Ацетилен. Характеристика, свойства, направление использования.

Ацетилен — бесцветный газ, обладающий в чистом виде слабым эфирным запахом; конденсируется при — 83,8°С (0,102 МПа); критическая температура +35,5°С; критическое давление 6,04 МПа. Пределы взрываемости в смеси с воздухом 2,0—81% (об.) С2Н2 и с кислородом 2,8— 78%(об.) С2Н2.

Взрыво-опасность ацетилена снижается при его разбавлении инертными газами, и сильно возрастает в присутствии металлов, способных к образованию ацетиленидов (например, Сu2С2), что надо иметь в виду при выборе конструкционных материалов. Для предохранения от взрывов при производстве ацетилена ограничивают давление безопасными пределами — 0,2 МПа. При необходимости работы под давлением разбавляют ацетилен азотом, а иногда парами реагентов.

Ацетилен обладает значительно более высокой растворимостью, по сравнению с другими углеводородными газами. Так, в 1 объеме воды при 20°С растворяется около 1 объема ацетилена, а при 60°С растворяется 0,37 объема. Растворимость снижается в водных растворах солей и Са(ОН)2. Значительно выше растворимость ацетилена в органических жидкостях.

Существуют два метода

производства ацетилена:

1) из карбида кальция (более старый),

2) из углеводородов (новый).

используют в химической промышленности, ацетилен используется в синтезе многих органических соединений, таких как ацетальдегид и уксусная кислота. Ацетилен используют для так называемой автогенной сварки и резки металлов.

Технологическая схема получения ацетилена из карбида кальция

СХЕМА

Технологическая схема производства ацетилена из карбида кальция в генераторе «мокрого» типа: 1 – вагонетка; 2 – монорельс; 3 – напорный бак; 4,7 – холодильники; 5 – отстойник; 6 – ацетиленовый генератор; 8, 10 – скрубберы; 11 – газгольдер; 12 – огнепреградитель; 13 – компрессор.

Карбид кальция транспортируется в вагонетках 1, передвигающихся по монорельсу 2, и ссыпается в бункер генератора 6 «мокрого» типа. Известковое молоко, полученное в генераторе при разложении СаС2 поступает в отстойник 5 непрерывного действия со скребковой мешалкой, которая перемещает отстоявшийся ил к центральному спускному штуцеру. Известковый ил перекачивается затем специальным насосом в отстойные ямы. Осветленный раствор гидроксида кальция в воде из отстойника 5 через холодильник 4 возвращают в напорный бак 3, где к нему

добавляют некоторое количество свежей воды для компенсации ее потерь. Из напорного бака вода поступает в генератор 6.

Образовавшийся в генераторе ацетилен, имеющий температуру 50—60°С охлаждается в холодильнике 7, отделяется от конденсата и проходит насадочный скруббер 8, орошаемый рас-твором серной кислоты. В нем ацетилен освобождается от остатков аммиака, часть которого уже растворилась в воде из генераторов и в конденсате из холодильника 7. Затем газ направляется в скруббер 9, орошаемый водным раствором гипохлорита натрия, и в заключение — в щелочной скруббер 10 для очистки от следов хлора, захваченного в гипохлоритной колонне. Для всех поглотительных растворов осуществляется циркуляция центробежными насосами; часть отработанного раствора периодически выводят из системы и заменяют свежим. Очищенный аце-тилен собирается в «мокром» газгольдере 11, откуда транспортируется потребителю компрессором 13 (или газодувкой) проходя предохранительный гидравлический затвор или огнепреградитель 12.

При получении ацетилена в генераторах «сухого» типа отпадает надобность в отстойнике 5 и холодильнике 4, но схема очистки остается прежней.