы предлагаем доставку, установку и техническое обслуживание оборудования.

Генератор ацетилена

— модель YQ-240/0.05
— объем производства 200

Специальное ведро для карбида кальция
— емкость600k
— габариты 950X800x1400

Ацетиленовый блок

— модель: ZS-18
— полезный объем: 18.0m3
— габариты: ¢3200X9500

Гипохлорид натрия метод устройства очистки ацетилена включает 4 шт насоса


— модельHCY-240/0.05
— очистительное содержание:200 m3/h

Cепаратор низкого давления
— модель DF-80
— раб.давление: 4 KPa
— раб.температура: ≤40℃
— макс.рабочие давление:7 KPa
— объем:0.35m3
— габариты φ500X2000

Ацетиленовый компрессор

— модель: Z—2.0/2.5
— способность: 120 M3/h
— маскимально выхлопное давление:2.5 MPa
— всасывающие давление:1

40 KPa,
— выхлопная температура не менее:35 ℃
— температура всасывания не менее:30 ℃
— охлаждающая вода,температура не менее:25 ℃
— мощность:22.5KW 380V 50HZ

Сепараторный фильтр высокого давления модель: GF-80
— техническое давление: 30.0MPa
— габариты: φ150X500

Просеивательная сушилка высокогодавления

— модель: GZ-120/2.5
— газообработка: 120M3/h
— способность вращения: 16

22M3/h
— содержание воды в ацетилене после сушки: ≤0.5g H2O2/m3 C2H2

Наполнительная площадка 30 головок

— модель: GC—30
— тех.давление: 2.5MPa
— испытание под давлением: 30.0Mpa

Если Вас заинтересовало оборудование для производства ацетилена, то обращайтесь в компанию Золотой Мост.

источник

Получение и применение ацетилена

Широкое распространение имеют два способа получения ацетилена:

  1. Разложением карбида кальция водой в специальных ацетиленовых генераторах. (см. статью «Карбид кальция и ацетилен друзья не разлей вода»)
  2. Из углеводородных продуктов, содержащихся в природных газах, нефти, газах от переработки угля и торфосланцев.

На данный момент способ получения ацетилена из карбида кальция используется редко, поскольку он довольно громоздкий, дорогой и требующий затрат большого количества электроэнергии.

Поэтому на смену ему пришел способ производства ацетилена из природного газа (метана) термоокислительным пиролизом метана с кислородом (так называемый пиролизный ацетилен).

Метан сжигают в смеси с кислородом в реакторах при температуре 1300-1500°C. В результате чего получается смесь, которая содержит:

  • ацетилен — до 8%;
  • водород — 54%;
  • окись углерода — 25%;
  • примеси – до 13%.

При помощи растворителя (диметилформамида) из нее извлекается ацетилен концентрации 99,0-99,2%. Оставшаяся часть пиролизных газов используется для производства аммиака и других продуктов.

Также ацетилен получают путем разложения жидких горючих (нефть, керосин) действием электродугового разряда, который называется электропиролизом.

Читайте также:  Установка бортового компьютера хендай акцент

Пиролизный и электропиролизный ацетилена по своим свойствам является идентичным ацетилену, получаемому из карбида кальция, но дешевле на 30-40%.

Применение ацетилена

Ацетилен применяется при всех процессах газопламенной обработки металлов (газовой сварки и газовой резки), благодаря высокой температуры пламени, достигнуть которой при использовании других горючих не удается.

Для пайки, резки, наплавки, газопламенной закалки, металлизации, газопрессовой сварки, сварки цветных металлов и сплавов с успехом применяются газы-заменители ацетилена: пропано-бутановые смеси, городской газ, природные газы, водород, пары бензина и керосина и др. По химическому составу все они, за исключением водорода, представляют собой или соединения, или смеси различных углеводородов.

Правильный выбор и использование газов-заменителей позволяет добиться высокого качества сварки и резки, а при резке металлов малых толщин дает более высокую чистоту резки.

Газовая сварка возможна при условии, что температура пламени в два раза превышает температуру плавления свариваемого металла. Поэтому газы-заменители температура пламени, которых ниже чем у ацетилена применяют для сварки металлов с температурой плавления ниже, чем у сталей

Для газовой резки выбор горючего газа основывается на его теплотворной способности, но необходимо учитывать, что газ при сгорании в смеси с кислородом должен образовывать пламя с температурой не ниже 2000°C.

Давайте остановимся еще на некоторых особенностях применения ацетилена при газовой сварке – влияние примесей в ацетилене на качество сварного шва. Вредное влияние имеют следующие примеси:

Вышеуказанные примеси обязательно удаляются из ацетилена, не только из-за влияния на качество сварного шва, но также из-за пагубного влияния на органы дыхания и зрения сварщика (см. статью Взрывоопасность, ядовитость и самовоспламенение ацетилена).

Сероводород при сгорании образовывает серную кислоту, которая при переходе в металл сварного шва вызывает красноломкость. Установлено, что наличие сероводорода до 0,007% не оказывает вредного влияния на прочность сварного шва.

Определить наличие сероводорода в ацетилене довольно легко, необходимо поднести фильтровальную бумагу, смоченную в растворе хлористой ртути под струю ацетилена. При наличии сероводорода — бумага побелеет. Процесс очистки от сероводорода тоже довольно простой – необходимо ацетилен пропустить через воду, в результате чего сероводород растворится в воде.

Фосфористый водород при сгорании образовывает фосфорную кислоту, которая при переходе в металл сварного шва вызывает хладноломкость. Установлено, что наличие фосфористого водорода до 0,027% не оказывает вредного влияния на прочность сварного шва.

Для определения наличия фосфористого водорода необходимо кусок фильтровальной бумаги, смоченной в десятипроцентном растворе азотнокислого серебра поднести под струю ацетилена. При содержании 0,01% фосфористого водорода бумага принимает отчетливую светло- желтую окраску, при содержании более 0,02% — бумага темнеет.

Химическим путем ацетилен очищают от фосфористого водорода путем пропускания через особую очистительную массу – гератоль. Гератоль представляет собой массу желтого цвета, которая в результате взаимодействия с фосфористым водородом приобретает зеленый цвет.

Помимо газопламенной обработки ацетилен широко используют в химической промышленности в качестве основного исходного вещества для получения ряда важнейших продуктов органического синтеза: синтетического каучука, пластмасс, растворителей, уксусной кислоты и т. п.

Продуктом присоединения воды к ацетилену является уксусный альдегид. Впервые этот синтез был осуществлен М. Г. Кучеровым в 1881 г. Реакция протекает по уравнению

Реакция проводится пропусканием ацетилена через сернокислый раствор соли окиси ртути при температуре 70-80°C.

Применение этой реакции явилось началом промышленного синтеза органических веществ с использованием ацетилена в качестве исходного продукта.

При пропускании смеси ацетилена и паров воды в соотношении примерно 1:10 при температуре 430-450°C над цинк-ванадиевым катализатором происходит образование ацетона по уравнению:

Указанный процесс нашел применение в промышленных масштабах.

При взаимодействии ацетилена с хлористым водородом при 200°C над катализатором, представляющим собой двухлористую ртуть, нанесенную на активированный уголь, образуется хлористый винил по уравнению:

C уксусной кислотой также в присутствии ртутных солей ацетилен образует винилацетат:

Читайте также:  Установка пластиковых молдингов для пластиковых панелей

Хлористый винил и винилацетат широко применяются при производстве пластмасс.

При пропускании ацетилена через насыщенный раствор однохлористой меди и хлористого аммония при температуре 50°C образуется винилацетилен.

Реакция протекает по уравнению:

CH ≡ CH + CH ≡ CH → CH ≡ C-CH ≡ CH2

В результате присоединения хлороводорода к винилацетилену образуется хлоропрен, который способен к быстрой и самопроизвольной полимеризации с образованием каучука высоких технических качеств.

Химия винилацетилена нашла широкое теоретическое обобщение, что позволило значительно расширить область применения этого продукта.

При взаимодействии ацетилена со спиртами в щелочном растворе образуются простые виниловые эфиры.

Так, например, реакция между ацетиленом и этиловым спиртом протекает по уравнению:

Эта реакция была открыта А. Е. Фаворским в 1887 г.

источник

Ацетиленовый генератор: виды, устройство и принцип работы

Ацетилен является бесцветным горючим газом. Это вещество является соединением углерода и кислорода, полученным в результате химической реакции. Применяется ацетилен для сваривания металлов, в химической промышленности, а также для производства взрывчатых веществ.

Этот газ является полностью синтетическим, поэтому, в отличие от метана, пропана и других природных летучих веществ, может быть приготовлен непосредственно на месте производственного процесса. Для получения ацетилена используются генераторы, в которых этот газ образуется при реакции карбида кальция с водой.

Виды ацетиленовых генераторов

Ацетиленовые генераторы могут отличаться по принципу работы и производительности. По способу добавления карбида кальция такие установки разделяются следующим образом:

  • Карбид в воду.
  • Вода на карбид.
  • Вытеснение воды.
  • Комбинированный способ.

В первом варианте происходит порционное добавление карбида кальция в воду. Во втором способе получение ацетилена осуществляется добавлением Н2О в сухой СаС2. В устройствах, основанных на принципе вытеснения воды жидкость подаётся автоматически на карбид. Интенсивность орошения сухого вещества находится в обратной зависимости с давлением внутри камеры. В комбинированных установках используются одновременно второй и третий способ получения газа.

Ацетиленовые генераторы существенно отличаются по размерам. Например, для проведения газосварочных работ используются мобильные изделия небольшого объёма. Промышленные установки могут занимать отдельное помещение, иметь объём тысячи литров и стоить более 1 млн. рублей.

Устройство и принцип работы ацетиленового генератора

Основной принцип получения ацетилена в генераторе заключается в реакции карбида кальция с водой. Учитывая тот факт, что этот газ является взрывоопасным, а давление внутри баллона может превысить максимальное значение, механизмы по добавлению твёрдого вещества или воды подобраны таким образом, чтобы исключить вероятность взрыва или разгерметизации ёмкости.

Принцип работы ацетиленового генератора «карбид в воду»

Генераторы, в которых для образования ацетилена карбид подаётся в воду, состоят из основной газообразующей камеры и бункера с СаС2. Ёмкость с сухим реагентом находится выше уровня жидкости в резервуаре и когда давление падает ниже определённого значения, происходит вбрасывание новой порции в воду.

В верхней части такой установки имеется газовый отборник, через который газ поступает к сварочной установке либо другим устройствам, работающим на ацетилене. Внизу ёмкости имеется решётка, служащая фильтром для гашённого карбида. Удаление отработанного кальциевого вещества также осуществляется в нижней части генератора через выпускной клапан.

Преимуществом установок работающих по принципу «карбид в воду» является практически полное разложение карбида кальция в воде, хорошее охлаждение и удобство обслуживания и эксплуатации. Недостатком такого вида генераторов ацетилена являются относительно большие размеры и повышенный расход воды. Наиболее часто такие приборы применяются в качестве стационарных газосварочных установок.

Принцип работы ацетиленового генератора «вода в карбид»

Генераторы, в которых для образования ацетилена подаётся вода в ёмкость с сухим реагентом могут быть 2 видов:

  • Работающие по принципу «мокрого процесса».
  • Работающие по принципу «сухого процесса».

Первый тип генераторов состоит из ёмкости, в которой находится карбид. Для получения газа в резервуар периодически подаётся вода небольшими порциями. Управление этим процессом осуществляется в полностью автоматическом режиме. Конструкция установок мокрого процесса образования ацетилена изготовлена таким образом, что при падении давления, уровень жидкости поднимается и подаётся в камеру с карбидом.

Читайте также:  Установка ксенона лада ларгус

Генераторы, работающие по такому принципу имеют очень компактные размеры, надёжны в эксплуатации и легко обслуживаемы. Основным недостатком такой конструкции является невозможность изготовления промышленного образца. Максимальная производительность установки, в которой вода подаётся в карбид по принципу мокрого процесса, не превышается 10 М3.

В генераторах, где для получения ацетилена подаётся вода на карбид, может применяться «сухой» принцип работы. Особенностью таких установок является наличие внутреннего барабана с приводом. В эту ёмкость подаётся карбид кальция, который периодически орошается водой. Этот метод называется «сухим» по причине образования сухой извести после реакции. Получение сухого остатка обусловлено наличием высокой температуры в генераторе. Благодаря полному отсутствию жидкой воды во внутренней полости, производительность генератора этого типа является более высокой за счёт отсутствия растворения ацетилена. Генераторы этого типа используются, как правило, в стационарных установках средней мощности.

Ацетиленовые генераторы, работающие по принципу «вытеснение воды»

Установки этого типа состоят из двух сообщающихся резервуаров. В одной ёмкости происходит химическая реакция, в другой находится вода, вытесняемая из рабочей камеры. Карбид подаётся в специальной решётке, расположенной в верхней части центрального резервуара. После того как решётка погружается незначительно в воду, происходит бурная реакция с выделением газа. Образовавшийся газ давит на жидкость в первичной камере и вытесняет её во второй резервуар, таким образом снижая её уровень и оголяя часть решётки с карбидом. Когда давление падает, в результате использования газа из резервуара, уровень воды снова повышается и химическая реакция по выделению ацетилена возобновляется.

Основным преимуществом этого способа генерации газа является плавность работы и высокая надёжность. Недостатками системы производства ацетилена с вытеснением воды являются чрезмерный нагрев корпуса генератора и невозможность обслуживания устройств промышленного назначения. По этим причинам применение установок с вытеснением воды ограниченно только использованием в мобильных приборах.

Принцип работы комбинированных ацетиленовых генераторов

Комбинированные установки по производству ацетилена сочетают в себе принцип работы генератора «вода на карбид» и «вытеснение воды». Принцип работы такого устройства следующий:

  • В газовой камере размещается корзина с карбидом.
  • На карбид дозировано подаётся вода из бака.
  • При образовании давления внутри камеры, вода из неё вытесняется.
  • Газ удаляется через отборник.

При падении давления вышеописанная последовательность повторяется до полного расходования загруженного в рабочий отсек карбида.

Достоинством этого метода получения горючего газа, является очень плавная работа прибора. Применяются комбинированные генераторы преимущественно в передвижных установках.

Требования по безопасной эксплуатации ацетиленовых генераторов

При реакции карбида кальция выделяется взрывоопасный газ, а процесс разложения СаС2 сопровождается выделением большого количества температуры. Чтобы снизить вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций на производственных объектах и во время выполнения различных работ, рекомендуется придерживаться следующих правил эксплуатации ацетиленовых генераторов:

  • Работать при температуре в диапазоне от -25 до +40 градусов Цельсия.
  • Вне зависимости от конструкции генератора следует обеспечить полную герметичность рабочего резервуара и целостность шлангов или труб подключаемых к газовому отборнику.
  • Мобильные установки необходимо эксплуатировать только в вертикальном положении.
  • Передвижные генераторы разрешается перевозить только в разряженном состоянии.
  • При очистке внутренних стенок рабочей ёмкости запрещается использовать материалы, которые при ударе могут искрить.
  • Производить работы с ацетиленом без использования водяного затвора категорически запрещено.
  • При замерзании прибора в зимнее время нельзя отогревать его с помощью открытого огня. Для этой цели следует использовать только горячую воду.
  • Работы с открытым огнём должны производиться не ближе 10 метров от генератора.
  • Карбид кальция следует использовать только такой грануляции, которая разрешена заводом-изготовителем данной установки.

Если придерживаться этих рекомендаций, то работа газового генератора будет безопасной и максимально эффективной.

источник