Сколько весит ацетилен

Ацетилен (этин) — это вещество, относящееся к классу алкинов, непредельный углеводород. Записывается с использованием химической формулы C₂H₂. Представляет собой газ без цвета. Создает повышенную огнеопасность.

В этом материале мы рассмотрим получение ацетилена, особенности его использования и виды, в которых может встречаться такое вещество.

Ацетиленовый баллон – это многофункциональная ёмкость, в которой хранят и транспортируют ацетилен. Его корпус изготавливают из труб без швов. Снизу размещают башмак, который позволяет зафиксировать баллон вертикально. Сверху прикручивают вентиль. Он нужен для отбора газа и наполнения. Когда дезактивирован, выполняет функцию запорного клапана.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 июня 2018;
проверки требуют 6 правок.

Ацетиле́н (по ИЮПАК — этин) — органическое соединение, непредельный углеводород C₂H₂. Имеет тройную связь между атомами углерода, принадлежит к классу алкинов. При нормальных условиях — бесцветный, очень горючий газ.

1. ГОСТ 5457-75. Ацетилен растворённый и газообразный технический. Технические условия
2. ↑ ^{1 2 3 4}
3. Видео данного процесса
4. Лапидус А. Л., Голубева И. А., Жагфаров Ф. Г. Газохимия. Учебное пособие. — М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2008. — 450 с. — ISBN 978-5-902665-31-1.
5. Большая энциклопедия нефти и газа. Неприятный запах — ацетилен. Дата обращения 10 октября 2013.
6. Корольченко. Пожаровзрывоопасность веществ, 2004, с. 198.
7. Миллер. Ацетилен, его свойства, получение и применение, 1969, с. 72.
8. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.
9.  . Дата обращения 10 октября 2013. Архивировано 1 октября 2013 года.
10. В России разработали ракетный двигатель на аммиаке — Известия

Особенности получения ацетилена

В зависимости от конкретных условий, доступно получение промышленно или лабораторно. При выработке в лаборатории применяется химическая реакция от соединения воды и карбида кальция. Это позволяет получить небольшое количество вещества, которого оказывается вполне достаточно для применения в этой области. Реакция становится более управляемой, когда в нее вводится поваренная соль — это помогает значительно уменьшить скорость протекания.

Промышленное производство предполагает выработку большого количества вещества. Основной метод в таком случае — пиролиз. Он применяется к метану, бутану и пропану.

Использование карбидного метода направлено на то, чтобы получить чистый газ. Он проигрывает пиролизу, потому что связан с применением большого количества электроэнергии.

Использование пиролиза позволяет уменьшить затраты энергии, повысить КПД применяемого оборудования.

В промышленности также распространен электрический крекинг. В таком случае удается получить ацетилен из метана. Вещество помещается в электродуговую печь. Температура прогрева при этом составляет от 2000 до 3000 °С. Важным требованием становится формирование напряжения 1 кВ.

Чтобы выработать большое количество готового продукта, можно применять окислительный пиролиз. Средство связано с нагнетанием температуры 16000 °С.

Плотность ацетилена

В нашей проектной организации Вы можете заказать расчет плотности ацетилена на основании технологического задания и/или технологической схемы производственного процесса.

Плотность — это физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.

Плотность ацетилена = 1.173 кг/м3 (при нормальных условиях).

Плотность ацетилена может изменяться в зависимости от условий окружающей среды (температура и давление). Точное значение плотности ацетилена в зависимости от условий окружающей среды смотрите в справочной литературе.

Рассчитать плотность можно с помощью этой онлайн программы плотности (если известна масса и объем).

Любые данные по плотности важны в научных и практических работах.

— выполнение прикладных расчетов

— оценка влияния плотности на объект исследования

— статистические исследования

В проектной деятельности любое решение должно подтверждаться научно подтвержденными данными.

Использование данных по плотности целесообразно для выполнения прикладного расчета или задачи.

На этой странице представлена основная простейшая информация о плотности. Точное значение плотности зависит от температуры и давления. В нашей проектной организации вы можете заказать расчет плотности для любого материала.

Рис.1. Пи-связи в молекуле ацетилена

Ацетилен обнаружен на Уране и Нептуне.

Цвет ацетиленового баллона

Все баллоны с ацетиленом окрашивают в белый. Не затрагивают только верхнюю часть в форме сферы. Там выбивают необходимую информацию и ставят клеймо. Затем этот блок покрывают бесцветным лаком и выделяют красной окантовкой. Надпись «Ацетилен» должна занимать больше половины окружности. Её наносят эмалевой или масляной краской исключительно красного цвета.

• для газовой сварки и резки металлов,
• как источник очень яркого, белого света в автономных светильниках, где он получается реакцией карбида кальция и воды (см. карбидная лампа),
• в производстве взрывчатых веществ (см. ацетилениды),
• 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)^[10]

Хранение

Если у вас есть опыт использования кислородных баллонов, вы легко сориентируетесь в правилах обращения с ацетиленовыми. У них полностью совпадают требования, касающиеся транспортировки и эксплуатации.

Основная задача – защитить емкости от перегрева. При повышении температурных показателей на 80°C давление в ацетиленовом баллоне увеличивается в одиннадцать раз. Поэтому особенно важно соблюдать требования пожарной безопасности в помещениях, где хранятся ёмкости.

Содержание статьи

1. Вес ацетиленового баллона
2. Устройство
3. Цвет ацетиленового баллона
4. Давление ацетилена
5. Эксплуатация
6. Требования к ацетиленовым баллонам

Каждую ёмкость комплектуют одним из двух видов вентилей: ВБА-1 или ВА-I/

Все баллоны заполняют пористым наполнителем для защиты от распада ацетилена, а также обратного удара пламени.

Чтобы избежать рисков, связанных с повышением давления до 25 кг/см², пористую массу насыщают техническим ацетоном 1 сорта. Он хорошо растворяет ацетилен, поэтому повышает такой показатель как газовбираемость.

• На баллонах указывают основную информацию:
• номер;
• данные о заводе;
• срок изготовления;
• дату наполнения;
• знак станции;
• год, в который проходило освидетельствование;
• дату проверки наполнителя;
• давление – рабочее и пробное;
• емкость в литрах;
• вес.

Преимущества ацетилена

Такое вещество как ацетилен применяется в сварке. При использовании с кислородом таким образом удается значительно увеличивать температуру прогрева дуги.

Несмотря на уменьшение применения такого средства в сварке в последнее время, его по-прежнему выбирают по причине наличия нескольких важных преимуществ. К ним относятся такие, как:

• Значительное повышение температуры пламени.
• Доступность формирования ацетилена в месте его использования.
• Стоимость применения подобного вещества во время работы.

Недостаток — ограниченное использование и повышенная опасность появления взрыва при высоких концентрациях. Строгое соблюдение прописанных мер безопасности — это важное требование для нормальной работы с ацетиленом.

Нужно хранить и использовать такое средство исключительно в том случае, если пространство хорошо проветривается. Также требуется регулярно проверять тару, внутри которой содержится газ.

Не допускается использование баллонов с большими вмятинами, коррозией. Регулярно проводится освидетельствование и ремонт, может потребоваться дополнительное окрашивание, замена запорной арматуры и других элементов конструкции.

Хотите получить консультацию?

Позвоните нам по телефону!

+7 (495) 532 17 17 Пн.-Пт. с 9:00 до 18:00, обед с 13:00 до 14.00, Сб. с 9.00 до 15:00

Источники

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Газовый_баллон
2. Промышленное газовое оборудование. Е. А. Карякина
3. Оборудование для сжиженных углеводородных газов. Е. А. Карякина

• Миллер С. А. Ацетилен, его свойства, получение и применение. — Л.: Химия, 1969. — Т. 1. — 680 с.
• Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х частях. Часть 1. — М.: Ассоциация «Пожнаука», 2004. — 713 с. — ISBN 5-901283-02-3.

Источники

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Ацетилен
2. Ацетилен, его свойства, получение и применение. С. А. Миллер

Поскольку ацетилен нерастворим в воде, и его смеси с кислородом могут взрываться в очень широком диапазоне концентраций, его нельзя собирать в газометры.

Ацетилен взрывается при температуре около 500 °C или давлении выше 0,2 МПа; КПВ 2,3—80,7 %, температура самовоспламенения 335 °C. Взрывоопасность уменьшается при разбавлении ацетилена другими газами, например азотом, метаном или пропаном.

При длительном соприкосновении ацетилена с медью и серебром образуются ацетилениды меди и серебра, которые взрываются при ударе или повышении температуры. Поэтому при хранении ацетилена не используются материалы, содержащие медь (например, вентили баллонов).

Ацетилен обладает незначительным токсическим действием. Для ацетилена нормирован ПДКм.р. = ПДК с.с. = 1,5 мг/м³ согласно гигиеническим нормативам ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест».

ПДКр.з. (рабочей зоны) не установлен (по ГОСТ 5457-75 и ГН 2.2.5.1314-03), так как концентрационные пределы распределения пламени в смеси с воздухом составляет 2,5—100 %.

Хранят и перевозят его в заполненных инертной пористой массой (например, древесным углём) стальных баллонах белого цвета (с красной надписью «А») в виде раствора в ацетоне под давлением 1,5—2,5 МПа.

Требования к ацетиленовым баллонам

• Есть ряд факторов, которые влияют на возможность использования баллонов. К наполнению не допускают:
• при наличии вмятин или трещин на ёмкости;
• если есть проблемы с вентилем – от пропуска газа до ветхости квадрата штока;
• заметны нарушения посадки башмака;
• когда отсутствуют клейма;
• при несовпадении веса;
• нет опознавательной надписи;
• если прошёл срок освидетельствования;
• очевидны признаки перегрева;
• при закупорке вентиля.

При осмотре выясняют, в каком состоянии находятся прокладки вентилей. Изношенные меняют на новые. Чтобы установить количество недостающего ацетона, проводят замер остаточного давления и взвешивают тару на весах.

Неиспользованную ёмкость и ту, что доставили с давлением меньше 0,5 кгс/см², промывают ацетиленом.

Освидетельствование баллона нужно проводить 1 раз в 5 лет. Состояние пористой массы оценивают каждые 2 года.

Ацетилено-кислородное пламя (температура «ядра» 2621 °C)

• Для ацетилена (этина) характерны реакции присоединения:

ClCH=CHCl}}}»>

Ацетилен с водой, в присутствии солей ртути и других катализаторов, образует уксусный альдегид (реакция Кучерова). В силу наличия тройной связи, молекула высокоэнергетична и обладает большой удельной теплотой сгорания — 14000 ккал/м³ (50,4 МДж/кг). При сгорании в кислороде температура пламени достигает 3150 °C. Ацетилен может полимеризироваться в бензол и другие органические соединения (полиацетилен, винилацетилен). Для полимеризации в бензол необходим графит и температура в ~500 °C. В присутствии катализаторов, например, трикарбонил(трифенилфосфин)никеля, температуру реакции циклизации можно снизить до 60—70 °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 (образуется содержащий ацетиленид-ион раствор), образует нерастворимые взрывчатые осадки с солями серебра и одновалентной меди.

Основные химические реакции ацетилена (реакции присоединения, сводная таблица 1.):

Основные химические реакции ацетилена (реакции присоединения, димеризации, полимеризации, цикломеризации, сводная таблица 2.):

Ацетилен обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия.

Реагирует с аммиачными растворами солей Cu(I) и Ag(I) с образованием малорастворимых, взрывчатых ацетиленидов — эта реакция используется для качественного определения ацетилена и его отличия от алкенов (которые тоже обесцвечивают бромную воду и раствор перманганата калия).

Вес ацетиленового баллона

Пустой стандартный баллон весит в пределах от 53 до 58 кг. Стандартный заполненный – 65 кг.

Необходимую информацию указывают на горловине ёмкости и в месте маркировки ацетиленового баллона.

Хотите получить консультацию?

Позвоните нам по телефону!

+7 (495) 532 17 17 Пн.-Пт. с 9:00 до 18:00, обед с 13:00 до 14.00, Сб. с 9.00 до 15:00

Особенности и свойства

Химические свойства такого вещества связаны с особенностями его химической формулы. В частности, на параметры влияет наличие в нем атомов водорода и углерода.

Вот несколько наиболее важных химических свойств:

• Возможность превращения в бензол. Это происходит при сильном прогревании до 4000 °С и смешивании с графитом.
• Доступность получения уксусного альдегида. Создается при смешивании с водой и при параллельном введении ряда катализаторов.
• Заметные кислотные свойства. Меняются в зависимости от уровня содержания водорода.

Эксплуатация

Тару с ацетиленом нужно ограждать от солнечных лучей. Во время работы не стоит её размещать рядом с источниками тепла.

Безопасный расход из одного такого баллона составляет до 2000 л/час. Если лимит будет превышен, то вместе с ацетиленом уйдет большая часть ацетона. Снизить потери позволит размещение тары в вертикальном положении, а также остановка отбора ацетилена при давлении 2 кг/см².

Виды производимого ацетилена

В промышленности такое вещество может использоваться в разных состояниях. Выпускается два варианта продукта:

• Газообразный. Вещество имеет резкий запах. Это становится преимуществом — в отличие от азота или кислорода, можно быстро определить наличие утечки и принять нужные меры.
• Жидкий. Бесцветное вещество, способное преломлять цвет. Также нельзя допускать утечки — сохраняется высокий уровень взрывоопасности и пожароопасности.

а также при дегидрировании двух молекул метана при температуре свыше 1400 °C:

Метан превращают в ацетилен и водород в электродуговых печах (температура 2000—3000 °С, напряжение между электродами 1000 В). Метан при этом разогревается до 1600 °С. Расход электроэнергии составляет около 13000 кВт•ч на 1 тонну ацетилена, что относительно много (примерно равно затрачиваемой энергии по карбидному методу) и потому является недостатком процесса. Выход ацетилена составляет 50 %.

Иное название — Вульф-процесс. Сначала разогревают насадку печи путём сжигания метана при 1350—1400 °С. Далее через разогретую насадку пропускают метан. Время пребывания метана в зоне реакции очень мало и составляет доли секунды. Процесс реализован в промышленности, но экономически оказался не таким перспективным, как считалось на стадии проектирования.

Метан смешивают с кислородом. Часть сырья сжигают, а образующееся тепло расходуют на нагрев остатка сырья до 1600 °С. Выход ацетилена составляет 30—32 %. Метод имеет преимущества — непрерывный характер процесса и низкие энергозатраты. Кроме того, с ацетиленом образуется еще и синтез-газ. Этот процесс (Заксе-процесс или BASF-процесс) получил наиболее широкое внедрение.

Является разновидностью окислительного пиролиза. Часть сырья сжигают с кислородом в топке печи, газ нагревается до 2000 °С. Затем в среднюю часть печи вводят остаток сырья, предварительно нагретый до 600 °С. Образуется ацетилен. Метод характеризуется большей безопасностью и надёжностью работы печи.

Пиролиз в струе низкотемпературной плазмы

Процесс разрабатывается с 1970-х годов, но, несмотря на перспективность, пока не внедрён в промышленности. Сущность процесса состоит в нагреве метана ионизированным газом. Преимущество метода заключается в относительно низких энергозатратах (5000—7000 кВт•ч) и высоких выходах ацетилена (87 % в аргоновой плазме и 73 % в водородной).

Этот способ известен с XIX века, но не потерял своего значения до настоящего времени. Сначала получают карбид кальция, сплавляя оксид кальция и кокс в электропечах при 2500—3000 °С:

Известь получают из карбоната кальция:

Далее карбид кальция обрабатывают водой:

Получаемый ацетилен имеет высокую степень чистоты 99,9 %. Основным недостатком процесса является высокий расход электроэнергии: 10000—11000 кВт•ч на 1 тонну ацетилена.

Открыт в 1836 году Э. Дэви, синтезирован из угля и водорода (дуговой разряд между двумя угольными электродами в атмосфере водорода) М. Бертло (1862 год).

Область использования

Вещество применяется не только при выполнении сварки. Среди других решаемых задач:

• Производство карбидных ламп.
• Изготовление взрывчатки.
• Получение множества химических веществ — от полимеров до уксуса.
• Создание ракетного топлива.

Требования к такому веществу указываются в стандарте ГОСТ 5457-75.

Особенности хранения

Так как газ представляет повышенную угрозу возгорания и взрыва, нужно правильно хранить его. Среди основных требований:

• Использование баллонов в хорошем состоянии. Они должны проходить регулярное освидетельствование. Проверяется текущее состояние емкости, анализируется, нет ли на ней повреждений. Не допускается применение тары со следами коррозии, большими вмятинами и другими механическими повреждениями на поверхности.
• Правильное складирование. Баллоны должны находиться в фиксированном положении без сильного давления и риска механических ударов.
• Исключение контакта с катализаторами горения. Не допускается размещения рядом с источниками высоких температур или под прямыми солнечными лучами.

Также нужно соблюдать осторожность во время перевозки, следить за тем, чтобы емкости не падали и не получали механические повреждения. Рекомендуем обратить особое внимание на оборудование места для хранения. Это должен быть удобный склад с хорошей системой вентиляции.

Устройство

Не всегда можно подавать ацетилен к постам с помощью генераторов. В таком случае его доставляют к месту работы в баллонах.

Это органическое соединение может взорваться даже при небольшом давлении – до 2,0 кгс/см². Поэтому ни при каких условиях не допускают хранение ацетилена в полых баллонах, их сначала наполняют пористой массой. Её производят из небольших зерен букового или березового угля смешанного с техническим ацетоном, который выполняет роль растворителя газа. Только после этого выполняют нагнетание ацетилена.

Физические свойства

Важны физические свойства продукта:

• Основное состояние — бесцветный газ.
• Плохо растворяется в воде.
• Температура кипения −830 °С.
• При сжимании запускается реакция разложения со стремительным выделением энергии.

Содержание статьи

1. Особенности получения ацетилена
2. Преимущества ацетилена
3. Виды производимого ацетилена
4. Особенности и свойства
5. Физические свойства
6. Область использования
7. Особенности хранения

Давление ацетилена

Конструкция и габариты ацетиленовых баллонов совпадают с кислородными. Есть лишь ряд небольших отличий – увеличенный диаметр нарезки горловины и меньшая толщина стенок.

Поэтому ацетилен закачивают в баллоны до давления примерно в 15-16 кг/см².