Cтраница 1
Реакция карбида кальция с водой весьма экзотермична. Тепловой эффект этой реакции определен непосредственно уже давно [1]; его можно также рассчитать на основании известных величин теплот образования СаС, ( стр. [1]
Реакция карбида кальция с водой, при которой выделяется ацетилен, чересчур быстра и до сих пор неизвестен способ, с помощью которого ее можно было бы замедлить. Помимо этого, ацетилен ядовит и легко воспламеняется. Поэтому для вспучивания газобетона на практике ацетилен не применяют. [2]
Наибольшее количество тепла выделяется при реакции карбида кальция с водой. Температура на забое скважины повышается до 366 К.
Такая же температура обеспечивается при реакции водного раствора кристаллической соды с металлическим алюминием.
Применение барита повышает температуру до 311 К. [3]
Объем ацетилена, выделяющегося при реакции карбида кальция за 10 мин при 20 С. [4]
Объем ацетилена, выделяющегося РїСЂРё реакции карбида кальция Р·Р° — 10 РјРёРЅ РїСЂРё 75 РЎ. [5]
 |
Печь получения карбида кальция. [6] |
Первый завод по производству цианамид кальция был построен в 1906 г.
Реакция карбида кальция с азотом является обратимой и экзотермической.
Следовательно, этот процесс нуждается в притоке энергии извне лишь в начальной стадии, начавшись, он продолжается автотермически. [7]
Карбид кальция распыляли с самолетов для борьбы с градом [137], поскольку реакция карбида кальция с водой является экзотермичной. [8]
В некоторых случаях для повышения чувствительности анализа проводят определение ацетилена, образующегося в реакции карбида кальция с водой ( см. разд.
Однако эти авторы указывают, что при анализе воды в циклогексане, изопентате и кумоле вследствие образования эмульсии не наблюдалось поглощения в области, характерной для поглощения воды. Аналогичные результаты были получены Гатиловой и Желудовым [90 ] при анализе циклогек-сана и изопрена в указанном интервале. [9]
Вплоть РґРѕ 30 — С… РіРѕРґРѕРІ единственный промышленный процесс получения ацетилена был основан РЅР° реакции карбида кальция СЃ РІРѕРґРѕР№.
До сих пор в количественном отношении этот процесс является преобладающим, однако в период широкого распространения ацетилена для различных применений были разработаны новые процессы производства ацетилена, которые развивались параллельно с производством ацетилена из карбида, но не смогли вытеснить его. [10]
РџСЂРё реакции хлорной извести СЃ кислотой выделяется хлор ( CaOCl2 — f 2HC1 — CaCl2 H2O — f РЎ12), Р° РїСЂРё реакции карбида кальция СЃ РІРѕРґРѕР№ — ацетилен.
Хлорная известь здесь взята потому, что она образует хлор при реакции с разбавленной соляной кислотой, тогда как КМпО4 выделяет его при реакции с концентрированной кислотой.
Присутствие же свободной воды необходимо для получения достаточно большого количества ацетилена. [11]
Для получения ацетилена используют два метода.
Реакция карбида кальция с водой применяется не только в лабораториях, но и для получения ацетилена в больших количествах для сварки и нужд химической промышленности.
Для крупнотоннажного производства используют термоокислительный крекинг и электрокрекинг метана. Газы содержат по объему 13 % ацетилена и 45 % водорода, остальное составляет не-прореагировавший метан. [12]
Для выработки газа открывают кран 8, при этом вода заполняет нижнюю часть реторты 2 и, когда доходит до карбида кальция, начинается его разложение. Ацетилен, выделяющийся в результате реакции карбида кальция с водой, поступает по грубке 9 под перегородку нижней части корпуса генератора. [13]
Когда вода доходит до карбида кальция, начинается его разложение.
Ацетилен, выделяющийся в результате реакции карбида кальция с водой, поступает по трубе 8 под перегородку, в нижнюю часть корпуса генератора.
Давлением газа вода из нижней части корпуса генератора вытесняется в верхнюю половину корпуса по трубе; когда уровень воды станет ниже крана 9, вода перестанет поступать в реторту.
При отборе газа из генератора по трубе 7 вода в газосборнике находится приблизительно на уровне отверстия трубы 10, поступая по мере расхода ее в реторту. [14]
Когда вода доходит до карбида кальция, начинается его разложение.
Ацетилен, выделяющийся в результате реакции карбида кальция с водой, поступает по трубе 8 под перегородку, в нижнюю часть корпуса генератора.
Давлением газа вода из нижней части корпуса генератора вытесняется в верхнюю половину корпуса по трубе /; когда уровень воды станет ниже крана 9, вода перестанет поступать в реторту.
При отборе газа из генератора по трубе 7 вода в газосборнике находится приблизительно на уровне отверстия трубы 10, поступая по мере расхода ее в реторту. [15]
Страницы: 1 2
Карбид кальция и ацетилен — друзья не разлей вода!
Карбид кальция имеет резкий чесночный запах и сильно поглощает воду. Его плотность повышается с увеличением количества примесей и изменяется в пределах 2,22-2,8 г/см3. Молекулярная масса — 64,102. Технический карбид кальция выпускают по ГОСТ 1460.
Содержание
Карбид кальция химическое соединение кальция с углеродом, в чистом виде представляющее собой белое кристаллическое вещество. Химическая формула — СаС2
Технический карбид кальция твердый кускообразный материал, цвет излома которого меняется в зависимости от содержания карбида кальция. При содержании 60-75% СаС2 — имеет излом серого цвета, переходящий в фиолетовый при более высоком содержании CaC2. Высокопроцентный (80% СаС2 и выше) — имеет окраску от светло-коричневого до голубовато-черного.
Карбид кальция был получен случайно в 1862 г. Немецкий химик Фридрих Вёлер (Friedrich W?hler) при попытке выделения металлического кальция из извести (карбоната кальция СаСО3) путем длительного прокаливания смеси, состоящей из извести и угля, получил массу сероватого цвета, в которой не обнаружил признаков металла. Как результат неудавшегося эксперимента он выбросил эту массу на свалку во дворе. Во время дождя лаборант заметил выделение какого-то газа из выброшенной массы. Это заинтересовало Фридриха Вёлера, он провел анализ газа и установил, что это ацетилен (С2Н2), ранее открытый Эдмундом Дэви (Edmund Davy), в 1836 г.
Однако имя этому газу присвоил французский химик Пьер Эжен Марселен Бертло (Marcellin Berthelot) после того, как в 1863 году получил ацетилен, пропуская водород над раскалёнными электрической дугой графитовыми электродами.
Томас Уилсон (Thomas Leopold «Carbide» Willson) в 1888 году и Фердинанд Фредерик Анри Муассан (Ferdinand Frederic Henri Moissan) в 1892 независимо друг от друга открыли метод получения карбида кальция в дуговой электропечи, что послужило толчком для дальнейшего развития промышленного получения технического карбида кальция.
В России первые заводы по изготовлению карбида кальция были построены акционерным обществом «Перун» в 1908 г. в Земковицах, а в 1910 г. в Петербурге. В 1914 г. на этом заводе работали две карбидные печи мощностью по 500 кВт и две печи по 900 кВт.
В 1917 г. при Макеевском металлургическом заводе была построена установка с электропечью мощностью 1800 кВт. Почти одновременно на заводе в Баку для нужд нефтепромышленности и на Аллавердском медеплавильном заводе также были пущены карбидные печи.
В 1930 г. был построен и пущен первый большой карбидный завод в Растяпино (ныне г. Дзержинск Нижегородской области). На этом заводе карбид кальция впервые стал выпускаться не только как товарный продукт, но и для получения цианамида кальция.
Получение карбида кальция
- Технический карбид кальция получают в результате взаимодействия обожженной извести (СаО) с коксом (3С) или антрацитом в электрических печах при температуре 1900-2300°С. Шихту, состоящую из смеси кокса или антрацита и извести в определенной пропорции, загружают в электропечь, шихта расплавляется, при этом происходит эндотермическая химическая реакция (с поглощением тепла) по формуле:
- СаО+3С = СаС2+СО -108 ккал/моль
- Таким образом, для получения 1 т карбида кальция требуется:
- 4000 кг извести
- 600 кг кокса
- 1965 кВт·ч электроэнергии
Однако вследствие значительных потерь энергии в карбидных печах практически для получения 1 т технического карбида кальция расходуется от 2800 до 3700 кВт·ч в зависимости от мощности печи. Если мощность печи меньше 1000 кВт, то расход электроэнергии может достичь 4000 кВт·ч/т и более.
Расплавленный карбид кальция сливают из печи в специальные изложницы, в которых он остывает и затвердевает. После затвердевания его дробят в щековых дробилках и сортируют в решетчатых барабанах на куски различной величины от 2 до 80 мм.
Выход кусков различных размеров при дроблении приведен ниже:
| 25-80 | 15-25 | 8-15 | 2-8 | до 2 |
| 66-80 | 8-10 | 6-14 | 4,5-6,5 | 1,5-3,0 |
Товарным карбидом кальция считается грануляцией от 2 до 100 мм. Карбидная пыль, получающаяся при дроблении, непригодна для нормальных ацетиленовых генераторов из-за слишком энергической реакции с водой, перегрева и опасности взрыва.
Зависимость удельного веса технического карбида кальция от содержания в нем СаС2, приведена в таблице ниже:
| 80 | 75 | 70 | 65 | 60 | 55 |
| 2,32 | 2,37 | 2,41 | 2.45 | 2,49 | 2,53 |
Технический карбид кальция, получаемый в электропечах, содержит ряд примесей, попадающих в него из исходных материалов, которыми пользуются при его производстве. Средний химический состав применяемого для сварки:
| Карбид кальция (СаС2) | 72,5 |
| Известь (СаО) | 17,3 |
| Окись магния (MgO) | 0,4 |
| Окись железа (Fe2O3) и окись алюминия (Al2O3) | 2,5 |
| Окись кремния (SiO2) | 2,0 |
| Сера (S) | 0,3 |
| Углерод (С) | 1,0 |
| Другие примеси | 4,0 |
Как видно из приведенного состава, основной примесью является известь.
Примеси, содержащиеся в исходных материалах, применяемых для производства, ухудшают его качество. Особенно вредными примесями являются фосфор и сера, которые переходят в карбид кальция в виде фосфористых и сернистых соединений кальция, а при разложении карбида попадают в ацетилен в виде фосфористого водорода и сероводорода.
Гидролиз или карбид кальция плюс вода
При взаимодействии карбида кальция и воды происходит реакция, которая называется гидролиз. Когда-то гидролиз карбида кальция был основным промышленным способом для получения ацетилена — горючего газа, применяемого при газовой сварке и газовой резке. Еще об одном способе получения можно узнать из статьи о получении ацетилена.
При взаимодействии карбида кальция (CaC2) с водой (H2O) получается газ — ацетилен (C2H2) и гашеная известь (Ca(OH)2), являющаяся отходом. Химическая активность карбида кальция по отношению к воде столь велика, что он разлагается даже кристаллизационной водой, содержащейся в солях.
Экзотермическая реакция (т.е. с выделением тепла) взаимодействия карбида кальция с водой протекает бурно по уравнению:
- CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2 +30,4 ккал/моль
- Тепловой эффект реакции слагается из тепла, выделяемого при взаимодействии с водой карбида кальция и негашеной извести. Взаимодействие извести с водой протекает по уравнению:
- СаО+H2O = Ca(OH)2 +15,2 ккал/моль
Выход ацетилена объем ацетилена в литрах, выделяемый при разложении 1 кг карбида, приведенный к 20° и 760 мм рт. ст.
Для разложения 1 кг химически чистого карбида кальция теоретически необходимо 0,562 кг воды, при этом получается 0,406 кг ацетилена (285 л) и 1,156 кг гашеной извести.
Значительный тепловой эффект реакции карбида кальция и опасность перегрева ацетилена заставляют вести процесс с большим избытком воды для охлаждения. Это делает процесс более безопасным. Температура выходящего из генератора ацетилена при этом превышает температуру окружающей среды всего на 10-15°С.
Количество воды необходимое для реакции с карбидом кальция
Минимальное количество воды, необходимое для охлаждения при реакции 1 кг карбида кальция, может быть рассчитано следующим образом.
При разложении 1 кг 70%-го карбида кальция образуется 0,284 кг ацетилена и 1,127 кг гидрата окиси кальция т.е. гашеной извести (принимая содержание окиси кальция в карбиде кальция равным 24%).
- Принимаем, что начальная температура воды равна 15° С, а температура в генераторе во время работы равна 60° С. Уравнение теплового баланса для 1 кг карбида кальция выражается следующим образом:
- q=q1+q2+q3+q4+q5
- где q — количество тепла, выделяющееся при разложении 1 кг 70%-го карбида кальция, равное 397 ккал/кг q1 — количество тепла, затрачиваемое на нагревание получаемой гашеной извести с 15 до 60°С: q1= 1,127?(60-15)-0,23= 11,7 ккал 0,23 — средняя теплоемкость гидрата окиси кальция в ккал/кг
- q2 — количество тепла, затрачиваемое на нагревание получаемого ацетилена с 15 до 60° С: q2=0,284?(60-15)-0,336 = 4,3 ккал 0,336 — средняя теплоемкость 1 кг ацетилена в ккал в указанном интервале температур
q3 — тепло, затрачиваемое на испарение воды в количестве 0,034 кг (при 60° С содержание водяных паров, насыщающих ацетилен, полученный из 1 кг карбида кальция, равно 34 г) скрытая теплота парообразования воды — 539 ккал/кг q3 = 0,034?539+0,034?1?(60-15) -19,9 ккал
q4 — потеря тепла в окружающую среду и на нагревание стенок генератора, она составляет примерно 7% от общего количества выделяющегося тепла: q4=397?7/100=27,8 ккал
q5 — количество тепла, расходуемое на нагревание воды до температуры 60° С: q5=q?(q1+q2+q3+q4)=397?(11,7+4,3+19,9+27,8) = 336,3 ккал
Искомый минимальный безопасный объем воды равен:
V=q5/(60-15)?1=336,3/45?7,5 л
Так как 1 м3 ацетилена при абсолютном давлении 1 кгс/мм2 и 20°С весит 1,09 кг, следовательно, из 1 кг химически чистого карбида кальция теоретически можно получить 0,406/1,09 = 0,3725 м3, или 372,5 л ацетилена.
Как уже говорилось выше, технический карбид кальция обычно содержит не более 70-80% CaC2. Поэтому из 1 кг технического карбида кальция можно получить от 230 до 280 л ацетилена.
Если учесть потери ацетилена на растворение в воде и продувку ацетиленового генератора, то для получения 1 м3 (1000 дм3) ацетилена практически приходится расходовать 4,3-4,5 кг карбида кальция. Более точные данные о фактическом выходе ацетилена в зависимости от количества примесей (сорта) и размеров «кусков» (грануляции) указаны в ГОСТ 1460.
Параметры влияющие на скорость реакции с водой
Чем меньше размеры кусков, тем быстрее происходит реакция карбида кальция с водой.
Карбид кальция размером 50?80 мм разлагается полностью в течение 13 мин, а размером 8?15 мм — в течение 6,5 мин.
При величине кусков менее 2 мм карбид кальция считается отходом и называется карбидной пылью. Карбидная пыль разлагается практически мгновенно. При взаимодействии с водой реакция карбидной пыли происходит на поверхности воды и выделяемое тепло не может быть быстро отведено. Это приводит к повышению температуры в зоне реакции и перегреву частиц карбида и выделяющегося ацетилена.
При этом особенно опасно присутствие воздуха, так как быстро достигается температура воспламенения ацетилено-воздушной смеси. Поэтому карбидную пыль нельзя применять в обычных ацетиленовых генераторах, рассчитанных для работы на кусковом карбиде кальция, так как это может вызвать взрыв ацетилена в генераторе. Для разложения карбидной пыли применяют генераторы специальной конструкции.
Чем выше температура воды, тем быстрее идет реакция карбида кальция. Если вода сильно загрязнена гашеной известью, образующейся при реакции карбида кальция, то реакция замедляется.
При разложении неподвижного карбида кальция в недостаточном количестве воды куски его могут покрываться коркой гашеной извести и сильно перегреваться, при этом может иметь место реакция:
СаС2+Ca(ОН)2 = C2H2+2СаО
В этом случае реакция карбида кальция происходит за счет отнятия влаги, содержащейся в гашеной извести. В результате повышается плотность корки, что приводит к еще большему перегреву. Поэтому непрерывное удаление извести из зоны реакции имеет большое значение, так как перегрев может привести к взрыву ацетилено-воздушной смеси или вызвать взрывчатый распад ацетилена.
Если производить разложение одинаковых количеств карбида кальция различными постепенно уменьшающимися количествами воды, то температура получаемой смеси ацетилен — водяной пар будет соответственно повышаться.
При температуре около 90°С почти все тепло (за исключением тепла, затрачиваемого на нагревание ацетилена и карбидного ила) расходуется на образование водяного пара.
Эти условия реакции соответствуют процессу, при котором получается сухой гидрат окиси кальция, поскольку вся вводимая в реакцию вода расходуется на разложение карбида и образование водяного пара.
При погружении карбида кальция в воду процесс разложения протекает также весьма неравномерно: вначале реакция идет очень активно с бурным выделением ацетилена, а затем скорость реакции уменьшается. Это объясняется уменьшением поверхности кусков и тем, что они покрываются коркой извести, препятствующей свободному доступу воды.
При перемешивании воды с находящимся в ней карбидом кальция реакция происходит быстрее и равномернее.
Скорость реакции карбида кальция в воде зависит от чистоты карбида кальция и поверхности соприкосновения кусков карбида кальция с водой.
Скорость реакции карбида кальция в воде является весьма важным элементом, характеризующим качество карбида кальция. Для практических целей пользуются понятием продолжительности разложения.
Продолжительностью разложения считают время, в течение которого выделяется 98% от всего количества ацетилена, который может быть выделенным из карбида кальция, так как остаток разлагается очень медленно и не характеризует процесс разложения применительно к условиям работы ацетиленовых генераторов.
В таблице ниже приведены экспериментальные данные о продолжительности разложения карбида кальция в зависимости от размеров его кусков.
| Пыль | 2/4 | 5/8 | 8/15 | 15/25 | 25/50 | 50/80 |
| Несколько секунд | 1,17 | 1,65 | 1,82 | 4,23 | 13,5 | 16,6 |
Следует, оговорить, что данные таблицы характеризуют лишь те образцы карбида кальция, с которыми были проведены опыты. Практически могут иметь место значительные отклонения, главным образом в сторону уменьшения скорости реакции.
Скорость разложения в значительной степени зависит от выхода ацетилена из карбида кальция. Чем ниже выход, тем меньше скорость реакции.
На диаграмме ниже показаны изменения в скорости разложения карбида кальция двух сортов с одинаковыми размерами кусков (25/50).
При разложении 1 кг карбида кальция с выходом ацетилена 263 л/кг за первые 3 минуты выделяется 220 л ацетилена, а соответственно при выходе 226 л/кг — только 150 л.
Карбид кальция плюс азот
При температуре 1000°С карбид кальция, взаимодействуя с азотом, образует цианамид кальция. Уравнение реакции имеет следующий вид:
CaC2+N2=CaCN2+C
Эта реакция используется для промышленного производства цианамида кальция. Цианамид кальция применяется в качестве удобрения и как исходный продукт для получения цианидов.
Карбид кальция плюс водород
С водородом карбид кальция вступает в реакцию при температуре выше 2200°С с образованием ацетилена и металлического кальция. При высокой температуре карбид кальция восстанавливает большинство окислов металлов.
Хранение карбида кальция
После того как был получен карбид кальция хранение его допускается в специальных герметичных барабанах и специально оборудованных помещениях, но все это уже рассмотрено в статье о том, где и как хранить карбид кальция.
ПОИСК
Ацетилен получают разложением карбида кальция водой в ацетиленовых генераторах. При методе вода на Карбид разложение проводят в генераторах, в которые воду подают на движущийся по полкам карбид, а из аппарата выводят известь-пушонку. При методе карбид в воду карбид подают в избыток воды, а известь выводят в виде шламовых вод.
Ацетилен из карбида кальция получается высокой концентрации с незначительным кО личеством примесей (НгЗ, РНз, ННз), от которых ацетилен очищают раствором щелочи, серной кислотой или гипохлоритом натрия. Влажный или осушенный ацетилен (в зависимости от потребителя) направляют на дальнейшую переработку или в баллоны. [c.
25] При погружении карбида кальция в воду процесс разложения протекает неравномерно. Вначале реакция идет очень активно, с бурным выделением ацетилена, а затем скорость ее снижается. Это объясняется уменьшением поверхности кусков карбида кальция и тем, что они покрываются коркой извести, препятствующей свободному доступу воды к частицам карбида. [c.
29]
Производство ацетиленовой элементной сажи состоит из трех участков. Первый участок —карбидное отделение, в котором из известняка и угля при высокой температуре в печах получают карбид кальция.
Второй — ацетиленовая станция — представляет собой участок, состоящий из ацетиленовых генераторов, в которых при взаимодействии карбида кальция с водой образуется ацетилен. Газообразный ацетилен проходит через компрессоры, которые подают его под давлением на третий участок —в реакторное отделение.
Реакторы представляют собой вертикальные герметично закрытые аппараты, выдерживающие высокое давление. Ацетилен поджигается электрической искрой и взрывается внутри реакторов. При взрыве происходит разложение ацетилена на водород и сажу. Готовую сажу упаковывают в мешки из крафтбумаги. [c.60]
Скорость разложения карбида кальция в воде зависит от состава карбида кальция, величины поверхности соприкосновения кусков, карбида кальция с водой, температуры воды, содержания в ней ила и других факторов. [c.30]
Время отстаивания карбидного ила зависит от количества воды, затраченной на разложение карбида кальция.
В воде, полученной при отстаивании ила, содержится растворенный ацетилен кроме того, часть ацетилена адсорбируется мелкодисперсными частицами ила.
При хранении ила количество содержащегося в нем ацетилена постепенно уменьшается. Потери ацетилена с карбидным илом являются основными при эксплуатации генераторов. [c.62]
Определение воды разложением карбида кальция. Метод основан на измерении объема ацетилена, выделяющегося при взаимо-. действии карбида кальция с водой, содержащейся в анализируемом продукте [c.117]
Наиболее часто ацетилен получают по реакции взаимодействия карбида кальция с водой и из природных газов и нефтепродуктов путем термического разложения. [c.205]
При перемешивании воды и находящихся в ней кусков карбида кальция разложение последних происходит несколько быстрее и равномернее. [c.30]
Скорость разложения карбида кальция в воде является весьма важным элементом, характеризующим качество карбида кальция. Однако до сих пор требования в отношении скорости разложения карбида кальция еще не нашли отражения ни в ГОСТе на карбид кальция, ни в заводских технических условиях. [c.30]
При погружении кусков карбида кальция в воду процесс разложения протекает непрерывно. Реакция начинается очень бурно, с большим выделением ацетилена, затем скорость ее постепенно снижается. Это тоже связано с образованием корки извести, препятствующей свободному доступу воды. [c.56]
Время, в течение которого полностью разлагается карбид кальция в воде, называется продолжительностью его разложения. Продолжительность разложения зависит от грануляции, состава карбида кальция, температуры воды и ее чистоты. [c.12]
Повышение температуры воды и увеличение содержания СаСг в техническом карбиде кальция уменьшают время разложения карбида кальция, загрязнение воды гашеной известью увеличивает время разложения. [c.12]
Скорость реакции гидролиза—изменяющаяся величина. Наибольшая скорость реакции наблюдается в момент погружения карбида кальция в воду, затем она непрерывно уменьшается и в конце разложения равна нулю. [c.12]
В генераторах с мокрым процессом вода поступает к не-подвижному карбиду кальция. Тепло, образуемое при разложении карбида кальция, расходуется в основном на нагрев воды. Во время работы в газообразователе всегда находится избыток карбида кальция, а вода поступает в таком количестве, чтобы смоченный ею карбид кальция обеспечил выработку потребного количества газа. [c.33]
Для пуска генератора в работу открывают кран 9, и вода заполняет нижнюю часть реторты 13. Когда вода доходит до карбида кальция, начинается его разложение. Ацетилен, выделяющийся в результате реакции карбида кальция с водой, поступает по трубе 8 под перегородку, в нижнюю часть корпуса генератора.
Давлением газа вода из нижней части корпуса генератора вытесняется в верхнюю половину корпуса по трубе / когда уровень воды станет ниже крана 9, вода перестанет поступать в реторту. При отборе газа из генератора по трубе 7 вода в газосборнике находится приблизительно на уровне отверстия трубы 10, поступая по мере расхода ее в реторту.
Работа генератора показана на рис. 11, в. [c.59]
При взаимодействии карбида кальция с водой процесс разложения протекает неравномерно. Вначале реакция идет очень активно, с бурным выделением ацетилена, а затем скорость ее снижается. Это объясняется уменьшением поверхности кусков карбида кальция и тем, что они покрываются коркой извести (ила), препятствующей доступу воды к частицам карбида.
При перемешивании ила и находящихся в нем кусков карбида кальция разложение последних происходит быстрее и равномернее. С уменьшением грануляции возрастает количество кусков и суммарная поверхность, приходящаяся на единицу массы карбида кальция (см. табл. 1.3). Поэтому с уменьшением размеров кусков скорость гидролиза карбида кальция возрастает. [c.
11]
Чтобы избежать нарушения режима генерации и повышенного содержания карбида в извести-пушонке, размер гранул карбида кальция, подаваемого в сухие генераторы, не должен превышать 4 мм.
Для предупреждения чрезмерно быстрого разложения карбида и внезапного повышения давления газа до опасных пределов ограничивают содержание пыли и мелочи в карбиде, поступающем на разложение в генераторы методом карбид в воду .
Чрезмерное повышение давления в генераторах предупреждается аварийной системой сбора газа через гидрозатвор в газгольдер с относительно более низким давлением. Для поступления избыточного ацетилена из генератора максимальное заполнение газгольдера при нормальном режиме ограничивается.
При гипохлоритной очистке ацетилена не допускается снижение щелочности очистительного раствора гипохлорита во избежание его разложения и выделения хлора. Шламовые воды из генераторов, работающих по методу карбид в воду , перед подачей их в шламоотстойники или на переработку должны подвергаться дегазации от растворенного ацетилена. [c.28]
Результаты расчетов, выполненных на аналоговой вычислительной машине Аналог-1, и сравнение расчетных кривых с экспериментальными показывает, что допущение о равнодоступности поверхности при изучении динамики процесса не имеет достаточных оснований.
При разложении карбида кальция наблюдается зависимость между изменением скорости реакции и величиной поверхности материала. Так, для карбида кальция, разложение которого осуществлялось при постоянном объеме воды, эта зависимость имеет вид [c.
43]
Карбид кальция разлагается водой в аппаратах, называемых ацетиленовыми генераторами. Само разложение карбида кальция водой в этих генераторах может проводиться двумя методами [c.107]
Для производства карбида кальция применяют наиболее чистый известняк. Поэтому при взаимодействии карбида кальция с водой образуется чистая гашеная известь в виде суспензии или пушонки. При разложении 1 кг карбида получается до 2 л тестообразного карбидного ила.
Установлено, что в свежем карбидном иле содержится 91,2—97,7% гидроокиси кальция в пересчете на сухое вещество. При длительном соприкосновении с воздухом часть гидроокиси кальция взаимодействует с двуокисью углерода, содержащейся в воздухе, и превращается в углекислый кальций.
[c.53]
Разложение карбида кальция водою в ацетилен [c.350]
Система автоматической блокировки подачи карбида кальция и воды в генераторы низкого давления исключает возможность превышения установленных режимов работы генератора.
Подача карбида кальция автоматически отключается при достижении колокола газгольдера наивысшего положения (прекращается вращение шнека, подающего партию кальция на разложение).
Рабочая и аварийная вода в газообразователь подается с помощью специального клапана, который включает подачу воды при достижении температуры в газообразователе выше 80° С. [c.84]
Полученные блоки цианамида кальция 14 охлаждают в специальном охладительном стакане 13, разбивают на копре и направляют на измельчение в дробилку 15.
Измельченный цианамид кальция элеватором 16 и шнеком 18 подают в бункер 19, откуда питателем 20 направляют на измельчение в трубную мельницу 21.
В шнеке 22 измельченный цианамид кальция обрабатывают водой для разложения оставшегося карбида кальция, а затем элеватором 23 поднимают в расходный бункер 24. Часть цианамида кальция после дробилки 15 шнеком 17 возвращают в мельницу 6 для приготовления шихты. [c.13]
Температура в зоне реакции карбида кальция с водой может повыситься до Гсв ацетилена в случае отсутствия избыточного количества воды (реакция сопровождается выделением 1880 кДж/кг теплоты). Температура до 1000 °С и более может повыситься также в загрузочной камере при разложении карбидной пыли водяными парами (если имеются отложения пыли на стенках камеры). [c.287]
Процесс производства ацетилена карбидным методом складывается из двух последовательных стадий получение карбида кальция и его разложение водой (гидратация). [c.247]
В современной технике ацетилен получают из карбида кальция разложением его водой или из газообразных углеводородов путем термического или электрического крекинга. [c.105]
В качестве углеродистых материалов для синтеза используются кокс или антрацит. Для снижения содержания в ацетилене вредных примесей к сырью предъявляются жесткие требования по чистоте.
Так, известняк должен содержать не менее 97% карбоната кальция, а углеродистые материалы — не более 6—8% летучих веществ и минимальные количества серы и фосфора. Соотношение оксида кальция и углеродистого материала зависит от заданного литража .
Литражом карбида кальция называется объем ацетилена в литрах, приведенный к 20°С и 0,1 МПа, полученный при полном разложении 1 кг карбида кальция водой. Теоретический литраж 100%-го СаСг равен 377,73 л.
С увеличением количества углерода в шихте литраж карбида кальция повышается, но выход его падает. Обычно применяется шихта с содержанием углерода 40—50%. При этом литраж колеблется в пределах 230—300 л. При образова- [c.247]
В современной промышленной практике производства ацетилена из карбида кальция все большее применение находят генераторы сухого типа. В этих генераторах для разложения карбида кальция подается вода из расчета минимально необходимого количества для полного разложения карбида кальция при этом за [c.111]
Ацетилен получают из карбида кальция разложением его водой. Около 40 г измельченного карбида кальция помещают в сухую колбу 1 (лучше—кругло-донную) с отводной трубкой. Колбу закрывают пробкой с капельной воронкой 2, [c.8]
Соединение кальция, образующееся при разложении карбида кальция водой, вновь используется для производства карбида. Какие последовательные превращения необходимо для этого осуществить [c.119]
Реакция сильно эндотермична и требует больших затрат электроэнергии, что составляет существенный элемент в себестоимости производимого ацетилена. При разложении образовавшегося карбида кальция водой по экзотермической реакции получается ацетилен [c.77]
Практическое получение этого углеводорода в настоящее время осуществляется почти исключительно путем разложения карбида кальция водой. [c.78]
Из карбида кальция при разложении водой [c.85]
Aцeтилeн-d2 получен при разложении карбида кальция тяжелой водой [80, 120]. [c.16]
Во избежание разложения карбида кальция парами воды, находящимися в воздухе, или случайно попавшей на него водой и последующего образования взрывоопасной ацетилено-воздушной смеси карбид кальция упаковывают герметически. [c.13]
Ацетиленовые генераторы предназначены для производства ацетилена из карбида кальция и воды. Процесс газообразования регулируется автоматически, в зависимости от количества газа в газосборнике или от давления газа.
Все ацетиленовые генераторы состоят из следующих основных частей газообразователя (одного или нескольких), в котором происходит разложение карбида кальция водой газосборника (газгольдера) для хранения газа и компенсации неравномерности образования и потребления газа предохранительного устройства для удаления избытка газа при повышении давления ацетилена сверх предела, допустимого для данного генератора устройств для автоматического регулирования выработки ацетилена в зависимости от его расхода предохранительного затвора для защиты аппаратов от проникновения в них воздуха, кислорода или пламени из. тинии потребления. [c.27]
При временном прекращении отбора газа (фиг. 7, г) давление в генераторе повышается настолько, что вода полностью оттесняется от карбида кальция.
В дальнейшем газообразование происходит лишь за счет воды, оставшейся на поверхности кусков карбида кальция, I извести, находящейся между кусками, а также вслед ствие разложения карбида кальция парами воды, на ходящимися в ацетилене, и доразложения мелких ку сочков карбида кальция, выпавших между пруткамр корзины на поддон 18. [c.42]
Для ацетилено-кислородной сварки наиболее безопасно и удобно использовать ацетилен из баллонов, получаемых на наполнительных станциях, однако ацетилен часто получают разложением карбида кальция водой в передвижных генераторах.
Эксплуатация генераторов может оказаться опасной по ряду причин, главными из которых являются повышение температуры или давления ацетилена в генераторе, загрузка генератора карбидом несоответствующей грануляции, образование взрывчатых смесей ацетилена с воздухом или кислородом или образование врывчатых соединений ацетилена, отсутствие или ненормальная работа водяного предохранительного затвора. Проникновение воздуха в аппарат в случае неисправности водяного затвора может привести к взрыву генератора вследствие обратного удара пламени горелки. [c.75]
Ацетиленовые генераторы. Аппараты, в которых проводится разложение карбида кальция водой, иазывают ацетиленовыми генераторами. По принципу отвода тепла они бывают двух типов. [c.78]
При разложении карбида водой получаются раствор-суспензия гидроксида кальция в воде (известковое молоко) и шлам, состоящий из твердых инертных примесей к исходному карбиду (кокс, ферросилиций).
Шлам оседает иа дне генератора и собирается в шлюзовом затворе 11, из которого его периодически выгружают. Известковое молоко непрерывно выходит с низа генератора на стстаивапие.
Осветленный растпор с добавленной к нему свеже годой возвращают в генератор для разложения карбида, чем гредотвращаются слишком значительные потери ацетилена за [c.78]
Ацетилен был открыт Э. Дэви в 1836 г., синтезирован из угля и водорода М. Бертло в 1862 г. и впервые получен разложением карбида кальция водой Ф. Вёлером в том же 1862 г. После открытия А.
Муассаном метода синтеза карбида кальция из угля и извести, карбидный метод производства ацетилена стал одним из основных промышленных методов, сохранившим свое значение до настоящего времени [c.
246]
Получение ацетилена и хлористого водорода.
Современное промышленное производство ацетилена основано на переработке углеводородного сырья — природного газа, этана, газового бензина и других нефтяных про- дуктов — электрокрекингом, термоокнслнтельным пиролизом и др.
Находит применение и старый метод получения ацетилена разложением карбида кальция водой. Ацетилен, используемый для синтеза хлоропрена,»должен отвечать следующим требованиям [65, с. 78] [c.226]
Загрузка...
