Ацетилен газын шығару үшін кальций карбидi сумен қалай әсер етеді?

Мазмұн мәзірі

● Кальций карбидіне және ацетилен газына кіріспе

● Кальций карбиді мен су арасындағы химиялық реакция

>> Іргелі реакция

>> Реакция механизмі

● Реакцияның визуалды бейнесі

● Кальций карбидінен және судан ацетилен газының өнеркәсіптік өндірісі

>> Өндіріс әдістері

>> Ылғал процесс туралы мәліметтер

>> Реакцияны бақылау және қауіпсіздік

● Реакция жылдамдығына және газ шығымдылығына әсер ететін факторлар

>> Тәжірибелік мәліметтер мысалы

● Кальций карбидінен алынған ацетилен газының өтінімдері

>> Өндірістік пайдалану

>> Басқа пайдалану

● Ацетилен өндірісіндегі қауіпсіздік мәселелері

● Қоршаған ортаға әсері және ацетилен өндірісінің тұрақтылығы

● Инновациялар және ацетилен өндірісіндегі болашақ тенденциялар

● Акетилен өндірісіндегі жалпы мәселелердің ақаулықтарын жою

● Негізгі тармақтардың қысқаша мазмұны

● Қорытынды

● Жиі қойылатын сұрақтар (FAQ)

>> 1. Кальций карбиді мен ацетилен газын өңдеу кезінде қандай қауіпсіздік шараларын қолдану керек?

>> 2. Ацетилен газы кальций карбидінсіз шығарылуы мүмкін бе?

>> 3. Ацетилен газының тазалығы қалай қамтамасыз етілді?

>> 4. Реакцияда өндірілген кальций гидроксиді не болады?

>> 5. Неліктен ацетилен газы басқа газдарды дәнекерлеуге артықшылық бере ме?

● Сілтемелер:

Кальций карбиді (CAC₂) - бұл әр түрлі өнеркәсіптік қосымшаларда, әсіресе ацетилен газын (C₂H₂) өндіру үшін кеңінен қолданылатын өмірлік химиялық қосылыс. Кальций карбиді мен су арасындағы реакция ацетиле газы мен кальций гидроксидін шығаратын классикалық және іргелі химиялық процесс (CA (OH) ₂). Бұл мақалада қалай жан-жақты түсіндіру берілген Кальций карбиді сумен, реакцияның химиялық принциптері, өнеркәсіптік өндірістің әдістері, өндірістік әдістері, қауіпсіздік техникасы, қауіпсіздік мәселелері және осы процесс арқылы өндірілген ацетилен газын қолдану.

Кальций карбидіне және ацетилен газына кіріспе

Кальций карбиді - кальций мен көміртек атомдарынан тұратын қатты, кристалды қосылыс. Ол өнеркәсіптік өндіріспен өнеркәсіптік түрде (CAO) және кокс (COO) (көміртегі) өте жоғары температурада (~ 2000 ° C) электр доғалы пештерінде шығарылады. Бұл процесс ацетилен өндірісінде суыған және әр түрлі мөлшерде суытып, әр түрлі мөлшерде ұсақталған кальций карбидін береді.

Ацетилен газы, химиялық формуласымен C₂H₂, айқын сарымсақ тәрізді түссіз, жанғыш газ болып табылады. Бұл оның жалынның жоғары температурасымен танымал және дәнекерлеу, кесу және химиялық синтезде кеңінен қолданылады.

Кальций карбиді мен су арасындағы химиялық реакция

Іргелі реакция

Кальций карбиді сумен байланысқан кезде, ол ацетилен газы мен кальций гидроксидін шығаратын гидролиз реакциясынан өтеді. Химиялық теңдеу:

CAC ₂(S) + 2H ₂O (L) → C ₂H ₂(G) + CA (OH) (OH) ₂(AQ)

- Кальций карбид (CAC₂) реакция жасайды

- өндіруге арналған су (H₂o)

- ацетилен газы (C₂H₂) және

- кальций гидроксиді (Ca (OH) ₂), сондай-ақ, дүр сілкінді әк сияқты белгілі.

Реакция механизмі

Кальций карбиді кальций катиондарынан (Ca⊃2; ⁺) және карбид аниондарынан тұрады (CC2; ⁻). Су молекулалары кальций карбиетіне тиген кезде, карбид-анионы ацетилен газы мен гидроксидтік иондарға (ох) суға түсіп, суға әсер етеді. Бұл гидроксиді иондары кальций гидроксидін қалыптастыру үшін кальций иондарымен біріктіріңіз.

Бұл реакция жоғары экзотермиялық, жылудың едәуір мөлшерін шығарып, қауіпті жағдайларды болдырмау үшін өндірістік параметрлерде бақылау керек.

Реакцияның визуалды бейнесі

Кальций карбидінен және судан ацетилен газының өнеркәсіптік өндірісі

Өндіріс әдістері

Кальций карбидінен және судан ацетилен газын өндірудің екі негізгі әдісі бар:

- Ылғалды процесс: Кальций карбиді басқарылатын реакция камерасындағы суға қосылады. Бұл қарапайым, оның қарапайымдылығы мен бақылауына байланысты жиі қолданылатын әдіс.

- Құрғақ процесс: фармацевтика және PVC өндірісі сияқты белгілі бір салаларда жиі қолданылатын судың шектеулі мөлшері қосылады.

Ылғал процесс туралы мәліметтер

1. Кальций карбиді тамақтандыру: кальций карбидінің түйіршіктері (әдетте 2MM X 8MM) сумен толтырылған реакция камерасына беріледі.

2. Реакция: Кальций карбиді сумен, ацетилен газы мен кальций гидроксиді шламын шығарады.

3. Газ жинау: ацетилен газы толып, түтіктер арқылы жиналады.

4. Салқындату және тазарту: Газ фосфон, арсин және ылғал сияқты қоспаларды кетіру үшін конденсаторлар, скраббат және кептіргіштер арқылы өтеді.

5. Сақтау: Тазартылған ацетилен газы қысылып, өнеркәсіптік пайдалануға арналған цилиндрлерде сақталады.

Реакцияны бақылау және қауіпсіздік

- Температураны басқару: Реакцияның экзотермиялық сипаты қауіпсіз салқындату жүйелерін (су немесе ауа салқындату жүйелерін) қажет етеді, қауіпсіз жұмыс температурасын сақтау үшін.

- Қысымды бақылау: Қысымдық қосқыштар шамадан тыс газ өндірісінің алдын алу үшін кальций карбидінің беріліс жылдамдығын реттейді.

- Қауіпсіздік құрылғылары: флэш-аз қамтшылар және автоматты клапандар жоғары жанғыш ацетилен газынан туындаған жарылыстардың алдын алады.

- Сапаны бақылау: Кальций карбидіндегі қоспалар ацетилен тазалығы мен технологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін кальций карбидіндегі қоспалар (мысалы, фосфор, күкірт, темір) азайтылады.

Реакция жылдамдығына және газ шығымдылығына әсер ететін факторлар

- Кальций карбидінің беткі қабаты: Бөлшектердің аз мөлшері, реакцияны тездете отырып, беткі аймақты арттырады.

- Судың температурасы: жоғары температура кинетикалық энергияны арттырады, реакцияны тездетеді.

- реактивтердің шоғырлануы: кальций карбидінің немесе судың жоғарылауының жоғарылауы.

- Суға арналған суға қатынасы: оңтайлы су мөлшері шамадан тыс сұйылтпай ацетиленнің максималды шығымдылығын қамтамасыз етеді.

Эксперименттік мәліметтер

Мысалдың үлгісі CAC₂ (g) Ацетилен газының	су көлемі (ML)	көлемі (ML)
3	15	540
3	30	620
3	55	730

Кальций карбидінен алынған ацетилен газының өтінімдері

Өндірістік пайдалану

- дәнекерлеу және кесу: ацетилен жанармай газдары (~ 3500 ° C), окси-ацетилен дәнекерлеу және кесу үшін өте ыңғайлы жалынды шығарады.

- Химиялық синтез: пластмассалар (ПВХ, полиэтилен), синтетикалық резеңке, сірке қышқылы және әртүрлі органикалық химикаттарды өңдеу үшін прекурсор ретінде қолданылады.

- Жарықтандыру: Тау-кен және портативті жарықтандыру үшін карбидтік шамдарда тарихи қолданылады.

- Жылуды емдеу: металл уқып өңдеу процестеріне арналған бақыланатын жалын ұсынады.

Басқа пайдалану

- Металл десуверлендіру: кальций карбиді болат сапасын жақсарту үшін балқытылған болатқа күкірт қоспаларымен реакция жасайды.

- зертханалық қолдану: ацетилен ацетилен туындыларын синтездеу үшін органикалық химияда қолданылады.

Ацетилен өндірісіндегі қауіпсіздік мәселелері

- Жылуды басқару: реакциядан артық жылу жабдықтың зақымдалуына немесе дұрыс басқаруға әкелуі мүмкін.

- қоспалар: фосфон және арсин қоспалары улы; Тазарту өте маңызды.

Сақтау: ацетилен цилиндрлері жақсы желдетілетін жерлерде, тұтану көздерінен және бақыланатын температурада сақталуы керек.

- Қолдану: флэш-түртестер мен қысым реттегіштерін қолдану апаттардың алдын алу үшін міндетті болып табылады.

Қоршаған ортаға әсері және ацетилен өндірісінің тұрақтылығы

Кальций карбидінен және судан ацетилен газын өндіру өндіріске бағытталған экологиялық жағдайларға ие. Процесс кальций гидроксидін жанама өнім ретінде шығарады, оны әр түрлі жолмен басқаруға және пайдалануға болады. Қоршаған ортаның ластануын болдырмау үшін кальций гидроксидін дұрыс тастау немесе кәдеге жарату қажет.

Сонымен қатар, жоғары температура мен электр энергиясын тұтынуды қажет ететін кальций карбидінің энергияны көп қажеті өндірісі ацетилен өндірісінің көміртегі қабатына ықпал етеді. Технологиядағы жетістіктер энергия тиімділігін арттыруға және кальций карбидін өндіру кезінде шығарындыларды азайтуды бағыттайды.

Өнеркәсіптер ағынды технологияларды көбейтіп, электр доғалы пештеріне жаңартылатын энергия көздерін пайдалану сияқты, мысалы, электрлік желілердегі пештер мен кальций гидроксидті кальций гидроксидіне қайта өңдеу, ол топырақ кондиционері немесе цемент қоспасы ретінде қызмет етеді.

Инновациялар және ацетилен өндірісіндегі болашақ тенденциялар

Зерттеулер кальций карбидінен және судан ацетилен газын өндіруді оңтайландыруды жалғастыруда. Инновацияларға реакция мөлшерлемесін арттыру, жылуды жақсарту үшін реактор дизайнын жақсарту және қауіпсіздік пен тиімділіктің автоматтандырылғандығы туралы катализаторлардың дамуы кіреді.

Сонымен қатар, табиғи газдан немесе биомассадан алынған ацетилен өндірісінің балама әдістері тұрақты және үнемді опцияларды қамтамасыз ету үшін зерттелуде. Алайда, кальций карбид-су реакциясы оның қарапайымдылығы мен тиімділігіне байланысты сенімді және кең қолданылатын әдіс болып қалады.

Дамып келе жатқан технологиялар көліктік тәуекелдер мен шығындарды азайтатын жердегі ацетилен генераторларына бағытталған. Автоматтандыру және сандық бақылау жүйелері сонымен қатар реакцияның оңтайлы жағдайларын сақтауға, кірістілік пен қауіпсіздікті жақсартуға көмектеседі.

Акетилен өндірісіндегі жалпы мәселелердің ақаулықтарын жою

Операторлар көбінесе газдың кірістілігі, газдың қоспалары және жабдықтар коррозиясы сияқты қиындықтарға жиі кездеседі. Осы мәселелерге жүгіну, шикізаттың үнемі техникалық қызмет көрсету, сапаны бақылау және реакцияның сақталуын бақылауды қамтиды.

Мысалы, фосфайн мен арсин сияқты қоспаларды жоғары тазалық кальций карбиді және газды тазартатын тиімді жүйелерді қолдану арқылы азайтуға болады. Кальций гидроксиді шламынан туындаған коррозия реакция камерасындағы коррозияға төзімді материалдарды қажет етеді.

Басқа жалпы проблемалар құрамында ылғалдың немесе карбидтік шаңның әсерінен бордақылау жүйелерінің бітелуі кіреді, оны кальций карбидін дұрыс сақтау және өңдеу арқылы азайтуға болады. Мониторингтің температурасы мен қысымы қашып кетудің немесе толық емес газ өндірудің алдын алуға көмектеседі.

Негізгі тармақтардың қысқаша мазмұны

- Кальций карбиді ацетилен газын және кальций гидроксидін шығару үшін суға әсер етеді.

- Реакция экзотермиялық және температураны және қысымды бақылауды қажет етеді.

- Акетилен газының әр түрлі өндірістік қосымшалары, әсіресе дәнекерлеу және химиялық синтезде.

- өндіріс процесінде экологиялық және қауіпсіздік мәселелері маңызды болып табылады.

- Инновациялар тиімділігі мен тұрақтылығын арттыруға бағытталған.

Қорытынды

Ацетилен газын шығару үшін кальций карбидінің реакциясы - бұл өндірістік маңызы бар негіздеме. Бұл экзотермиялық гидролиздің реакциясы ацетилен газы мен кальций гидроксидін береді, бұл дәнекерлеу, кесу, химия өндірісінің салалары үшін қажет.

Жиі қойылатын сұрақтар (FAQ)

1. Кальций карбиді мен ацетилен газын өңдеу кезінде қандай қауіпсіздік шараларын қолдану керек?

Кальций карбидін өңдеу құрғақ сақтауды қажет етеді, ылғалмен ерте реакцияны болдырмау үшін қажет. Ацетилин өндірісі кезінде температура мен қысыммен басқару қажет, ал жарылыстардың алдын алу үшін флэш-тұтқындаулар орнатылуы керек. Акетилен газ баллондары желдетілетін жерлерде тік жерде сақталуы керек, олар тұтану көздерінен алыс.

2. Ацетилен газы кальций карбидінсіз шығарылуы мүмкін бе?

Иә, ацетиленді метанның ішінара жануымен немесе мұнайхимиялық процестердегі көмірсутектермен де шығаруға болады. Алайда, кальций карбид-су реакциясы қарапайым және үнемді әдіс болып қалады, әсіресе кальций карбиді оңай қол жетімді.

3. Ацетилен газының тазалығы қалай қамтамасыз етілді?

Тазалық жоғары сапалы кальций карбиді, реакция параметрлерін басқару, реакция параметрлерін басқару және газды фосфон, арсин және ылғал сияқты қоспаларды кетіру үшін газдан алып жатыр.

4. Реакцияда өндірілген кальций гидроксиді не болады?

Шарыр гидроксиді, сондай-ақ дақтарды әк сияқты белгілі, қауіпсіз немесе қайта өңделуге болады. Ол ауыл шаруашылығында қышқыл топырақтарды бейтараптандыру, құрылыста цементтің құрамдас бөлігі ретінде және суды тазартуда қолданылады.

5. Неліктен ацетилен газы басқа газдарды дәнекерлеуге артықшылық бере ме?

Ацетилен жиі қолданылатын отын газдары арасында ыстық жалынды шығарады, оттегімен біріктірілген кезде шамамен 3500 ° C температураға жетеді. Бұл жоғары температура металдарды тиімді кесуге және дәнекерлеуге мүмкіндік береді.

Сілтемелер:

[1] https://melscience.com/us-en/Artliclls/chemical-Charactions-calcium-cardde-and-it-r/

[2] https://www.ijsrd.com/articllicls/arttrys/artlicls/ijsrdv8i30699.pdf

[3] https://www.acetyleplant.net/technology/applications-of-Cetlene-Gas/

[4] https://www.tjtywh.com/how-ta-ture-safety-n-acetyleene-production-teme-cetlenate-Calcium-cardide.html

[5] http://enggyd.blogspot.com/2012/03/acetylene-protuction-process-process-process-process.html

[6] https://www.alzchem.com/kz/company/news/calcium-cardide-pacetlene-production/

[7] https://www.doubtnut.com/qna/452591445

[8] https://www.tjtywh.com/a-a- achindishishishtoristhe-therole-of-calcium-carde-in-acetyleene-production.html

[9] https://rexarc.com/blog/know-heketlene-is-prod out-prod-cetylelene-plant/

[10] https://www.tjtywh.com/a-thetaction-of-of-calcium-cardide-with- су- су- су- су-

[11] http://www.ccompany.com/comany_news_en/calcium-cardide278.html

[12] https://www.tjtywh.com/a-the-sesuses-Ind-anduction- of-cetylene-calcization.html

[13] https://www.tjtywh.com/a-a-a-aa-thishishishishister-theaction-Forection-Calcium-cartide-ate-water.html

[14] https://www.kviconline.gov.in/pmegp/pmegpwebweb/docs/commonprojectProfile/docs/commonprojectProfile/acetyLenegas.PDF

[15] https://www.tjtywh.com/a-.com/a--ha-calcian-calcium-calcied-Cate-water-thine-thine-thind-theace.html

[16] https://www.youtube.com/watch?v=rctb0l7uuli

[17] https://www.tiktok.com/@chemicalkim/video/7010 16965429132 0070

[18] https://www.youtube.com/watch?v=jgb4-ryspym

[19] https://rexarc.com/blog/calcium-cardide-pacetlene-production/

[20] Https://www.acetylenegasplant.com/applications.php

[21] https://www.tjtywh.com/how-to-safely-transport-and-store-calcium-carbide.html

[22] https://www.sciesource.com/2418691-calcium-cardide-Reacts-with-with-water-wide-lights-man glaged.html

[23] https://hemed.chem.purdue.edu/demos/demosheets/24.9.html

[24] https://www.acs.org/education/whatischimistry/danmarks/calcumscardeacetlenelene.html

[25] https://air-source.com/blog/8- көркеминг-көрнекі -

[26] https://nj.gov/hov/health/eh/rtkweb/documents/fs/0312.pdf

[27] https://melscience.com/us-en/artlicllls/hydrolis-calcium-cardide-and-Characteristics-DCharacteristics-sub/

[28] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-card-and-water.html

[29] https://www.shutterstock.com/search/calcium-carbidide

[30] https://scmaryource.com/2449645-calcium-cardide-Reacs-with-with-of-3-2-3--3-

[31] https://ocw.mit.edu/courses/22-033-nuclear-systems-Design-project-forct-2011/4A2D1059fade1/4A2D1059d_mafc566d35e42d_mit22_033f11_lec07_note.pdf

[32] https://www.acetylenegasplant.com/photo-gallery.php

[33] https://www.gettyimages.com/photos/calcium-cardide

[34] https://www.shutterstock.com/image-photo/calcium-carddide-cac2-water-reacts-2041401479

[35] https://rexarc.com/blog/knakh-hknow-acetlene-is-prod-pen-acetyleene-plant/

[36] https://en.wikipedia.org/wiki/calcium_carbidide

[37] https://www.istockphoto.com/photos/metal-gas stacting-with-acetene-torch

[38] https://www.istockphoto.com/photos/calcium-cardidide

[39] https://stock.adobe.com/search?K=%22Calcium+Card%22

[40] https://www.tjtywh.com/common-faqs-about-calciz-cardide-0-Key -questions-Customers-care-about.html

[41] https://camachem.com/es/blog/post/frequest-question-about-calcium-card

[42] https://www.labour.gov.hk/k/eng/pulg/pulat/os/b/wwdf

[43] https://satee.prore.pror.ai/article/artication/chemistication/chimistry-calcium-carkization/

[44] https://www.nexair.com/learning-Центр. /industrial-ses-of-acetlene/

[45] https://www.eiga.eu/uploads/documents/documents/doc226.pdf

[46] https://www.vedantu.com/question-isswer/calcium-cardide-reacts-with-with-water-to-produce-a-class-11-class-11-class-cbse-5F087EBF832A2662986672F0

[47] https://www.e.Energy.virginia.gov/mineral-mining/documents/documents/TocumentSher/mainenEnairEREREETOPIOPITOPIOPIOPIOPIOPIOL/Ar-Algen-AcetyEneSaFety.PDF

[48] https://www.hse.gov.uk/fireandexplosion/acetylene.htm

[49] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652621032443

[50] https://cdn.intratec.us/docs/reports/previews/acetylene-e31a-b.pdf

[51] https://www.sciendirect.com/science/artication/pii/s2369969820300608

[52] https://iigas.com/uses-of-of-of-of-cetlene-gas/

[53] https://www.youtube.com/watch?v=aihksobluu

[54] https://www.studocu.com/en-za/messages/question/8961294/a-conclusion-for-experiment-of-preparation-and-testing-of-acetylene-from-calcium-carbide-and-water

[55] https://cdn.intratec.us/docs/reports/previews/acetylene-e11a-b.pdf

[56] https://melscience.com/us-en/artliclls/chemical-Charactions-calcium-cardide-and-it-r/

[57] https://www.sciendirect.com/science/artication/fartical/s2468025722001820

[58] https://www.youtube.com/watch?v=ovcyzwvykvo

[59] https://www.tjtywh.com/a-a-a-aa-formissormisthore-theaction-Forection-Calcium-card-in-water.html

[60] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-reacize-rea-Reacter.html

[61] https://www.acetyleplant.net/technology/process-description-of-acetene-plant/

Https://www.istockphoto.com/photos/acetylene-cylinder [62]

[63] https://www.cdhfinechemical.com/images/product/msdsd/51_130617646_calcizcarbiddide-casno-75-20-7-msdspdf

[64] https://www.bocgases.co.uk/files/facts_about_acetylene.pdf

[65] https://www.flinnsci.ca/api/library/download/877039D923EF426F961D5438aae85eb6

[66] https://eg.airliquide.com/oxygen-and-aCetlene-essentials

[67] https://www.airproducts.com.hk/gases/acetlene

[68] https://testbook.com/question-isswer/which-gas-is-i est-when-water-added-thi-calciu--612cb8db1c0d7fc68edb1c0d7fc68DB16669b