Ацетилен пиролизный: Ацетилен пиролизный растворенный технический

alexxlab | 03.05.2023 | 0 | Разное

Применение и получение ацетилена

Алкины – это непредельные (ненасыщенные) нециклические углеводороды, в молекулах которых присутствует одна тройная связь между атомами углерода С≡С.

Остановимся на свойствах, способах получения и особенностях строения алкинов.

Строение, изомерия и гомологический ряд алкинов

Химические свойства алкинов

Получение алкинов

Алкины – непредельные углеводороды, в молекулах которых есть одна тройная связь. Строение и свойства тройной связи определяют характерные химические свойства алкинов. Химические свойства алкинов схожи с химическими свойствами алкенов из-за наличия кратной связи в молекуле.

Для алкинов характерны реакции окисления. Окисление алкенов протекает преимущественно по тройной связи, хотя возможно и жесткое окисление (горение).

Получение ацетилена пиролизным способом

Пиролизный ацетилен получают путем сжигания метана 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.

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

Определение алкинов, формула, основные химические свойства

Алкины (углеводороды ряда ацетилена)

представляют собой химические вещества из группы углеводородов алифатического ряда, которые содержат одну тройную связь -С≡С-.

Общая формула алкинов Сnh3n-2.

Самым простым представителем алкинового ряда является ацетилен (этин) С2Н2.

Согласно заместительной номенклатуре IUPAC названия ацетилен углеводородов образуются по названию соответствующих алкана, при этом следует заменить суффикс -ан на -ин (-ин) с обозначением положения тройной связи в цепи углеродных атомов.

Нумерацию атомов карбона начинают с того конца, к которому ближе всего находится тройная связь, например, СН3СН (СН 3) С≡ССН3 – 4-метилпентин-2.

Читать также: Регулятор мощности без помех схема

По рациональной номенклатуре углеводороды ацетиленового ряда или алкины называют производными ацетилена, в эмпирической формуле которого атомы водорода замещаютя на радикалы: НС≡С-СН 2 СН 3 – этилацетилен.

Изомерия ацетилен углеводородов связана с положением тройной связи и разветвлением углеродной цепи. Алкины С2-С4 – это газы, С5-С16 – жидкости, а начиная с С17 – твердые субстанции.

Применение ацетилена

Ацетилен применяется при всех процессах газопламенной обработки металлов (газовой сварке и газовой резки), благодаря высокой температуре 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
• пары керосина
• МАФ
• 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 газовой 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.

Влияние примесей в ацетилене на качество сварного шва

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

• сероводород
• фосфористый водород

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

Применение ацетилена в химической отрасли

Помимо газопламенной обработки ацетилен используют в области химической промышленности в качестве основного исходного вещества для получения ряда важнейших продуктов органического синтеза: синтетического каучука, пластмасс, растворителей, уксусной кислоты и т. п. Далее мы рассмотрим, как ацетилен используется для получения тех или иных химических соединений.

Уксусный альдегид

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

HC = CH + h3O ? Ch4 — CHО

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 применением ацетилена в качестве исходного продукта.

Ацетон

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:

2C2h3 + 3h3O ? Ch4-CО-Ch4 + CО2 + h3О

Указанный процесс нашел применение в промышленных масштабах.

Хлористый винил

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

C2h3 + HCl ? Ch3 = CHCl

Винилацетат

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

C2h4 + Ch4COOH ? Ch3 = CH-ОCО-Ch4

Хлористый винил и винилацетат широко применяются при производстве пластмасс.

Окисление алкинов

Реакции окисления в органической химии сопровождаются увеличением числа атомов кислорода (или числа связей с атомами кислорода) в молекуле и/или уменьшением числа атомов водорода (или числа связей с атомами водорода).

2.1. Горение алкинов

Алкины, как и прочие углеводороды, горят с образованием углекислого газа и воды.

Уравнение сгорания алкинов в общем виде:

Cnh3n-2 + (3n-1)/2O2 → nCO2 + (n-1)h3O + Q

Например, уравнение сгорания пропина:

C3h5 + 4O2 → 3CO2 + 2h3O

2.

2. Окисление алкинов сильными окислителями

Алкины реагируют с сильными окислителями (перманганаты или соединения хрома (VI)). При этом происходит окисление тройной связи С≡С и связей С-Н у атомов углерода при тройной связи. При этом образуются связи с кислородом.

При окислении трех связей у атома углерода в кислой среде образуется карбоксильная группа СООН, четырех — углекислый газ СО2. В нейтральной среде — соль карбоновой кислоты и карбонат (гидрокарбонат) соответственно.

Таблица соответствия окисляемого фрагмента молекулы и продукта:

Окисляемый фрагмент	KMnO4, кислая среда	KMnO4, h3O, t
R-C≡	R-COOH	-COOMe
CH≡	CO2	Me2CO3 (MeHCO3)

При окислении бутина-2 перманганатом калия в среде серной кислоты окислению подвергаются два фрагмента СН3–C≡, поэтому образуется уксусная кислота:

При окислении 3-метилпентина-1 перманганатом калия в серной кислоте окислению подвергаются фрагменты R–C и H–C , поэтому образуются карбоновая кислота и углекислый газ:

При окислении алкинов сильными окислителями в нейтральной среде углеродсодержащие продукты реакции жесткого окисления (кислота, углекислый газ) могут реагировать с образующейся в растворе щелочью в соотношении, которое определяется электронным балансом с образованием соответствующих солей.

Например, при окислении бутина-2 перманганатом калия в воде при нагревании окислению подвергаются два фрагмента R–C≡, поэтому образуется соль уксусной кислоты – ацетат калия

Аналогичные органические продукты образуются при взаимодействии алкинов с хроматами или дихроматами.

Окисление ацетилена протекает немного иначе, σ-связь С–С не разрывается, поэтому в кислой среде образуется щавелевая кислота:

В нейтральной среде образуется соль щавелевой кислоты – оксалат калия:

Обесцвечивание раствора перманганата калия — качественная реакция на тройную связь.

Ацетилен, формула, газ, характеристики:

Ацетилен (также – этин) – органическое вещество класса алкинов, непредельный углеводород , состоящий из двух атомов углерода и двух атомов водорода.

Химическая формула ацетилена C2h3. Структурная формула ацетилена СH≡CH. Изомеров не имеет.

Строение молекулы ацетилена:

Ацетилен имеет тройную связь между атомами углерода .

Ацетилен – бесцветный газ, без вкуса и запаха. Однако технический ацетилен содержит примеси – фосфористый водород , сероводород и пр., которые придают ему резкий запах.

Легче воздуха . Плотность по сравнению с плотностью воздуха 0,9.

Очень горючий газ . Пожаро- и взрывоопасен.

Ацетилен относится к числу немногих соединений, горение и взрыв которых возможны в отсутствии кислорода или других окислителей.

Смеси ацетилена с воздухом взрывоопасны в очень широком диапазоне концентраций. Взрывоопасность уменьшается при разбавлении ацетилена другими газами, например азотом , метаном или пропаном .

Ацетилен требует большой осторожности при обращении. Может взрываться от удара, при нагреве до 500 °C или при сжатии выше 0,2 МПа при комнатной температуре. Струя ацетилена, выпущенная на открытый воздух , может загореться от малейшей искры, в том числе от разряда статического электричества с пальца руки. Для хранения ацетилена используются специальные баллоны , заполненные пористым материалом, пропитанным ацетоном. В них ацетилен хранится в виде раствора с ацетоном.

Малорастворим в воде . Очень хорошо растворяется в ацетоне. Хорошо растворяется в других органических веществах (бензине, бензоле и пр.)

Ацетилен обладает незначительным токсическим действием.

Безопасность

Как уже говорилось, ацетилен — огнеопасное вещество. С кислородом или воздухом он способен образовывать крайне легковоспламеняющиеся смеси. Чтобы вызвать взрыв, достаточно одной искры от статического электричества, нагрева до 500 °C или небольшого давления. При температуре 335 °C чистый ацетилен самовоспламеняется.

Из-за этого ацетилен хранят в баллонах под давлением, которые наполнены пористым веществом (пемза, активированный уголь, асбест). Таким образом, ацетилен распределяется по порам, уменьшая риск взрыва. Часто эти поры пропитывают ацетоном, из-за чего образуется раствор ацетилена. Иногда ацетилен разбавляют другими, более инертными газами (азот, метан, пропан).

Этот газ обладает и токсичным действием. При его вдыхании начнется интоксикация организма. Признаками отравления являются тошнота, рвота, шум в ушах, головокружение. Большие концентрации могут приводить даже к потере сознания.

Ацетилен реагирует с водой

07.06.2019

5 июня

Что порешать по физике

30 мая

Решения вчерашних ЕГЭ по математике

Установите со­от­вет­ствие между ре­а­ги­ру­ю­щи­ми ве­ще­ства­ми и ор­га­ни­че­ским продуктом, ко­то­рый пре­иму­ще­ствен­но об­ра­зу­ет­ся при вза­и­мо­дей­ствии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) про­пен и хлорводород

Б) аце­ти­лен и водород

В) аце­ти­лен и вода

Г) цик­ло­про­пан и хлороводород

6) хлорциклопропан

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Запишите в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в порядке, со­от­вет­ству­ю­щем буквам.

А) Про­пен и хло­ро­во­до­род всту­па­ют в ре­ак­цию элек­тро­филь­но­го присоединения. Ре­ак­ция про­те­ка­ет по пра­ви­лу Марковникова:

.

Таким об­ра­зом усло­вию под бук­вой А со­от­вет­ству­ет ответ под циф­рой 4 (2-хлор­про­пан).

Б) Аце­ти­лен и во­до­род всту­па­ют в ре­ак­цию присоединения, на пер­вой ста­дии по­лу­ча­ет­ся этен, на вто­рой этан:

.

Этана среди пред­ло­жен­ных ва­ри­ан­тов от­ве­та нет. Таким об­ра­зом усло­вию под бук­вой Б со­от­вет­ству­ет ответ под циф­рой 1 (этен).

В) Аце­ти­лен и во­да всту­па­ют в ре­ак­цию элек­тро­филь­но­го присоединения. Ре­ак­ция про­те­ка­ет по пра­ви­лу Марковникова. Об­ра­зу­ю­щий­ся при при­со­еди­не­нии воды не­устой­чи­вый енол изо­ме­ри­зу­ет­ся в этаналь:

.

Таким об­ра­зом усло­вию под бук­вой В со­от­вет­ству­ет ответ под циф­рой 2 (этаналь).

Г) Цик­ло­про­пан и хло­ро­во­до­род всту­па­ют в ре­ак­цию при­со­еди­не­ния с раз­ры­вом цикла:

.

Таким об­ра­зом усло­вию под бук­вой Г со­от­вет­ству­ет ответ под циф­рой 3 (1-хлор­про­пан).

Источник: chem-ege.sdamgia.ru

Преимущества

Упоминание о газовой сварке моментально наводит на мысли об ацетилене. Действительно для этого процесса чаще всего применяют этот газ. Он в сочетании с кислородом обеспечивает самую высокую температуру горения пламени. Но в последние годы из-за развития различных видов сварки использование этого вида соединения металлов несколько снизилось. Более того, в некоторых отраслях произошел полный отказ от применения этих технологий. Но для выполнения определенного вида ремонтных работ она до сих пор остается незаменима.

Применение ацетилена позволяет получить следующие преимущества:

• максимальная температура пламени;
• существует возможность генерации ацетилена непосредственно на рабочем месте или приобретения его в специальных емкостях;
• довольно низкая стоимость, в сравнении с другими горючими газами.

Вместе с тем, у ацетилена есть и определенные недостатки, которые ограничивают его использование. Самый главный — это взрывоопасность. При работе с этим газом необходимо строго соблюдать меры безопасности. В частности, работы должны выполняться в хорошо проветриваемом помещении. При нарушении режимов работы возможно появление некоторых дефектов, например, пережогов.

Применение алкинов (ацетиленовых углеводородов) в медицине

Ацетилен

– один из базовых сырьевых источников промышленности органического синтеза. При конденсации ацетилена с пирролидоном получают N-винилпирролидона, который легко полимеризуется с синтезом
поливинилпирролидона (ПВП):
Полимерные соединения на основе винилпирролидона нашли широкое применение в медицинской практике как вещества при производстве лекарственных препаратов, а многие из них сами являются лекарственными. Например низкомолекулярный поливинилпирролидон (12000-13000 молекулярная масса) образует коллоидные растворы в воде и используется в процессе приготовления гемодеза (кровезаменителя), среднемолекулярные поливинилпирролидон (с молекулярной массой 35000-40000) применяется в фармации как связующее вещество для изготовления таблеток.

При сополимеризации винилпирролидона, акриламида и этилкрилата получают биорастворимый полимер, который обеспечивает удлиненное действие лекарственных препаратов (пролонгируя эффект), например, лекарственных пленок для глаз.

Взрывоопасность ацетилена и безопасность при обращении с ним:

Ацетилен обладает взрывоопасными свойствами.

Поэтому обращение с ацетиленом требует строгого соблюдения правил техники безопасности.

Ацетилен горит и взрывается даже в отсутствии кислорода и других окислителей.

Смеси ацетилена с воздухом взрывоопасны в очень широком диапазоне концентраций.

Струя ацетилена, выпущенная на открытый воздух, может загореться от малейшей искры, в том числе от разряда статического электричества с пальца руки.

Взрываемость ацетилена зависит от множества факторов: давления, температуры, чистоты ацетилена, содержания в нем влаги, наличия катализаторов и пр. веществ и ряда других причин.

Температура самовоспламенения ацетилена при нормальном – атмосферном давлении колеблется в пределах 500-600 °C. При повышении давления существенно уменьшается температура самовоспламенения ацетилена. Так, при давлении 2 кгс/см 2 (0,2 МПа, 1,935682 атм.) температура самовоспламенения ацетилена равна 630 °C. А при давлении 22 кгс/см 2 (2,2 МПа, 21,292502 атм.) температура самовоспламенения ацетилена равна 350 °С.

Присутствие в ацетилене частиц различных веществ увеличивают поверхность его контакта и тем самым снижает температуру самовоспламенения при атмосферном давлении. Например, активированный уголь снижает температуру самовоспламенения ацетилена до 400 °С, гидрат оксида железа (ржавчина) – до 280-300 °С, железная стружка – до 520 °С, латунная стружка – до 500-520 °С, карбид кальция – до 500 °С, оксид алюминия – до 490 °С, медная стружка – 460 °С, оксид железа – 280 °С, оксид меди – до 250 °С.

Взрывоопасность ацетилена уменьшается при разбавлении ацетилена другими газами , например азотом, метаном или пропаном.

При определенных условиях ацетилен реагирует с медью , серебром и ртутью образуя взрывоопасные соединения. Поэтому при изготовлении ацетиленового оборудования (например, вентилей баллонов) запрещается применять сплавы , содержащие более 70 % Cu.

Для хранения и перевозки ацетилена используются специальные стальные баллоны белого цвета (с красной надписью «А»), заполненные инертным пористым материалом (например, древесным углём). При этом ацетилен хранится и перевозится в указанных баллонах в виде раствора ацетилена в ацетоне под давлением 1,5-2,5 МПа.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

как получить ацетилен реакция ацетилен этен 1 2 вещество кислород водород связь является углекислый газ бромная вода уравнение реакции масса объем полное сгорание моль молекула смесь превращение горение получение ацетилена напишите уравнение реакций ацетилен

Источник: xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa. xn--p1ai

Реакции присоединения

Тройная связь состоит из σ-связи и двух π-связей. Сравним характеристики одинарной связи С–С, тройной связи С ≡ С и связи С–Н:

Таким образом, тройная связь С≡С короче, чем одинарная связь С–С , поэтому π-электроны тройной связи прочнее удерживаются ядрами атомов углерода и обладают меньшей поляризуемостью и подвижностью. Реакции присоединения по тройной связи к алкинам протекают сложнее, чем реакции присоединения по двойной связи к алкенам.

Для алкинов характерны реакции присоединения по тройной связи С ≡ С с разрывом π-связей.

1.1. Гидрирование

Гидрирование алкинов протекает в присутствии катализаторов (Ni, Pt) с образованием алкенов, а затем сразу алканов.

При использовании менее активного катализатора (Pd, СaCO3, Pb(Ch4COO)2) гидрирование останавливается на этапе образования алкенов.

1.2. Галогенирование алкинов

Присоединение галогенов к алкинам происходит даже при комнатной температуре в растворе (растворители — вода, CCl4).

Аналогично алкины реагируют с хлором, но обесцвечивания хлорной воды при этом не происходит, потому что хлорная вода и так бесцветная)

Реакции протекают в присутствии полярных растворителей по ионному (электрофильному) механизму.

1.3. Гидрогалогенирование алкинов

Алкины присоединяют галогеноводороды. Реакция протекает по механизму электрофильного присоединения с образованием галогенопроизводного алкена или дигалогеналкана.

При присоединении галогеноводородов и других полярных молекул к симметричным алкинам образуется, как правило, один продукт реакции, где оба галогена находятся у одного атома С.

При присоединении полярных молекул к несимметричным алкинам образуется смесь изомеров. При этом выполняется правило Марковникова.

1.4. Гидратация алкинов

Гидратация (присоединение воды) алкинов протекает в присутствии кислоты и катализатора (соли ртути II).

Сначала образуется неустойчивый алкеновый спирт, который затем изомеризуется в альдегид или кетон.

Гидратация алкинов протекает по ионному (электрофильному) механизму.

Для несимметричных алкенов присоединение воды преимущественно по правилу Марковникова.

1.5. Димеризация, тримеризация и полимеризация

Присоединение одной молекулы ацетилена к другой (димеризация) протекает под действием аммиачного раствора хлорида меди (I). При этом образуется винилацетилен:

Тримеризация ацетилена (присоединение трех молекул друг к другу) протекает под действием температуры, давления и в присутствии активированного угля с образованием бензола (реакция Зелинского):

Алкины также вступают в реакции полимеризации — процесс многократного соединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) друг с другом с образованием высокомолекулярного вещества (полимера).

nM → Mn (M – это молекула мономера)

… –CH=CH–CH=CH–CH=CH–…

Технология и режимы сварки

Ацетилено — кислородные смеси применяют для соединения деталей из углеродистых и низколегированных сталей. Например, этот метод широко применяют для создания неразъемных соединений трубопроводов. Например, труб диаметром 159 мм с толщиной стенок не более 8 мм. Но существуют и некоторые ограничения, так соединение таким методом сталей марок 12×2M1, 12×2МФСР недопустимо.

Сварка при помощи ацетилена

Пламя при ацетиленовой сварке

Выбор параметров режима

Для приготовления смеси необходимой для соединения металлов используют формулу 1/1,2. При обработке заготовок из легированных сталей сварщик должен отслеживать состояние пламени. В частности, нельзя допускать переизбытка ацетилена.

Расход смеси с формулой кислород/ацетилен составляет 100-130 дм3/час на 1 мм толщины. Мощность пламени регулируют с помощью горелки, которые подбирают в зависимости от используемого материала, его характеристик, толщины и пр

Для выполнения сварки при помощи ацетилена применяют сварочную проволоку. Ее марка должна соответствовать марке сталей свариваемых деталей. Диаметр проволоки определяют в зависимости от толщины свариваемого металла.

Для удобства технологов и непосредственно сварщиков существует множество таблиц, на основании которых можно довольно легко выбрать сварочный режим. Для этого необходимо знать следующие параметры:

• толщину стенки свариваемых заготовок;
• вид сварки — левый, правый;

На основании этого можно определить диаметр присадочной проволоки и подобрать расход ацетилена. К примеру, толщина составляет 5-6 мм, для выполнения работ будет использован наконечник № 4. То есть на основании табличных данных диаметр проволоки будет составлять для левой сварки 3,5 мм, для правой 3. Расход ацетилена в таком случае будет составлять при левом способе 60 -780 дм3/час, при правом 650-750 дм3/час.

Сварку выполняют небольшими участками по 10-15 мм. Работа производится в следующей последовательности. На первом этапе выполняют оплавление кромок. После этого выполняют наложение корня шва. По окончании формирования корня, можно продолжать сварку далее. Если толщина заготовок составляет 4 мм то сварку допустимо выполнять в один слой. Если толщина превышает указанную, то необходимо наложить второй. Его укладывают только после того, как выполнен корень шва по всей заданной длине.

Для улучшения качества сварки допускается выполнение предварительного нагрева. То есть будущий сварной стык прогревают с помощью горелки. Если принят за основу такой способ, то прогрев надо выполнять после каждой остановки заново.

Выполнение швов газом может выполняться в любом пространственном положении. Например, при выполнении вертикального шва существуют свои особенности. Так, вертикальный шов должен исполняться снизу вверх.

При выполнении сварочных работ перерывы в работе недопустимы, по крайней мере до окончания всей разделки шва. При остановке в работе горелку необходимо отводить медленно, в противном случае, могут возникнуть дефекты шва — раковины и поры. Интересная особенность существует при сварке трубопроводов, в ней не допустим сквозняк и поэтому концы труб необходимо заглушать.

Балтийский химический комплекс будет использовать американские технологии при производстве полимеров

2 ноября 2019, 12:06 , Обновлено 3 ноября 08:36

4 мин

36516

Дочка РусГазДобычи получит лицензионные права на технологию производства этилена суммарным объемом (1 и 2 очереди) до 3 млн т/год (лицензионная мощность 2,8 млн т).

Москва, 2 ноя – ИА Neftegaz.RU. Дочка РусГазДобычи, компания Балтийский химический комплекс (БХК) заключила лицензионные соглашения с американской компанией С Lummus Technology – дочка McDermott, в рамках реализации проекта газохимического комплекса в Усть-Луге.

Об этом сообщила пресс-служба Балтийского химического комплекса.

Соглашение С Lummus Technology предусматривает приобретение БХК лицензионных прав на технологию производства этилена суммарным объемом (1 и 2 очереди) до 3 млн т/год (лицензионная мощность 2,8 млн т).

Ключом к процессу производства этилена по технологии Lummus Technology является запатентованный пиролизный нагреватель SRT® (Short Residence Time).
После модернизации SRT может быть спроектирован для эффективной обработки линейки сырья: от этана до вакуумного газойля.
Среди запатентованных технологий компании:

• техроцесс парового крекинга этилена является наиболее широко применяемым процессом производства этилена, пропилена и бутадиена. Процесс известен своей производительностью, в тч высоким выходом продукта и энергоэффективностью, низкими инвестиционными затратами и эксплуатационной надежностью.

• техпроцесс извлечения ацетилена – абсорбция жидкости на основе растворителя, предназначенный для извлечения ацетилена высокой чистоты из смешанного потока C₂ на этиленовой установке. Обычно С
  2-ацетилен на этиленовой установке селективно гидрируется до этилена и извлекается в виде этиленового продукта PG. В некоторых случаях, когда в качестве побочного потока требуется использование ацетилена или ацетилена в последующем, процесс извлечения ацетилена интегрируется с этиленовой установкой. Исходный материал берется из верхней части деэтанизатора, и после извлечения ацетилена оставшийся этилен и этан возвращаются в крекер на этиленовом фракционаторе. Это может быть сделано на низовом уровне или как часть модернизации. Технология производит ацетилен высокой чистоты, обычно 99,6 мол.%, и обеспечивает более высокую степень извлечения ацетилена, содержащегося в сырье, может заменить систему гидрирования ацетилена на этиленовой установке.

• техпроцесс полного гидрирования C₄ / C₅ имеет более чем 35-летний опыт эксплуатации с 24 агрегатами по всему миру в эксплуатации или дизайном для полного гидрирования смеси C _4s, C_5s или C₄ / C₅. В этом процессе C₄ или C₅ из этиленовой установки, НПЗ или установки МТО гидрируют для превращения содержащихся в них олефинов, ацетиленов и диенов в основном в парафины. Конверсия олефинов, ацетилена и диенов довольно высока, и насыщение> 99% легко достигается на выходе из установки полного гидрирования (THU). Продукт из THU можно использовать в качестве сырья для парового крекинга или продавать в виде сжиженного нефтяного газа.
  

• Метанол-в-олефины (МТО) – техпроцесс восстановления легких олефинов – ведущая технология восстановления, используемая для реакторов с МТО. Используется на 12 установках, которые находятся в эксплуатации или проектируются, производя более 3,6 млн т/год этилена и более 4,0 млн т/год пропилена. Известна своим высоким извлечением продукта, низким энергопотреблением, низкими капитальными затратами и высокой надежностью.

• Дополнительные технологии производство этилена, которые приобретаются дополнительно, дополняя или модернизируя побочные продукты первичных процессов производства этилена: Бутадиен Экстракция (BDE), Pygas Dealkylation (PYROTOL®), Димеризация этилена, Конверсия олефинов (ОКТ), Производство сомономеров (CPT), С₄ / С₅ Селективное гидрирование, Восстановление низкого давления (LPR), гидрокрекинг, Газоперерабатывающие технологии, Модульное восстановление газа PSA, Собственное снабжение (производство этилена)

Благодаря каким -то из этих установок будет обеспечено сырье для производства полиэтилена на газохимическом комплексе ГХК.

С Univation Technologies было заключено лицензионное соглашение на поставку технологии производства полиэтилена.
БХК получит:
– лицензию на технологию производства ПЭ продукции UNIPOL PE,
– поставку катализаторов в рамках отдельного соглашения о поставке патентованных стандартных и передовых систем катализаторов для производства полиэтиленов высокой плотности (ПЭВП), линейных полиэтиленов низкой плотности (ЛПЭНП) и металлоценовых ЛПЭНП.

Планируется, что объем производства составит до 3 млн т/год с использованием 6 реакторных блоков, на которых будет применена технология UNIPOL PE, производительностью 500 тыс. т/год каждый.

Напомним, что Газпром и РусГазДобыча реализуют проект интегрированного комплекса по переработке и сжижению природного газа в районе морского порта Усть-Луга в Ленобласти.

Предприятие будет использовать этансодержащий природный газ из месторождений Газпрома в Надым-Пур-Тазовском регионе в качестве сырья.

Газ будут доставлять по выделенным газопроводам.

Со стороны РусГазДобычи ожидается строительство технологически связанного с комплексом газохимического предприятия, которое будет перерабатывать получаемый с комплекса этан и производить до 3 млн т различных марок полиэтилена.

Реализация проекта осуществляется в 2 очереди.

Ввод первой очереди в эксплуатацию запланирован на конец 2023-начало 2024 г., второй – на конец 2024-начало 2025 г.

Россия смогут увеличить экспорт СПГ, а также СУГ на 30-40% благодаря этому проекту.

Автор: А. Шевченко, О. Бахтина

#балтийский химический комплекс #усть-луга #бхк #полимеры #этилен #полиэтилен

Визуализация образования C-черни при пиролизе ацетилена с моделированием поля молекулярной реактивной силы

Визуализация образования C-черни в результате пиролиза ацетилена с моделированием поля молекулярной реактивной силы†

Чаоян Чжан* ^и Чи Чжан, ^аб Ю Ма

и и Сянгуй Сюэ ^и

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Институт химических материалов Китайской инженерно-физической академии (CAEP), P. O. Box 919-327, Мяньян, Сычуань 621900, Китай
Электронная почта: [email protected]

^б

Колледж химии и химической инженерии, Чунцинский университет, Чунцин 400044, Китай

Аннотация

C черный — класс прочных материалов с длительной историей применения. Однако, кроме некоторых описаний первичных реакций, остаются неясными последующие процессы, приводящие к окончательному механизму образования. Этот механизм также имеет решающее значение для понимания образования других углеродистых материалов. В этой работе мы визуализируем образование сажи при пиролизе ацетилена, используя моделирование молекулярной динамики с полем молекулярной реактивной силы, названным ReaxFF. Мы находим, что образование проходит четыре стадии: (1) удлинение цепи за счет отщепления H и полимеризации малых частиц C, (2) разветвление цепи, (3) циклизация и уплотнение кольца и (4) конденсированное свертывание кольца. Моделируемая частица C black имеет структуру складчатых графитовых слоев, что хорошо согласуется с экспериментальными наблюдениями. Циклизация и конденсация происходят в результате слияния соседних цепей, что значительно отличается от обычных экспериментальных наблюдений при относительно низких температурах, которые подчиняются механизму отщепления H и C

₂ H ₂ дополнение. Более того, полиин и полиен обычно обнаруживаются при пиролизе ацетилена, что позволяет предположить, что пиролиз ацетилена и других углеводородов может быть подходящим методом получения карбина, нового углеродсодержащего материала с высокой ценностью.

Расчетный анализ образования ароматических соединений при пиролизе ацетилена

Значение

Полициклические ароматические углеводороды обычно образуются в результате неполного сгорания органических материалов. Они содержат такие соединения, как бензольные кольца, которые оказывают негативное воздействие как на человека, так и на окружающую среду. Прошлые исследования пытались улучшить их формирование, что может тем или иным образом уменьшить их воздействие. В частности, кинетический механизм, разработанный для сжигания углеводородного топлива, был использован для прогнозирования образования ароматических углеводородов. Последующие разработки были предприняты для улучшения этого метода для применения в широких условиях эксплуатации. Однако исследователи обнаружили, что эти механизмы не способны предсказать влияние температуры на образование полициклических ароматических углеводородов при пиролизе ацетилена, промежуточного продукта, обычно получаемого при сгорании углеводородов.

С этой целью крайне желательно непрерывное совершенствование путей реакции пиролиза ацетилена.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Fuel, группа исследователей: доктор Хайронг Тао из Пекинского педагогического университета, Синь-Яо Ван (студент магистра) из Национального университета имени Сунь Ятсена, профессор Вэй Рен из Китайского университета Гонконг и профессор Куанг Линь из Национального университета Цин Хуа исследовали влияние температуры на образование полициклических ароматических углеводородов при пиролизе ацетилена, используя недавно предложенный кинетический механизм. Основная цель состояла в том, чтобы предсказать выход концентраций частиц, измеренных в трубчатом проточном реакторе, особенно в случаях, связанных с образованием квазиизотермических зон.

Следует отметить, что существующие кинетические механизмы C2h3-полициклических ароматических углеводородов менее точны и непригодны для прогнозирования скорости конверсии C2h3, а также образования ароматических соединений с двумя-четырьмя кольцами. В отличие от предыдущих расчетных моделей трубчатых проточных реакторов, предлагаемый реакторный модуль состоял из трех последовательно соединенных реакторов идеального вытеснения с учетом трех зон: предварительного нагрева, тепловыделения и изотермических условий. Реакторы идеального вытеснения использовались, в частности, для представления характеристик эффектов термализации в условиях химической реакции. Кроме того, представленный механизм обычно представляет собой комбинацию кинетических баз данных, полученных из двух существующих механизмов, но с добавлением отсутствующих реакций и констант скорости.

Авторы заметили, что конфигурация реактора позволяет точно предсказать сложную химическую кинетику образования легких полициклических ароматических углеводородов при пиролизе ацетилена при различных температурах. Например, как усовершенствованный кинетический механизм, так и новый ректорный модуль зафиксировали улучшение прогноза конверсии C2h3 и образования полициклических ароматических углеводородов при пиролизе ацетилена в диапазоне температур 970-1360к и давление 1атм.