Yonuvchan gazlar - past kaloriya qiymatiga ega bo'lgan moddalar. Bu shaharlarni gaz bilan ta'minlash, sanoat va hayotning boshqa sohalarida qo'llaniladigan asosiy komponent. Bunday gazlarning fizik-kimyoviy xususiyatlari ularning tarkibida yonmaydigan komponentlar va zararli aralashmalar mavjudligiga bog'liq.
Yonuvchan gazlarning turlari va kelib chiqishi
Yonuvchan gazlar tarkibida metan, propan, butan, etan, vodorod va ba'zan geksan va pentan mavjud. Ular ikki yo'l bilan olinadi - tabiiy konlardan va sun'iy yo'l bilan. kelib chiqishi - yoqilg'i, organik moddalarning parchalanishining tabiiy biokimyoviy jarayonining natijasi. Ko'pgina konlar 1,5 km dan kam chuqurlikda joylashgan bo'lib, asosan propan, butan va etanning kichik aralashmalari bilan metandan iborat. Voqea chuqurligi oshgani sayin, aralashmalar ulushi ortadi. U tabiiy konlardan yoki neft konlaridan qo'shimcha gaz sifatida olinadi.
Ko'pincha tabiiy gaz konlari cho'kindi jinslarda (qumtoshlar, toshlar) to'plangan. Qoplama va yotqizilgan qatlamlar zich gilli jinslardir. Tovoq asosan moy va suvdan iborat. Sun'iy - har xil turdagi qattiq yoqilg'i (koks va boshqalar) va neftni qayta ishlashning hosilalarini termik qayta ishlash natijasida olingan yonuvchan gazlar.
Quruq konlardan olinadigan tabiiy gazlarning asosiy komponenti metan bo'lib, oz miqdorda propan, butan va etan mavjud. Tabiiy gaz doimiy tarkib bilan ajralib turadi va quruq toifaga kiradi. Neftni qayta ishlash jarayonida va aralash gaz-neft konlaridan olingan gazning tarkibi o'zgaruvchan bo'lib, gaz omilining qiymatiga, neftning tabiatiga va neft va gaz aralashmalarini ajratish shartlariga bog'liq. U propan, butan, etan, shuningdek, neft tarkibidagi boshqa engil va og'ir uglevodorodlarni, kerosin va benzin fraksiyalarini o'z ichiga oladi.
Yonuvchan tabiiy gazlarni qazib olish uni er ostidan olish, uni yig'ish, ortiqcha namlikni olib tashlash va iste'molchiga tashish uchun tayyorlashni o'z ichiga oladi. O'ziga xosligi shundaki, suv omboridan oxirgi iste'molchigacha bo'lgan barcha bosqichlarda butun jarayon muhrlanadi.
Yonuvchan gazlar va ularning xossalari
Issiqlik chiqishi - nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdorida quruq gazning to'liq yonishi paytida chiqariladigan maksimal harorat. Bu holda, ajratilgan issiqlik isitish uchun sarflanadi metan uchun bu parametr °C ga teng 2043, butan - 2118, propan - 2110.
Yonish harorati - bu gaz zarralari chiqaradigan issiqlik tufayli tashqi manba, uchqun yoki olov ta'sirisiz o'z-o'zidan yonish jarayoni sodir bo'ladigan eng past harorat. Ushbu parametr, ayniqsa, ateşleme haroratidan oshmasligi kerak bo'lgan xavfli hududlarda ishlatiladigan asboblarning ruxsat etilgan sirt haroratini aniqlash uchun juda muhimdir. Bunday uskunalar uchun harorat klassi tayinlanadi.
Chaqnash nuqtasi - eng kichik olovdan alangalanish uchun etarli miqdorda bug 'chiqadigan (suyuqlik yuzasida) eng past harorat. Bu xususiyatni ateşleme haroratiga umumlashtirmaslik kerak, chunki bu parametrlar sezilarli darajada farq qilishi mumkin.
Gaz/bug 'zichligi. Zichligi 1 ga teng bo'lgan havo bilan solishtirganda aniqlanadi.< 1 - растет, >1 - tushadi. Masalan, metan uchun bu ko'rsatkich 0,55 ni tashkil qiladi.
Yonuvchan gazlar xavfi
Yonuvchan gazlar uchta xususiyat tufayli xavf tug'diradi:
- Yonuvchanlik. Gazning nazoratsiz yonishi bilan bog'liq yong'in xavfi mavjud;
- Toksiklik. Gaz yoki uning yonish mahsulotlari (uglerod oksidi) bilan zaharlanish xavfi;
- Boshqa gaz bilan almashtirilishi mumkin bo'lgan kislorod etishmasligi tufayli bo'g'ilish.
Yonish jarayoni kislorodni o'z ichiga olgan kimyoviy reaktsiyadir. Bunday holda, energiya issiqlik va olov shaklida chiqariladi. Yonuvchan modda gazdir. Gazni yoqish jarayoni uchta omil mavjudligida mumkin:
- Ateşleme manbai.
- Yonuvchan gazlar.
- Kislorod.
Yong'indan himoya qilishning maqsadi omillardan kamida bittasini bartaraf etishdir.
Metan
Bu rangsiz, engil, hidsiz, yonuvchi gazdir. Toksik bo'lmagan. Metan barcha tabiiy gazlarning 98% ni tashkil qiladi. Bu tabiiy gazning xususiyatlarini aniqlaydigan asosiy hisoblanadi. U 75% uglerod va 25% vodoroddan iborat. Og'irligi kub metr - 0,717 kg. 111 K haroratda suyultiriladi va hajmi 600 marta kamayadi. Kam reaktivlikka ega.
Propan
Propan gazi yonuvchi, rangsiz va hidsiz gazdir. U metandan ko'ra ko'proq reaktivdir. Tabiiy gazdagi tarkib og'irligi bo'yicha 0,1-11% ni tashkil qiladi. Aralash gaz-neft konlaridan olinadigan qo'shma gazlarda 20% gacha, qattiq yoqilg'ini qayta ishlash mahsulotlarida (qo'ng'ir va toshko'mir, ko'mir smolasi) 80% gacha. Propan gazi turli reaksiyalarda etilen, propilen, quyi olefinlar, quyi spirtlar, aseton, chumoli va propion kislotalar, nitropparafinlar hosil qilish uchun ishlatiladi.
Butan
Yonuvchan gaz, rangsiz, o'ziga xos hidga ega. Butan gazi juda siqilgan va uchuvchan. Hajmi bo'yicha 12% gacha neft gazida mavjud. Ular, shuningdek, neft fraksiyalarining yorilishi natijasida va laboratoriyada Vurts reaktsiyasidan foydalangan holda olinishi mumkin. Muzlash nuqtasi -138 o C. Barcha uglevodorod gazlari kabi, u yong'inga xavflidir. Nerv tizimiga zararli, agar nafas olayotgan bo'lsa, nafas olish tizimining disfunktsiyasini keltirib chiqaradi. Butan (gaz) giyohvandlik xususiyatiga ega.
Etan
Etan rangsiz va hidsiz gazdir. Uglevodorodlar vakili. 550-650 0 S da gidrogenlash etilenga, 800 0 S dan yuqori - asetilenga olib keladi. 10% gacha tabiiy va bog'langan gazlarda mavjud. Past haroratli rektifikatsiya bilan ajralib turadi. Neftni krekinglash jarayonida sezilarli miqdorda etan ajralib chiqadi. Laboratoriya sharoitida Vurts reaktsiyasi bilan olinadi. Bu vinilxlorid va etilen ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo hisoblanadi.
Vodorod
Shaffof, hidsiz gaz. Zaharli emas, havodan 14,5 baravar engilroq. Vodorod havodan farq qilmaydi. U yuqori reaktivlikka, keng yonuvchanlik chegaralariga ega va juda portlovchi hisoblanadi. Bu deyarli barcha organik birikmalarning bir qismidir. Siqish uchun eng qiyin gaz. Erkin vodorod tabiatda juda kam uchraydi, ammo birikmalar shaklida u juda keng tarqalgan.
Uglerod oksidi
Rangsiz gaz, ta'msiz va hidsiz. Og'irligi 1 kub. m - 1,25 kg. Metan va boshqa uglevodorodlar bilan birga yuqori kaloriyali gazlarda mavjud. Yonuvchan gazda uglerod oksidi ulushining ortishi yonish issiqligini pasaytiradi. Inson tanasiga toksik ta'sir ko'rsatadi.
Yonuvchan gazlarni qo'llash
Yonuvchan gazlar yuqori issiqlik qiymatiga ega va shuning uchun yuqori tejamkor energiya yoqilg'isi hisoblanadi. Ular maishiy ehtiyojlar uchun, elektrostantsiyalarda, metallurgiya, shisha, sement va oziq-ovqat sanoatida, avtomobil yoqilg'isi sifatida, qurilish materiallari ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.
Formaldegid, metil spirti, sirka kislotasi, aseton, atsetaldegid kabi organik birikmalarni olish uchun xom ashyo sifatida yonuvchi gazlardan foydalanish ularning tarkibida uglevodorodlarning mavjudligi bilan bog'liq. Yonuvchan tabiiy gazlarning asosiy komponenti sifatida metan turli xil organik mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. Ammiak va har xil turdagi spirtlarni ishlab chiqarish uchun sintez gazidan foydalaniladi - metanni kislorod yoki suv bug'lari bilan aylantirish mahsuloti. Metanning pirolizi va degidrogenatsiyasi vodorod va kuyikish bilan birga asetilen hosil qiladi. Vodorod, o'z navbatida, ammiakni sintez qilish uchun ishlatiladi. Yonuvchan gazlar, birinchi navbatda etan, etilen va propilen ishlab chiqarishda ishlatiladi, keyinchalik ular plastmassa, sun'iy tolalar va sintetik kauchuklar ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi.
Xalq xo'jaligining ko'plab sohalari uchun istiqbolli yoqilg'i turi suyultirilgan metan hisoblanadi. Suyultirilgan gazlardan foydalanish ko'p hollarda katta iqtisodiy foyda beradi, transport uchun moddiy xarajatlarni kamaytirish va muayyan hududlarda gaz ta'minoti muammolarini hal qilish imkonini beradi va kimyo sanoati ehtiyojlari uchun xom ashyo zaxiralarini yaratish imkonini beradi.
Gazni payvandlash va kesish jarayonlari uchun turli xil yonuvchan gazlardan foydalanish mumkin, texnik kislorod bilan aralashmada yondirilganda, gaz alangasining harorati 2000 ° C dan oshadi. Kimyoviy tarkibiga ko'ra, vodoroddan tashqari, ular uglevodorod birikmalari yoki turli xil uglevodorodlarning aralashmalaridir.
Gazli olovni qayta ishlash uchun asetilen (C 2 H 2) yonish paytida eng ko'p qo'llaniladi, uning kislorodida boshqa yonuvchan gazlar - asetilen o'rnini bosuvchi moddalarni yoqishdan ko'ra yuqori haroratda olov hosil bo'ladi.
Asetilen
Asetilen to‘yinmagan uglevodorod hisoblanadi. Uning kimyoviy formulasi C 2 H 2, tuzilish formulasi H-C = C-H. Atmosfera bosimi va normal haroratda asetilen rangsiz gazdir. Undagi aralashmalar mavjudligi sababli, texnik asetilen o'tkir, o'ziga xos hidga ega. 20 ° C va 0,1 MPa haroratda asetilenning zichligi p = 1,09 kg / m3 ni tashkil qiladi. Atmosfera bosimida asetilen -82,4...-83,6 °C haroratda suyultiriladi.
Reaksiya natijasida asetilenning to'liq yonishi sodir bo'ladi
ya'ni 1 hajm asetilenning to'liq yonishi uchun 2,5 hajm kislorod kerak bo'ladi. 0 °C va 0,1 MPa da asetilenning yuqori yonish issiqligi (2 V = 58660 kJ/m 3. Asetilenning yonish issiqligi. Q atsetilenning parchalanish reaksiyasi issiqligi va uglerod va vodorodning birlamchi yonish reaksiyalari issiqligi yigʻindisidan iborat.
Asetilen reaksiyaga qarab parchalanadi
Parchalanish issiqligi Qq = 225,8 kJ/mol yoki Qq = 8686 kJ/kg.
Payvandlash olovining muhim parametri, uning haroratiga qo'shimcha ravishda, odatdagi yonish tezligi va aralashmaning yonish issiqligining mahsuloti sifatida tushuniladigan yonish intensivligi ham hisoblanadi. Asetilen va boshqa yonuvchan moddalarning yonish intensivligi to'g'risidagi ma'lumotlar jadvalda keltirilgan. 2.1. Olovni qayta ishlashda ishlatiladigan boshqa gazlarga nisbatan asetilen eng yuqori yonish intensivligiga ega.
Asetilenning o'z-o'zidan yonish harorati 240-630 ° S oralig'ida yotadi va bosimga va asetilenda turli moddalar mavjudligiga bog'liq. Bosimning oshishi asetilenning o'z-o'zidan yonish haroratini sezilarli darajada pasaytiradi. Asetilenda boshqa moddalarning zarralari mavjudligi aloqa yuzasini oshiradi va shu bilan o'z-o'zidan yonish haroratini pasaytiradi.
Asetilen kompressorda 2,9 MPa bosimgacha siqilganda, siqilish oxiridagi harorat 275 ° C dan oshmasa, asetilenning o'z-o'zidan yonishi sodir bo'lmaydi. Bu uzoq muddatli saqlash va tashish uchun silindrlarni asetilen bilan to'ldirish imkonini beradi. Bosimning oshishi bilan polimerizatsiya jarayonining boshlanishi uchun harorat chegarasi kamayadi (2.1-rasm).
Amalda, asetilendan foydalanganda, bosimga qarab, uni quyidagi haroratlarda qizdirishga ruxsat beriladi: 0,1 MPa dan 300 ° C gacha, 0,25 MPa dan 150-180 ° C gacha, undan yuqori bosimlarda. 100 ° C gacha.
Yonuvchan gazlar va bug'larning portlash qobiliyatining muhim ko'rsatkichlaridan biri bu olov energiyasidir. Bu qiymat qanchalik past bo'lsa, moddaning portlashi shunchalik yuqori bo'ladi. Kislorod-gaz aralashmalarining alangalanish energiyasi havo-gaz aralashmalariga qaraganda 100 marta kam. Asetilen eng kam yonish energiyasiga ega va portlash qobiliyatiga ko'ra vodorodga o'xshaydi.
Guruch. 2.1.
2.1-jadval
Gazni yoqish intensivligi
Suv bug'ining mavjudligi asetilenning tasodifiy issiqlik manbalaridan o'z-o'zidan alangalanish va portlovchi parchalanish qobiliyatini sezilarli darajada pasaytiradi. Shu munosabat bilan, asetilen har doim suv bug'lari bilan to'yingan bo'lgan asetilen generatorlarida joriy standartlar bo'yicha maksimal bosim o'rnatiladi: ortiqcha 0,15 MPa, mutlaq 0,25 MPa.
Atmosfera bosimida asetilenning havo bilan aralashmasi 2,2% yoki undan ortiq asetilen bo'lsa, portlovchi hisoblanadi; kislorod bilan aralashmasi - 2,8% asetilen yoki undan ko'p. Asetilenning havo va kislorod bilan aralashmalari uchun portlashning yuqori chegarasi yo'q, chunki sof asetilen ham etarli darajada olov energiyasi bilan portlashi mumkin.
Asetilen ishlab chiqarishning asosiy usuli - kaltsiy karbidini qayta ishlash. Bu usul ancha og'ir, qimmat va katta miqdorda elektr energiyasini talab qiladi. Tabiiy gazdan asetilen olish kaltsiy karbididan 30-40% arzonroqdir. Payvandlash va kesish uchun ishlatiladigan piroliz asetilen, aseton bilan singdirilgan gözenekli massaga ega bo'lgan silindrlarga pompalanadi, uning xususiyatlari kaltsiy karbididan olingan asetilendan farq qilmaydi.
ILOVA 7. Ko'pincha tanklar va er osti inshootlarida joylashgan portlovchi va zararli gazlarning xususiyatlari.
Er osti inshootlarida ko'pincha quyidagi portlovchi va zararli gazlar topiladi: metan, propan, butan, propilen, butilen, karbon monoksit, karbonat angidrid, vodorod sulfidi va ammiak.
Metan CH 4 (botqoq gazi) rangsiz, hidsiz, yonuvchi gaz, havodan engilroq. Tuproqdan er osti inshootlariga kirib boradi. U o'simlik moddalarining havoga kirmasdan sekin parchalanishi paytida hosil bo'ladi: suv ostida tolaning chirishi (botqoqlarda, turg'un suvlarda, hovuzlarda) yoki ko'mir konlarida o'simlik qoldiqlarining parchalanishida. Metan sanoat gazining tarkibiy qismi bo'lib, agar gaz quvuri noto'g'ri bo'lsa, er osti inshootlariga kirib borishi mumkin. Bu zaharli emas, lekin uning mavjudligi er osti inshootlari havosidagi kislorod miqdorini kamaytiradi, bu esa ushbu tuzilmalarda ishlashda normal nafas olishning buzilishiga olib keladi. Havodagi metan miqdori 5-15% hajmda bo'lsa, portlovchi aralashma hosil bo'ladi.
Propan C3H8, butan C4H10, propilen C 3 H 6 va butilen C 4 H 8 - rangsiz yonuvchi gazlar, havodan og'irroq, hidsiz, havo bilan aralashish qiyin. Propan va butanni oz miqdorda nafas olish zaharlanishga olib kelmaydi; propilen va butilen giyohvandlik ta'siriga ega.
Suyultirilgan gazlar havo bilan quyidagi tarkibda portlovchi aralashmalar hosil qilishi mumkin, hajmi bo'yicha%:
Propan………………… 2,3 – 9,5
Butan……………………. 1,6 - 8,5
Propilen …………………. 2,2 - 9,7
Butilen……………….. 1,7 – 9,0
Himoya uskunalari - shlangli gaz maskalari PSh-1, PSh-2.
Uglerod oksidi CO rangsiz, hidsiz, yonuvchan va portlovchi gaz bo'lib, havodan biroz engilroq. Uglerod oksidi juda zaharli hisoblanadi. Uglerod oksidining odamlarga fiziologik ta'siri uning havodagi kontsentratsiyasiga va nafas olish davomiyligiga bog'liq.
Uglerod oksidi maksimal ruxsat etilgan konsentratsiyadan yuqori bo'lgan havoni nafas olish zaharlanish va hatto o'limga olib kelishi mumkin. Havoda uglerod oksidi hajmi bo'yicha 12,5-75% bo'lsa, portlovchi aralashma hosil bo'ladi.
Himoya vositasi CO filtrli gaz niqobidir.
Karbonat angidrid CO 2 [karbonat angidrid (dioksid)] rangsiz, hidsiz, nordon ta'mga ega, havodan og'irroq gazdir. Tuproqdan er osti inshootlariga kirib boradi. Organik moddalarning parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Bundan tashqari, sekin oksidlanish tufayli sulfonlangan ko'mir yoki ko'mir ishtirokida suv omborlarida (tanklar, bunkerlar va boshqalar) hosil bo'ladi.
Er osti inshootiga kirib, karbonat angidrid havoni siqib chiqaradi va er osti inshootining bo'sh joyini pastdan to'ldiradi. Karbonat angidrid zaharli emas, balki giyohvandlik ta'siriga ega va shilliq qavatlarni bezovta qilishi mumkin. Yuqori konsentratsiyalarda havodagi kislorod miqdorining pasayishi tufayli bo'g'ilishga olib keladi.
Himoya uskunalari - shlangli gaz maskalari PSh-1, PSh-2.
Vodorod sulfidi H 2 S rangsiz yonuvchi gaz bo'lib, chirigan tuxum hidiga ega va havodan biroz og'irroqdir. Zaharli, asab tizimiga ta'sir qiladi, nafas olish yo'llari va ko'zning shilliq qavatini bezovta qiladi.
Havodagi vodorod sulfidi miqdori hajmi bo'yicha 4,3 - 45,5% bo'lsa, portlovchi aralashma hosil bo'ladi.
Himoya vositasi - bu B, KD markali gaz niqoblarini filtrlash.
Ammiak NH 3 o'tkir xarakterli hidli, havodan engilroq, zaharli, ko'z va nafas yo'llarining shilliq qavatini bezovta qiladigan, bo'g'ilishga olib keladigan rangsiz yonuvchi gazdir. Havodagi ammiak miqdori 15-28% hajmda bo'lsa, portlovchi aralashma hosil bo'ladi.
Himoya vositasi KD markali filtrli gaz niqobidir.
Vodorod H 2 rangsiz, hidsiz, ta'msiz yonuvchi gaz, havodan ancha engilroq. Vodorod fiziologik inert gazdir, lekin yuqori konsentratsiyalarda kislorod miqdori kamayishi tufayli asfiksiyani keltirib chiqaradi. Kislota o'z ichiga olgan reagentlar korroziyaga qarshi qoplamaga ega bo'lmagan idishlarning metall devorlari bilan aloqa qilganda vodorod hosil bo'ladi. Havodagi vodorod miqdori 4-75% hajmda bo'lsa, portlovchi aralashma hosil bo'ladi.
Kislorod O 2 rangsiz, hidsiz va ta'msiz, havodan og'irroq gazdir. Toksik xususiyatlar qilmaydi, lekin sof kislorodning uzoq vaqt inhalatsiyasi bilan (atmosfera bosimida), o'lim plevral o'pka shishi rivojlanishi tufayli sodir bo'ladi.
Kislorod yonuvchan emas, lekin moddalarning yonishini qo'llab-quvvatlaydigan asosiy gazdir. Yuqori faol, ko'pchilik elementlar bilan birlashadi. Kislorod yonuvchi gazlar bilan portlovchi aralashmalar hosil qiladi.
Kislorod - rangsiz va hidsiz gaz, inert gazlar, qimmatbaho metallar va ftordan tashqari ko'pgina elementlar bilan birlashadi. Yonishni faol ravishda qo'llab-quvvatlaydi. Kimyoviy formula O 2. Oddiy atmosfera bosimida kislorodni suyultirish harorati -182,96 ° S. Qattiqlashuv harorati - 218,4 o S.
Kislorod atmosfera havosidan olinadi. Ishlab chiqarish printsipi quyidagicha: havo sovutiladi va suyultiriladi, so'ngra kislorod (-183 o C) va azot (-195,8 o C) qaynash nuqtalari farqi tufayli kislorod chiqariladi, buning natijasida azot bug'lanadi. havodan kislorodga qaraganda tezroq va tezroq.
Kislorod iste'molchiga 0,5-3,0 MPa (kgs / sm2) bosimdagi quvur liniyasi orqali kislorod stantsiyasidan yoki gazlashtiruvchidan, aylanma tushirish rampalaridan yoki alohida tsilindrlardan 15 MPa (150 kgf / sm2) bosim ostida etkazib beriladi.
Texnik gazsimon kislorod GOST 5583-78 ga muvofiq uchta sinfda ishlab chiqariladi: (I, II, III) I daraja - tozaligi 99,7%; II daraja - tozaligi 99,5%; III daraja - tozaligi 99,2%.
Korxonalar asosan I darajali kisloroddan foydalanadilar. Kesishni tugatish uchun II darajali kisloroddan foydalanishga ruxsat beriladi, ammo bu uning iste'molini sezilarli darajada oshiradi.
Kislorod bilan ishlashda siz doimo yodda tutishingiz kerakki, kislorod yog 'yoki yog' bilan aloqa qilganda portlovchi birikma hosil qiladi, shuning uchun barcha kislorod uskunalarini yaxshilab yog'dan tozalash kerak. Ish paytida axloqsizlik, yog 'va yog'ning jihoz qismlariga tushmasligini ta'minlash kerak.
Asetilen
Asetilen - uglerod bilan to'yinmagan, havodan engilroq, rangsiz, shirin ta'mga va ozgina efir hidiga ega gaz. Kimyoviy formulasi C 2 H 2. Kislorod bilan aralashmada yonish paytida erish nuqtasi 3200 o S gacha. Asetilenning uzoq vaqt inhalatsiyasi bosh aylanishi va zaharlanishni keltirib chiqaradi. Asetilen barcha yonuvchi gazlar ichida kislorodda eng yuqori yonish reaktsiyasiga ega. Bu uning pop va orqaga tepish tendentsiyasini tushuntiradi.
Asetilenning havo va kislorod bilan aralashmasi har xil nisbatda juda portlovchi (havo bilan 2,2 - 81% va kislorod bilan 2,8 - 93%), bundan tashqari, sof asetilen siqilgan holatda 15 MPa (150 kgf) dan portlovchi hisoblanadi. / sm 2). Asetilen iste'molchiga gaz chiqarish aylanma rampalardan quvur liniyasi orqali, silindrlarda etkazib beriladi yoki asetilen generatorida kaltsiy karbididan olinadi. Tsilindrlardan erigan asetilendan foydalanish asetilen generatorida olingan asetilendan afzalroqdir: uskuna yanada barqaror ishlaydi, ishning xavfsizligi va ish joyining tozaligi oshadi, qimmatbaho kaltsiy karbididan yaxshiroq foydalanish ta'minlanadi.
Gazlar - asetilen o'rnini bosuvchi moddalar
Asetilenning yuqori narxi tufayli (C 2 H 2 propan-butan aralashmasidan taxminan 4 barobar qimmatroq va tabiiy gazdan 43 baravar qimmat). Bundan tashqari, o'rnini bosuvchi gazlar kislorod-asetilenli kesishga nisbatan bir qator afzalliklarga ega: kesilgan sirtning yuqori sifati; qirralarning erishi yo'q; kesish jarayoni barqaror, olovning "poplari" yo'q; og'iz bo'shlig'i va kesilayotgan metall orasidagi masofa kengroq diapazonda o'zgarishi mumkin; Tabiiy gazdan foydalanganda og'iz bo'shlig'ining aşınma qarshiligi kislorod-atsetilen bilan kesishga nisbatan 2-3 baravar yuqori. O'rnini bosuvchi gazlar ikki guruhga bo'linadi: suyultirilgan va siqilgan.
Siqiladigan gazlar - metan va ko'p komponentli gazlar, masalan, tabiiy, shahar, neft va koks. Bunga vodorod ham kiradi. Tabiiy gazlar asosan metandan iborat bo'lib, qoida tariqasida, quvur liniyasi orqali yoki (kamroq) silindrlarda 15 MPa (150 kgf / sm2) bosim ostida etkazib beriladi. Shahar gazi tarkibi o'zgaruvchan bo'lib, 70 dan 98% gacha metanni o'z ichiga oladi. Gaz zavod iste'molchisiga quvur liniyasi orqali 0,3 MPa (3 kgf / sm2) bosim ostida etkazib beriladi.
Suyultirilgan gazlar - propan, butan va ularning aralashmalari. Yirik iste'molchilar ularni temir yo'l va yo'l sisternalarida qabul qiladilar, ulardan zavod statsionar konteynerlariga (omborlarga) o'tkaziladi. Keyinchalik, gaz gazlashtiruvchiga beriladi yoki bug 'fazasida chiqariladi. Ushbu shaklda u zavod gazini nazorat qilish punktiga, keyin esa kamida 0,01 MPa (0,1 kgf / sm2) bosim ostida sexlararo gaz quvurlariga kiradi.
Asetilen o'rnini bosuvchi gazlar yordamida kislorodni kesish texnikasi asosan asetilen-kislorod olovi bilan kesish bilan bir xil. Asetilen o'rnini bosuvchi gazlar yordamida kislorodni kesish xususiyatlari quyidagilarni o'z ichiga oladi: maksimal olov harorati yadrodan asetilen-kislorod alangasidan 2-3 barobar ko'proq masofada joylashgan. Bu sizga kesuvchi og'iz bo'shlig'i va kesilayotgan metall orasidagi masofani kengroq diapazonda o'zgartirish imkonini beradi. Kesish paytida metallni dastlabki isitish vaqti asetilen-kislorodli olov bilan qizdirilgandan taxminan ikki baravar ko'p bo'lib, bu kesish jarayonining unumdorligini biroz pasaytiradi.
Umuman olganda, asetilen o'rnini bosuvchi gazlar (ayniqsa, tabiiy gaz) yordamida kislorodni kesish atsetilen-kislorodli kesishga nisbatan bir qator afzalliklarga ega: propan-butan aralashmasi va tabiiy gazning atsetilen narxiga nisbatan arzonligi tufayli jarayonning arzonligi. (mos ravishda 3,5 va 43 marta!); kesilgan sirtning yuqori sifati (qirralarning erishi yo'q); kesish jarayoni barqaror, hech qanday "poplar" yoki zarbalar yo'q, bu esa o'z navbatida to'sarning xavfsizligi va chidamliligini oshiradi; og'iz bo'shlig'ining aşınma qarshiligi o'rnini bosuvchi gazlardan foydalanadigan kesgichlar uchun asetilenga qaraganda 2-3 baravar yuqori; kesuvchi og'iz bo'shlig'i va kesilayotgan metall orasidagi masofa kengroq diapazonda o'zgarib turadi.
Gazlardan tashqari, neft mahsulotlariga ham e'tibor qaratish lozim. Neft bozorida benzin, kerosin, mazut va bitumga talab katta. Siz yozgi dizel yoqilg'isini Euro Group Oil kompaniyasidan arzon narxlarda ulgurji xarid qilishingiz mumkin.
Yonuvchan gazlar va suyuqliklarning asosiy xossalari
| Ism | Eng past maxsus issiqlik, MJ/m 3 (kkal/m) | Kislorod bilan aralashmada olov harorati, o C | O'zgartirish darajasi | 1 m 3 yoqilg'iga etkazib beriladigan kislorod miqdori, m 3 | Kislorod bilan aralashmada portlash chegarasi, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Asetilen | 52,8 (12600) | 3100-3200 | 1,0 | 0,8-1,3 | 2,3-93,0 |
| Tabiiy gaz | 31-38 (7500-9000) | 2000-2200 | 1,8 | 1,6-1,8 | 5-61 (metan uchun) |
| Shahar gazi | 17-21 (4100-5000) | 2000-2200 | 3,0 | 1,3-1,5 | 5-61 (metan uchun) |
| Propan-butan | 9,1 (22000) | 2500-2700 | 0,6 | 3,4-4,2 | 2.3-57 (propan) |
| Kerosin (bug ') | 4,2-5 (1000-1200) | 2400-2450 | 1-1,3 | 1,7-2,4 (m 3 / kg) |
Suyuq yoqilg'i
Suyuq yoqilg'i - kerosin, benzin - iste'molchiga faqat maxsus tanklardan (mobil va statsionar) 0,3 MPa (3 kgf / sm2) gacha bosim ostida beriladi. Ishlatishdan oldin benzin va kerosinni namat orqali filtrlash orqali mexanik aralashmalardan tozalash kerak. Benzinni 1/1 ga muvofiq kerosin bilan aralashmada ishlatish kerak.
Kaltsiy karbid
Kaltsiy karbid - quyuq kulrang yoki jigarrang rangli qattiq modda va ohakning uglerod bilan birlashishi mahsulotidir. Asetilen quyidagi formula bo'yicha kaltsiy karbidining suv bilan parchalanishi natijasida olinadi: CaC 2 + 2H 2 0 = C 2 H 2 + Ca(OH) 2. Kaltsiy karbid katta bo'laklarda olinadi, ular maydalanadi. Jeneratorning portlashiga yo'l qo'ymaslik uchun mayda va chang miqdori 5% dan oshmasligi kerak. Kaltsiy karbid maxsus germetik muhrlangan barabanlarda tashiladi va saqlanadi. To'ldirilganda vazni 50 dan 130 kg gacha. Barabanlar maxsus uchqunga chidamli kalitlar yordamida ochilishi kerak.
Mamlakatimizning ko‘plab shaharlarida gaz xalq hayotining keng yo‘nalishiga aylangan.
Kislorod uning yonishida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Gaz plitasi yondirgichidagi havo damperini bir muddat yoping. Gaz gorelkasining alangasi oq, tutunli va yetarlicha qizib ketmaydi. Buning sababi shundaki, gaz to'liq yonmaydi, u o'choqdan chiqqanda havoda uchraydigan kislorodga ega emas.
Gazning kalorifik qiymatidan to'liqroq foydalanish uchun burner shunday tuzilganki, unga kirganda gaz havoni so'radi va u bilan aralashib, olovga etarli miqdorda kislorod bilan yaqinlashadi. uning to'liq yonishi. Olov mavimsi, qisqa va juda issiq bo'lib chiqadi. Gaz gorelkasi kranini yopish orqali siz gaz oqimini kamaytirasiz va shu bilan havo oqishini kamaytirasiz.
Kundalik hayotda ishlatiladigan gaz ko'pincha er qa'ridan olinadi va tabiiy gaz deb ataladi.
Aksariyat tabiiy gazlar organik birikmalar, asosan uglevodorodlar aralashmasi, ya'ni uglerod va vodorodni o'z ichiga olgan birikmalardir. Bu ikkala element kislorod bilan birlashganda juda katta miqdorda issiqlik chiqaradi.
Hozirgi vaqtda ko'plab yirik tabiiy gaz konlari topilgan. Saratov viloyati, ayniqsa, tabiiy gazlarga boy.
Maxsus Saratov-Moskva gaz quvuri orqali sanoatda va aholining maishiy ehtiyojlari uchun keng foydalanilayotgan Vatanimiz poytaxtiga gaz yetkazib berilmoqda.
Gazsimon yoqilg'ining qattiq yoqilg'iga nisbatan afzalliklari juda katta. Bular, birinchi navbatda, iste'mol qilish qulayligi, o't o'chirgichi yoki gaz gorelkasini yoqilg'i bilan ta'minlash qulayligi, olovni boshqarishning o'ta qulayligi va ko'proq gigienani o'z ichiga oladi.
Ammo gazsimon yoqilg'ining eng muhim afzalligi uning yuqori kaloriyali qiymati hisoblanadi. Yonayotgan gazning olov harorati qattiq yoqilg'i olovining haroratidan ancha yuqori va ba'zi hollarda 3000 ° ga etadi.
Qattiq va gazsimon yoqilg'ining yonish jarayoni qanday sodir bo'ladi?
Yonish paytida qattiq yoqilg'i avval quritiladi, so'ngra quruq distillash deb ataladigan narsa sodir bo'ladi. Uglerodni o'z ichiga olgan gazsimon moddalar hosil bo'ladi. Ushbu yonuvchi moddalarning uglerodlari havodagi kislorod bilan birlashadi.
Uglerod yonganda karbonat angidrid (CO2) hosil qiladi. Bu issiqlik hosil qiladi. Bu issiqlikning bir qismi qattiq yoqilg'ining yangi qismlarini quritish va distillash uchun sarflanadi; Issiqlikning bir qismi azot tomonidan olinadi, u kislorod bilan birga o'choqqa kiradi.
Yuqori haroratgacha qizdirilganda, azot o'choqni tark etadi va maqsadsiz ravishda issiqlikni atmosferaga olib boradi. Bundan tashqari, havoning qattiq yoqilg'i bilan yomon "aralashmasi" tufayli, olov qutisiga kiradigan barcha kislorod yonishda ishtirok etmaydi; uning bir qismi azot bilan birga qizib, atmosferaga ham chiqib ketadi. Ko'p miqdorda issiqlik isrof qilinadi va u bilan birga ko'mirning ko'plab kichik zarralari tutun shaklida olib tashlanadi.
Gazsimon yoqilg'idan foydalanilganda, bu kamchiliklarning bir qismi yo'q qilinadi. Yonuvchan gaz olovga yaqinlashmasdan oldin ham havodagi kislorod bilan yaxshi aralashadi. Yong'in qutisiga havo etkazib berish gazning to'liq yonishi uchun etarli bo'lishi va keraksiz issiqlik yo'qotilishi bo'lmasligi uchun sozlanishi mumkin.
Pechga isitiladigan gaz va issiq havo etkazib berilsa, issiqlik yo'qotilishi deyarli butunlay yo'q qilinadi. Pechdan chiqadigan gazlarning issiqligi odatda havo va gazni isitish uchun ishlatiladi. Gaz yoqilg'isi qattiq yoqilg'iga qaraganda ancha tejamkor va qulaydir.
Gazsimon yoqilg'ini sun'iy yo'l bilan ham olish mumkin. Shu maqsadda gaz generatori deb ataladigan qurilmalar qo'llaniladi.
Ko'mir pastki qismida panjara bilan jihozlangan baland ustunga yuklanadi. Yuqori yuklash teshigi orqali ko'mir yuklanadi. Ustun to'la bo'lganda, teshik yopiladi, gazlar uchun faqat tor chiqish joyi qoladi. Ustunning pastki qismidan ma'lum bir kislorod miqdori bo'lgan havo panjara ostida beriladi va ko'mir olovga qo'yiladi. Ko'mirning pastki qatlamlari kislorod ishtirokida yondirilganda, karbonat angidrid hosil qiladi va issiqlikni chiqaradi. Bu issiqlik ustunni ko'taradi va ko'mirning yuqori qatlamlarini isitadi. Pastki qatlamlarni yoqish natijasida hosil bo'lgan karbonat angidrid 700 ° gacha qizdirilgan ko'mirning yuqori qatlamlaridan o'tib, ularga kislorodning bir qismini beradi va uglerod oksidi hosil qiladi. Uglerod oksidi havo azoti bilan birga chiqish joyidan o'tadi va gaz omborlarida to'planadi.
Jeneratör to'plamlarida ishlab chiqarilgan gazga generator gazi deyiladi.
Agar generatorga havo bilan birga suv bug'lari kiritilsa, u holda vodorod uglerod oksidi bilan bir vaqtda hosil bo'ladi. Bu gazlarning aralashmasi suv gazi deb ataladi va gaz yoqilg'isi sifatida ham ishlatiladi. Suv gazi yonganda, uglerod oksidi kislorod bilan birlashib, karbonat angidridni hosil qiladi. Vodorod esa kislorod bilan birlashganda suv beradi.
Jeneratör gazida ham, suv gazida ham uglerod oksidi mavjud. Uglerod oksidi rangsiz, hidsiz, havodan bir oz engilroq gazdir. U zaharli va bug'larni keltirib chiqaradi, bu uning boshqa nomi - uglerod oksidi. Yotoqxonalarda biz ko'pincha "tutun" ni yoqilmagan yoqilg'ining hidi deb ataymiz. Biroq, bu hid uglerod oksidiga emas, balki uglerodni ham o'z ichiga olgan boshqa yonish mahsulotlariga tegishli.
Agar siz har 100 ming havo qismiga uglerod oksidining faqat bir qismi to'g'ri keladigan xonada uzoq vaqt (3-4 soat) qolsangiz, siz kuyishingiz mumkin. Uglerod oksidining bir qismini havoning 800 qismiga qo'shilishi allaqachon inson hayoti uchun o'ta xavfli bo'lib, yarim soat ichida o'limga olib kelishi mumkin.
Jabrlanuvchi uchun eng yaxshi vosita toza havo, og'ir zaharlanishda esa - toza kislorod.
Uglerod oksidi kaloriyalarda yuqori. 1 gramm uglerod oksidi (28 gramm) yondirilganda 67 500 kaloriya chiqariladi; Bu 1 gramm uglerod (12 gramm) yonishi natijasida hosil bo'ladigan issiqlikdan 29 500 kaloriya kamroq:
(C + O 2 = CO 2 + 97 000 kal.)
(CO + V2O2 = CO 2 + 67500 kal.)
Ko'rinishidan, issiqlik effektlarining bunday nisbati bilan ko'mirni uglerod oksidiga aylantirish maqsadga muvofiq emas, natijada uni yoqish paytida kamroq issiqlik olinadi. Aslida esa bunday emas. Agar qattiq yoqilg'ining yonishi paytida barcha issiqlik yo'qotishlarini, shu jumladan 5-30 foizni tashkil etadigan kul tufayli yo'qotishlarni hisoblasak, u holda generator gazidan foydalanish foydali bo'ladi.
Uglerod oksidini yer yuzasiga chiqarmasdan ko'mir uchastkasida olish yanada maqsadga muvofiqdir. Gazsimon yoqilg'i ishlab chiqarishning bu usuli er osti ko'mirni gazlashtirish deb ataladi.
Ko'mirni er osti gazlashtirish g'oyasi birinchi marta buyuk rus kimyogari Mendeleev tomonidan o'ylab topilgan. O'tgan asrning 80-yillarida u shunday deb yozgan edi: "Ehtimol, vaqt o'tishi bilan ko'mir erdan olib tashlanmaydigan davr keladi, lekin u erda, erda ular uni yonuvchan gazlarga aylantira oladilar va ularni quvurlar orqali uzoq masofalarga tarqating.
O'sha davr uchun jasoratli bu g'oya ko'plab olimlar tomonidan qabul qilingan. Er osti gazlashtirish g'oyasini amalga oshirishning boshlanishi V.I.Lenin tomonidan 1913 yilda "Pravda"da chop etilgan "Texnikadagi eng katta g'alabalardan biri" maqolasida baholangan. V.I.Lenin er osti gazlashtirishni sanoatdagi inqilob, ehtimol ishlab chiqarishning eng muhim tarmog'idagi ulkan texnik inqilobga teng deb ta'riflagan.
Biroq chor Rossiyasi sharoitida yer osti gazlashtirishni rivojlantirish mumkin emas edi. Bu faqat Sovet hokimiyati davrida mumkin bo'ldi.
1931 yilda Butunittifoq Kommunistik partiyasi Markaziy Komiteti yer osti ko'mirni gazlashtirish muammolarini amalga oshirish to'g'risida qaror qabul qildi. O‘shandan beri mamlakatimizda yer ostidan yoqilg‘i qazib olishning ushbu ilg‘or usulini keng joriy etish bo‘yicha izchil ishlar olib borilmoqda.
Ushbu usulning afzalliklari juda katta.
Er osti gazlashtirish ko'mir konlarini o'zlashtirish xarajatlarini sezilarli darajada soddalashtiradi va kamaytiradi va konchilar mehnatini osonlashtiradi. Transport katta miqdordagi qattiq yoqilg'ini tashishdan ozod qilingan.
Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.