Paano ginawa ang acetylene mula sa calcium carbide?

Menu ng nilalaman

● Panimula sa acetylene at calcium carbide

>> Ano ang acetylene?

>> Ano ang calcium carbide?

● Ang reaksyon ng kemikal sa likod ng paggawa ng acetylene

● Proseso ng Produksyon ng Pang -industriya

>> Pangkalahatang -ideya

>> Basa kumpara sa tuyong proseso

>> Hakbang-hakbang na daloy ng produksyon

● Kagamitan na ginamit sa paggawa ng acetylene

>> 1. Acetylene Generator

>> 2. Condenser

>> 3. Ammonia Scrubber

>> 4. Dryer

>> 5. Compressor at Storage Cylinders

● Paglilinis at pag -iimbak ng acetylene

● Mga hakbang sa kaligtasan sa paggawa ng acetylene

● Ang mga aplikasyon ng acetylene na ginawa mula sa calcium carbide

● Makasaysayang pag -unlad ng acetylene production mula sa calcium carbide

● Mga pagsasaalang -alang sa kapaligiran sa paggawa ng acetylene

● Hinaharap na mga uso at makabagong ideya

● Konklusyon

● Madalas na Itinanong (FAQS)

>> 1. Paano ginawa ang acetylene gas mula sa calcium carbide?

>> 2. Anong kagamitan ang mahalaga para sa paggawa ng acetylene mula sa calcium carbide?

>> 3. Anong pag -iingat sa kaligtasan ang kinakailangan sa paggawa ng acetylene?

>> 4. Anong mga impurities ang matatagpuan sa acetylene na ginawa mula sa calcium carbide, at paano ito tinanggal?

>> 5. Bakit ginustong ang calcium carbide para sa paggawa ng acetylene?

● Mga pagsipi:

Ang Acetylene (C₂h₂) ay isang mahalagang industriya ng gas na malawakang ginagamit sa welding, pagputol ng metal, synthesis ng kemikal, at maraming iba pang mga aplikasyon. Ang isa sa mga pinaka -karaniwang at makasaysayang makabuluhang pamamaraan para sa paggawa ng acetylene ay sa pamamagitan ng reaksyon ng Calcium Carbide (CAC₂) na may tubig. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng isang komprehensibong pangkalahatang -ideya ng paggawa ng acetylene mula sa calcium carbide, na detalyado ang mga prinsipyo ng kemikal, mga proseso ng industriya, kagamitan, pagsasaalang -alang sa kaligtasan, at mga aplikasyon. Ang mga visual na pantulong ay kasama sa buong upang mapahusay ang pag -unawa.

Panimula sa acetylene at calcium carbide

Ano ang acetylene?

Ang Acetylene, na kilala rin bilang Ethyne, ay isang walang kulay na gas na may formula ng kemikal na C₂h₂. Ito ang pinakasimpleng alkyne, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang triple bond sa pagitan ng dalawang carbon atoms. Ang Acetylene ay lubos na nasusunog at nasusunog na may napakainit na apoy, na ginagawang perpekto para sa hinang at pagputol ng mga metal. Ito rin ay isang pangunahing hilaw na materyal sa industriya ng kemikal para sa paggawa ng mga plastik, synthetic fibers, at iba pang mga organikong kemikal.

Ano ang calcium carbide?

Ang calcium carbide (CAC₂) ay isang compound ng kemikal na ginawa nang industriya sa pamamagitan ng pag -init ng dayap (CAO) at coke (carbon) sa isang electric arc furnace sa temperatura sa paligid ng 2200 ° C. Ang reaksyon ay:

Cao +3C → CAC ₂+co

Ang calcium carbide ay karaniwang isang kulay-abo na solid na naglalaman ng halos 80-85% CAC₂, na may mga impurities tulad ng calcium oxide, phosphides, at sulfides. Masigasig itong umepekto sa tubig upang makagawa ng acetylene gas, na bumubuo ng batayan ng paggawa ng acetylene mula sa karbida ng calcium.

Ang reaksyon ng kemikal sa likod ng paggawa ng acetylene

Ang pangunahing reaksyon ng kemikal para sa paggawa ng acetylene mula sa calcium carbide ay isang reaksyon ng hydrolysis:

CAC ₂+2H ₂O → C ₂H ₂+CA (OH) ₂+init

- Ang calcium carbide ay tumugon sa tubig upang mabuo ang acetylene gas (C₂H₂) at calcium hydroxide (Ca (OH) ₂), na kilala rin bilang slaked dayap.

- Ang reaksyon na ito ay lubos na exothermic, naglalabas ng makabuluhang init na dapat kontrolado sa panahon ng paggawa.

- Ang acetylene gas na ginawa ay pagkatapos ay nakolekta para sa karagdagang paglilinis at paggamit.

Proseso ng Produksyon ng Pang -industriya

Pangkalahatang -ideya

Ang pang -industriya na produksiyon ng acetylene mula sa calcium carbide ay karaniwang isinasagawa sa mga dalubhasang kagamitan na tinatawag na acetylene generator. Ang proseso ay maaaring mai -summarized tulad ng mga sumusunod:

1. Pagpapakain ng Calcium Carbide: Ang mga butil ng karbida ng karbida ay pinapakain sa acetylene generator, kung saan nakikipag -ugnay sila sa tubig.

2. Reaksyon: Ang reaksyon ng hydrolysis ay nangyayari, na gumagawa ng acetylene gas at calcium hydroxide slurry.

3. Paglamig at paglilinis: Ang acetylene gas ay pinalamig, nalinis upang alisin ang mga impurities tulad ng ammonia at phosphine, tuyo, at naka -compress.

4. Imbakan: Ang purified acetylene ay natunaw sa acetone at nakaimbak sa mga cylinders para sa ligtas na transportasyon at paggamit.

Basa kumpara sa tuyong proseso

- Proseso ng basa: Ang karbida ng calcium ay idinagdag nang direkta sa isang malaking dami ng tubig. Ito ang pinaka -karaniwang pamamaraan.

- Dry Proseso: Ang tubig ay na -spray sa calcium carbide sa isang kinokontrol na paraan upang limitahan ang dami ng tubig, pagbabawas ng labis na init at pagpapabuti ng kaligtasan.

Hakbang-hakbang na daloy ng produksyon

1. Calcium Carbide Feeding: Ang calcium carbide ng mga tiyak na laki ng butil (karaniwang 7-25 mm) ay pinapakain sa generator hopper.

2. Hydrolysis reaksyon: Ang calcium carbide ay gumanti sa tubig sa daluyan ng generator.

3. Koleksyon ng Gas: Ang acetylene gas ay tumataas at dumadaan sa isang pampalapot upang palamig.

4. Pag -scrub: Ang gas ay dumadaan sa mga scrubber ng ammonia upang alisin ang mga impurities ng ammonia.

5. Pagpapatayo: Ang acetylene gas ay natuyo gamit ang calcium chloride o iba pang mga ahente ng pagpapatayo.

6. Compression at Imbakan: Ang gas ay naka-compress at natunaw sa mga cylinders na puno ng acetone.

Kagamitan na ginamit sa paggawa ng acetylene

1. Acetylene Generator

Ang puso ng proseso, kung saan gumanti ang calcium carbide at tubig. Ang mga pangunahing sangkap ay kasama ang:

- Hopper: Para sa pagpapakain ng calcium carbide.

- Agitator: Tinitiyak ang wastong paghahalo at pinipigilan ang lumulutang ng mga karot ng karbida.

- Mga awtomatikong control sensor: subaybayan ang presyon, temperatura, at mga antas ng tubig.

- Mga Kaligtasan ng Kaligtasan at Mga Arrestor: maiwasan ang mga flashback at pagsabog.

2. Condenser

Pinalamig ang mainit na acetylene gas na nabuo upang maiwasan ang pagkabulok at pagbutihin ang kaligtasan.

3. Ammonia Scrubber

Tinatanggal ang ammonia at iba pang mga gas na impurities mula sa acetylene.

4. Dryer

Tinatanggal ang kahalumigmigan mula sa acetylene gas upang maiwasan ang kaagnasan at pagbutihin ang kadalisayan.

5. Compressor at Storage Cylinders

Compresses acetylene gas at nag -iimbak ito na natunaw sa acetone sa loob ng mga espesyal na idinisenyo na mga cylinders upang matiyak ang ligtas na paghawak.

Paglilinis at pag -iimbak ng acetylene

Ang acetylene na ginawa mula sa calcium carbide ay naglalaman ng mga impurities tulad ng ammonia, phosphine, at singaw ng tubig. Kasama sa mga hakbang sa paglilinis:

- Paghihigpit: Paglamig ng gas upang alisin ang singaw ng tubig.

- Pag -scrub: Paggamit ng mga scrubber upang alisin ang ammonia at phosphine.

- Pagtutuyo: Ang pagpasa ng gas sa pamamagitan ng mga ahente ng pagpapatayo tulad ng calcium chloride.

- Compression: Pressurizing acetylene at pag -alis nito sa acetone para sa ligtas na imbakan.

Ang mga cylinders ng imbakan ay idinisenyo upang mapanatili ang acetylene na natunaw sa acetone sa ilalim ng presyon, na binabawasan ang mga panganib sa pagsabog.

Mga hakbang sa kaligtasan sa paggawa ng acetylene

Ang Acetylene ay lubos na nasusunog at sumasabog sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Kasama sa mga pagsasaalang -alang sa kaligtasan:

- Kontrol ng temperatura: Ang reaksyon ng exothermic ay bumubuo ng init; Pinipigilan ng mga sistema ng paglamig ang sobrang pag -init.

- Pagsubaybay sa Pressure: Upang maiwasan ang pagbuo ng gas at pagsabog.

- Paggamit ng mga flash arrestor: upang maiwasan ang pagpapalaganap ng siga sa generator.

- Kalidad na kontrol ng calcium carbide: Ang mga impurities tulad ng posporus at bakal ay maaaring maging sanhi ng mapanganib na mga reaksyon sa gilid.

- Wastong imbakan: Ang mga cylinders na nakaimbak sa maaliwalas, cool na mga lugar na malayo sa mga mapagkukunan ng pag -aapoy.

- Paghahawak ng mga protocol: mahigpit na mga pamamaraan para sa pagpapakain ng calcium carbide at tubig upang makontrol ang rate ng reaksyon.

Ang mga aplikasyon ng acetylene na ginawa mula sa calcium carbide

- Welding at Cutting: Ang Oxy-Acetylene Welding ay gumagamit ng mataas na temperatura ng apoy ng acetylene.

- Synthesis ng kemikal: Ang Acetylene ay isang precursor para sa plastik (PVC), synthetic fibers, at mga organikong kemikal.

- Metallurgy: Ginamit sa carburization at siga ng hardening ng bakal.

- Pag -iilaw: Makasaysayang ginamit sa mga lampara ng karbida.

- Iba pang mga pang -industriya na gamit: Pag -init ng apoy, thermal spraying, at paggawa ng kemikal.

Makasaysayang pag -unlad ng acetylene production mula sa calcium carbide

Ang pagtuklas ng calcium carbide at ang paggamit nito sa acetylene production na mga petsa pabalik sa huling bahagi ng ika -19 na siglo. Si Thomas L. Willson ay na -kredito sa pag -imbento ng calcium carbide noong 1892, na nagbago sa paggawa ng acetylene gas. Sa una, ang acetylene ay ginawa ng reaksyon ng calcium carbide na may tubig sa maliit na scale na mga lampara ng karbida na ginagamit para sa pag-iilaw. Sa paglipas ng panahon, ang proseso ay industriyalisado, na humahantong sa pagbuo ng mga malalaking acetylene generator at malawakang paggamit sa mga industriya ng hinang at kemikal.

Ang pananaw sa kasaysayan na ito ay nagtatampok ng kahalagahan ng calcium carbide sa ebolusyon ng mga pang -industriya na gas at ang patuloy na kaugnayan nito sa kabila ng mga mas bagong teknolohiya.

Mga pagsasaalang -alang sa kapaligiran sa paggawa ng acetylene

Habang ang paggawa ng acetylene mula sa calcium carbide ay mahusay, mahalagang isaalang -alang ang epekto sa kapaligiran. Ang paggawa ng calcium carbide mismo ay nangangailangan ng mataas na pagkonsumo ng enerhiya dahil sa proseso ng electric arc furnace, na nagpapalabas ng carbon dioxide at iba pang mga gas ng greenhouse.

Bukod dito, ang by-product calcium hydroxide ay dapat na pinamamahalaan nang maayos upang maiwasan ang kontaminasyon sa kapaligiran. Ang mga pagsulong sa pamamahala ng pag -recycle at basura ay nagpabuti ng pagpapanatili ng prosesong ito. Patuloy ang pananaliksik upang makabuo ng mga pamamaraan ng greener para sa paggawa ng calcium carbide at henerasyon ng acetylene.

Hinaharap na mga uso at makabagong ideya

Ang industriya ng acetylene ay umuusbong na may mga makabagong naglalayong mapabuti ang kaligtasan, kahusayan, at yapak sa kapaligiran. Ang mga bagong teknolohiya ng katalista at alternatibong hilaw na materyales ay ginalugad upang mabawasan ang pag -asa sa tradisyonal na karbida ng calcium.

Bilang karagdagan, ang digital na pagsubaybay at automation sa mga acetylene generator ay nagpapaganda ng control control at kaligtasan. Ang pagsasama ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya sa produksiyon ng calcium carbide ay isang promising area din para sa pagbabawas ng mga paglabas ng carbon.

Konklusyon

Ang paggawa ng acetylene mula sa calcium carbide ay nananatiling isang kritikal na proseso ng pang-industriya dahil sa kahusayan, pagiging epektibo ng gastos, at kakayahang umangkop. Ang reaksyon ng hydrolysis sa pagitan ng calcium carbide at tubig ay gumagawa ng acetylene gas, na pagkatapos ay nalinis at ligtas na nakaimbak para sa iba't ibang mga aplikasyon. Sa kabila ng paglitaw ng mga alternatibong pamamaraan ng paggawa ng acetylene, ang produksiyon na batay sa calcium carbide ay malawakang ginagamit, lalo na sa mga rehiyon na may masaganang mga mapagkukunan ng karbida ng calcium. Ang wastong kontrol ng mga kondisyon ng reaksyon at mga hakbang sa kaligtasan ay nagsisiguro na may mataas na kalidad na acetylene at pinaliit ang mga panganib na nauugnay sa lubos na sunugin na gas na ito.

Madalas na Itinanong (FAQS)

1. Paano ginawa ang acetylene gas mula sa calcium carbide?

Ang acetylene gas ay ginawa sa pamamagitan ng reaksyon ng calcium carbide (CAC₂) na may tubig (H₂O), na nagreresulta sa acetylene (C₂H₂) at calcium hydroxide (CA (OH) ₂). Ang reaksyon ay:

CAC ₂+2H ₂O → C ₂H ₂+CA (OH)₂

Ang reaksyon na ito ay exothermic at nangyayari sa isang acetylene generator sa ilalim ng kinokontrol na mga kondisyon.

2. Anong kagamitan ang mahalaga para sa paggawa ng acetylene mula sa calcium carbide?

Kasama sa mga pangunahing kagamitan ang isang acetylene generator (na may hopper, agitator, sensor), condenser, ammonia scrubber, dryer, compressor, at acetylene storage cylinders. Tinitiyak ng mga sangkap na ito ang ligtas at mahusay na produksyon, paglilinis, at pag -iimbak ng acetylene gas.

3. Anong pag -iingat sa kaligtasan ang kinakailangan sa paggawa ng acetylene?

Kasama sa mga hakbang sa kaligtasan ang pagkontrol sa temperatura ng reaksyon at presyon, gamit ang mga flash arrestor, tinitiyak ang kadalisayan ng calcium carbide upang maiwasan ang mga impurities, tamang pag -iimbak ng mga cylinders ng acetylene, at patuloy na pagsubaybay sa mga kagamitan upang maiwasan ang pagsabog.

4. Anong mga impurities ang matatagpuan sa acetylene na ginawa mula sa calcium carbide, at paano ito tinanggal?

Karaniwan ang mga impurities tulad ng ammonia, phosphine, at singaw ng tubig. Ang mga ito ay tinanggal sa pamamagitan ng scrubbing (ammonia scrubbers), kondensasyon (paglamig), at pagpapatayo (gamit ang calcium klorido o iba pang mga ahente ng pagpapatayo) upang matiyak ang kadalisayan ng acetylene.

5. Bakit ginustong ang calcium carbide para sa paggawa ng acetylene?

Nag -aalok ang calcium carbide ng mataas na kahusayan ng reaksyon, mababang gastos sa produksyon, at kakayahang umangkop sa scale ng produksyon. Madali itong mag -imbak at magdala kumpara sa iba pang mga pamamaraan ng paggawa ng acetylene, na ginagawa itong malawak na ginagamit sa buong mundo, lalo na sa mga industriya ng kemikal at hinang.

Mga pagsipi:

[1] https://rexarc.com/blog/calcium-carbide-for-acetylene-production/

[2] https://www.acetyleneplant.net/technology/about-acetylene-gas/

[3] https://www.tjtywh.com/a-the-importance-of-acetylene-calcium-carbide-in-industrial-applications.html

[4] https://www.tjtywh.com/a-understanding-the-reaction-of-calcium-carbide-in-water.html

[5] https://www.tjtywh.com/acetylene-generation.html

[6] https://www.acetyleneplant.net/technology/process-description-of-acetylene-plant/

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

[8] https://www.kviconline.gov.in/pmegp/pmegpweb/docs/commonprojectprofile/acetylenegas.pdf

[9] https://www.tjtywh.com/calcium-carbide-gas-volume-and-production-efficiency-how-to-increase-acetylene-gas-yield.html

[10] https://www.tjtywh.com/how-to-ens-safety-in-acetylene-production-using-calcium-carbide.html

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

[12] https://ocw.mit.edu/courses/22-033-nuclear-systems-design-project-fall-2011/4a2d1059fade1cce993afc566d35e42d_MIT22_033F11_lec07_note.pdf

[13] https://www

[14] http://enggyd.blogspot.com/2012/03/acetylene-production-process-using.html

[15] https://www.tjtywh.com/common-faqs- nina

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

[17] https://rexarc.com/blog/know-how-acetylene-is-produced-in-acetylene-plant/

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

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

[20] https://www.youtube.com/watch?v=aihksobcluu

[21] https://tianyuanweihong.en.made-in-china.com/product/yXTJfBkvgIpt/China-High-Quality-Calcium-Carbide-for-Acetylene-Gas-Welding-Industrial-Applications.html

[22] https://www

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

[24] https://www.acetyleneplant.net/technology/production-process-of-acetylene/

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

[26] https://www.tjtywh.com/a-the-role-of-acetylene-calcium-carbide-in-industrial-applications.html

.

[28] https://www.ijsrd.com/articles/ijsrdv8i30699.pdf

[29] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0306261924011504

[30] https://gaftp.epa.gov/ap42/ch11/s04/related/rel01_c11s04.pdf

[31] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-carbide.html

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

[33] https://www.youtube.com/watch?v=JGB4-RDYPYM

[34] https://www.gettyimages.com/photos/calcium-carbide

[35] https://www.gettyimages.com/photos/acetylene-generator

[36] https://www.shutterstock.com/search/calcium-carbide?image_type=illustration

[37] https://www.shutterstock.com/search/calcium-carbide

[38] https://www.alamy.com/stock-photo/acetylene-generator.html?cutout=1

[39] https://tw.voicetube.com/video/111127

[40] https://www.istockphoto.com/photos/calcium-carbide

.

[42] https://www.vedantu.com/chemistry/calcium-carbide

[43] https://rexarc.com/blog/know-how-acetylene-is-produced-in-acetylene-plant/

[44] https://testbook.com/question-answer/which-gas-is-evolved-when-water-is-added-to-calciu--612cb8db1c0d7fc68e81669b

[45] https://rexarc.com/blog/common-acetylene-plant-problems-their-solutions-part-ii/

[46] https://camachem.com/pt/blog/post/frequently-asked-question-about-calcium-carbide

[47] https://guide.resumegemini.com/interviews/top-10-questions-for-acetylene-plant-technician-interview/

[48] ​​https://www.airproducts.com.hk/gases/acetylene

[49] https://testbook.com/question-answer/the-chemical-used-in-generating-acetylene-is--5fbe96555a4da4a2283eadfa

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

[51] https://www.eiga.eu/uploads/documents/doc023h.pdf

[52] https://rexarc.com/products/model-50ps/

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

[54] https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0312.pdf

[55] https://www.doubtnut.com/qna/644115968