Cilat janë aplikimet industriale të gazit të acetilenit nga karbidi i kalciumit?

Menu i përmbajtjes

> Prodhimi i gazit të acetilenit nga karbidi i kalciumit

>> Procesi i sintezës së karbidit të kalciumit

>> Reaktorë të gjenerimit të acetilenit

> Aplikimet industriale të gazit të acetilenit

>> 1. Fabrikimi dhe saldimi metalik (i zgjeruar)

>> 2. Sinteza Kimike (e zgjeruar)

>> 3. Metalurgjia dhe Minierat (Nënseksione të reja)

>>> 3.1 Ngurtësimi i flakës

>>> 3.2 Spërkatja termike

>> 4. Bujqësia (e zgjeruar)

>> 5. Risitë e Sektorit të Energjisë (Seksioni i Ri)

>> 6. Prodhimi i Elektronikës (Seksioni i Ri)

> Konsideratat e sigurisë dhe trajtimit (të përmirësuara)

>> Pajtueshmëri materiale

> Ndikimi mjedisor dhe ekonomik (të dhëna të azhurnuara)

> Përfundim

> FAQS

>> 1. Si ndikon madhësia e grimcave në hidrolizën e karbidit të kalciumit?

>> 2 A mundet acetileni të zëvendësojë hidrogjenin në qelizat e karburantit?

>> 3 Cila është jeta e raftit të karbidit të kalciumit?

>> 4. Si përdoret acetileni në prodhimin gjysmëpërçues?

>> 5. Cila është e ardhmja e acetilenit me bazë karbide?

> Citimet:

Gazi acetilen (C ₂H ₂), që rrjedh nga hidroliza e kontrolluar e kalciumit Carbide (CAC ₂), mbetet një linjë e industrisë moderne pavarësisht konkurrencës nga hidrokarburet alternative. Me prodhimin global të acetilenit që tejkalon 10 milion ton në vit, temperatura e tij e pashembullt e flakës (3,150 ° C) dhe reaktiviteti i lidhjeve të trefishtë vazhdojnë të drejtojnë aplikimet në prodhim, kimi dhe energji. Kjo analizë e azhurnuar eksploron përparimet në teknologjinë e acetilenit me bazë në kalcium, raste të zgjeruara të përdorimit industrial dhe nisma të qëndrueshmërisë që riformulojnë këtë proces shekullor.

Prodhimi i gazit të acetilenit nga karbidi i kalciumit

Procesi i sintezës së karbidit të kalciumit

Prodhimi i karbidit të kalciumit fillon me gur gëlqeror me pastërti të lartë (≥97% caco₃) dhe koks metalurgjik të ulët në një raport masiv 1: 0.6. Në furrat moderne të harkut të zhytur që veprojnë në 2,200-2,400 ° C, reaksioni endotermik vazhdon si:

Cao+3cΔcac ₂+Co (ΔH =+464.8KJ/mol)

Parametrat kryesorë:

- Tensioni i furrës: 80–150 V

- Dendësia aktuale: 8–12 A/CM⊃2;

- Efikasiteti i rendimentit: 75–85%

Reaktorë të gjenerimit të acetilenit

Tre modele të reaktorit mbizotërues optimizojnë reagimin CAC ₂+2H ₂O → C ₂H ₂+CA (OH) ₂CAC ₂+2H ₂O → C ₂H ₂+CA (OH) ₂ :

1. Gjeneratorë të lagësht: Sistemet e grupeve me hundë me llak uji (të zakonshëm në operacionet në shkallë të vogël).

2. Gjeneratorë të thatë: Ushqimi i automatizuar i karbidit me ujë të ricikluar (rendimenti 65-85%).

3. Sistemet Hydrojet: Jets uji me presion të lartë për reagim të shpejtë (rendimenti ＞ 90%; i përdorur në bimët PVC).

Risitë:

- Pastrimi i gazit kriogjenik: heq papastërtitë e PH₃ dhe H₂s në ＜ 1 ppm.

-Reaktorët e kontrolluar nga AI: Rregulloni normat e rrjedhës së ujit bazuar në imazhet termike në kohë reale.

Aplikimet industriale të gazit të acetilenit

1. Fabrikimi dhe saldimi metalik (i zgjeruar)

Përtej prerjes tradicionale, acetileni mundëson:

- Saldimi hibrid lazer: Kombinuar me lazer me fibra 10-kW për 40% asamble më të shpejtë të bykut të anijeve.

- Prodhim shtesë: ushqen pluhur metalik në flakë acetileni për shtypjen 3D në shkallë të gjerë të përbërësve të titanit.

- Prerja nënujore: Pishtarët e specializuar mbajnë djegien në thellësi 30m për mirëmbajtjen e pajisjes së naftës në det të hapur.

Studimi i rastit: Hyundai Heavy Industries uli kohën e dokut të thatë me 18% duke përdorur robotë të drejtuar nga AI të drejtuar nga AI.

2. Sinteza Kimike (e zgjeruar)

Shtigjet e reja katalitike kanë zhbllokuar derivatet e romanit:

- Alkooli i PropARgyl: Shtesa e elektrolitit që rrit jetën e ciklit të baterisë litium-jon me 300%.

- 1,4-BUTYNEDEDIOL: Pararendësi i fibrave tëlastike dhe ilaçeve antivirale si Remdesivir.

- Acetileni i zi: Përmirësuesi i përcjellshmërisë në gomat EV dhe elektrodat e qelizave të karburantit.

Të dhënat e tregut: 68% e prodhimit PVC të Kinës (20 milion ton/vit) mbështetet në acetilenin e rrjedhur nga karbidi.

3. Metalurgjia dhe Minierat (Nënseksione të reja)

3.1 Ngurtësimi i flakës

- Procesi: Ngrohja e sipërfaqes në 850-950 ° C e ndjekur nga shuarja e vajit rrit ngurtësinë e dhëmbit të ingranazhit në 60 HRC.

- Avantazhi: 50% shtrembërim më i ulët se forcimi i induksionit.

3.2 Spërkatja termike

-HVOF (Karburant i oksigjenit me shpejtësi të lartë): Depozitat e veshjeve WC-Co-CO në 800 m/s për mbrojtjen e bit stërvitjes.

- Poroziteti: ＜ 1% kundrejt 5-10% të spërkatjes së plazmës.

4. Bujqësia (e zgjeruar)

Gjeneratorët e etilenit duke përdorur C ₂H ₂:

- Riping Banane: 100 ppm Ekspozimi për 24–48 orë.

- Lulëzimi i ananasit: tymosje 2-orëshe acetileni shkakton lulëzim uniform.

Ndikimi Ekonomik: Ulja e humbjeve pas korrjes me 4.6 miliardë dollarë/vit në fermat e mangos indiane.

5. Risitë e Sektorit të Energjisë (Seksioni i Ri)

- Qelizat e karburantit acetilen-ajër: 500 W/kg prototipe për UAV (Universiteti i Sidneit, 2024).

- Kapja e karbonit: Ca (OH) ₂ nënprodukt thith co₂ përmes:

CA (OH) ₂+CO ₂→ CACO ₃+H ₂O

- Frenimi i hidratit: 0.5% acetilen në tubacionet e gazit natyror parandalon formimin e prizës së akullit në -40 ° C.

6. Prodhimi i Elektronikës (Seksioni i Ri)

- Depozitimi i avullit kimik (CVD): Acetileni ushqen rritjen e grafenit në petë bakri (＜ 5 defekte/μm²).

- Veprimi i meshës: Mikro-prerja e flakës së wafers silikoni 300 mm me humbje kerf 5 μM.

- Prodhimi OLED: Derivatet C ₂H ₂ formojnë shtresa të emetimit në TV të Samsung QD-OLED.

Konsideratat e sigurisë dhe trajtimit (të përmirësuara)

Përputhshmëria materiale

e materialit	Përputhshmëria
Bronzi (65% cu)	I sigurt
Argjend	Formon acetilide eksplozive
Ptfe	Rekomandohet për vula

Zgjidhje në zhvillim:

- Karbidi i kalciumit i kapsuluar me nano: lëshon c ₂h ₂ vetëm mbi 50 ° C (MIT, 2023).

- Sensorët e gazit IoT: Zbuloni rrjedhjet në 0,1% LEL me njoftime GSM.

Ndikimi mjedisor dhe ekonomik (të dhëna të azhurnuara)

- Gjurmë karboni: 2.8 kg Co₂/kg C ₂H ₂ vs 1.9 kg për pirolizën e metanit.

- Iniciativat rrethore:

-CA (OH) ₂ nënprodukt i përdorur në desulfurizimin e gazit të gripit (FGD).

- Rimëkëmbja e nxehtësisë së mbeturinave shkurton përdorimin e energjisë së furrës me 15%.

Përfundim

Nga mundësimi i mikroelektronikës precize deri tek forcimi i stërvitjeve masive të minierave, gazi acetilen nga karbidi i kalciumit demonstron përshtatshmëri të jashtëzakonshme në epokën e industrisë 4.0. Ndërsa sfidat mjedisore vazhdojnë, përparimet në hartimin e reaktorit, përdorimi i nënproduktit dhe pozicioni i teknologjisë së sigurisë këtë gaz 'të shkollës së vjetër' për mbizotërim të vazhdueshëm në industri të rënda dhe sektorë në zhvillim njësoj.

FAQS

1. Si ndikon madhësia e grimcave në hidrolizën e karbidit të kalciumit?

Granulat optimale të karbidit janë 2-50 mm. Gjobat (＜ 1 mm) shkaktojnë shtypje të shpejtë.

2 A mundet acetileni të zëvendësojë hidrogjenin në qelizat e karburantit?

Gjykimet tregojnë 80% efikasitet në 700 ° C, por qëndrueshmëria e membranës mbetet sfiduese.

3 Cila është jeta e raftit të karbidit të kalciumit?

Bateritë e mbyllura siç duhet zgjasin 6-8 muaj; Lagështia zvogëlon fuqinë me 0.5%/ditë.

4. Si përdoret acetileni në prodhimin gjysmëpërçues?

Ajo dopes wafers silikoni me karbon në 10⊃1; ⁵ atome/cm³ Për patate të skuqura të ngurtësuara nga rrezatimi.

5. Cila është e ardhmja e acetilenit me bazë karbide?

Karbidi bio-kalcium nga guaskat e vezëve dhe biomasa mund të shkurtojnë emetimet e Co₂ me 40% deri në vitin 2035.

Citimet:

[1] https:

[2] https://www.nexair.com/learning-center/industrial-uses-of-acetilene/

[3] https://www.alamy.com/stock-photo/acetilene-gas-welding.html

[4] https://www.alzchem.com/en/company/news/calcium-carbide-for-acetilene-production/

[5] https://www.tjtywh.com/a-uncovering-the-process-from-calcium-carbide-to-acetilene-gas.html

[6] https://www.bocgases.co.uk/files/facts_about_acetilene.pdf

[7] https://blog.storemasta.com.au/is-acetilene-dangerous

[8] https://tft-pneumatic.com/blog/dangers-handling-acetilene-gas/

[9] https:

[10] https://www.nexair.com/learning-center/acetilene-and-industry-uses/

[11] https://rexarc.com/blog/calcium-carbide-for-acetilene-production/

[12] https://air-source.com/blog/8-interesting-uses-for-acetilene/

[13] https://www.adamsgas.co.uk/2018/02/26/4-fun-facts-acetilene-gas/

[14] https://www.airproducts.com.hk/gases/acetilene

[15] https://www.nj.gov/health/eoh/rtkweb/document/fs/0015.pdf

[16] https://zh.wikipedia.org/ZH-CN/en:acetilene

[17] https://iigas.com/uses-of-acetilene-gas/

[18] https://www.shutterstock.com/search/oxy-acetilene

[19] https://www.istockphoto.com/photos/acetilene

[20] https://www.istockphoto.com/photos/oxygen-acetilene-welding-cutting

[21] https://www.istockphoto.com/photos/acetilene-cylinder

[22] https://www.shutterstock.com/search/acetilene

[23] https://www.youtube.com/watch?v=AiHKSOBCLUU

[24] https://www.acetileneplant.net/technology/about-acetilene-gas/

[25] https://www.labour.gov.hk/eng/public/os/b/welding2.pdf

[26] https://hellointern.in/blog/acetilene-operator-interview-questions-and-answers-18738

[27] https://www.anziga.org/wp

[28] https://www.acetileneplant.net/technology/applications-of-acetilene-gas/

[29] https://www.alamy.com/stock-photo/oxy-acetilene-welding.html

[30] https://www.acetilenegasplant.com/applications.php

[31] https://www.kviconline.gov.in/pmegp/pmegpweb/docs/commonprojectprofile/acetilenegas.pdf

[32] https://www.tjtywh.com/acetilene-generation.html

[33] https://en.wikipedia.org/wiki/calcium_carbide

[34] https://patents.google.com/patent/us2422623a/en

[35] https://www.eiga.eu/uploads/document/doc226.pdf

[36] https://byjus.com/chemistry/acetylene-forula-questions/