Растворимости ацетилена
Растворимость ацетилена в жидкостях и меры предупреждения взрыва газов
Ацетилен, попадая в воздухоразделительные установки в количестве, превышающем его пределы растворимости в жидком кислороде или азоте, выпадает в твердом виде, осаждается на трубках конденсатора. Замороженный твердый ацетилен представляет большую опасность. При нагревании он может полимеризоваться или переходить в неустойчивое взрывчатое комплексное соединение. Большинство аварий, связанных со взрывами ацетилена, происходило во время отогрева или повторного запуска ВРУ. Максимальная растворимость ацетилена в жидком О2 составляет 2,28 см3/л при температуре сжижения кислорода. В соответствии с
Ацетилен, попадая в воздухоразделительные установки в количестве, превышающем его пределы растворимости в жидком кислороде или азоте, превращается в твердое вещество, которое осаждается на трубках конденсатора. При нагревании он может полимеризоваться или образовывать неустойчивое взрывчатое комплексное соединение. Большинство аварий, связанных со взрывами ацетилена, происходило во время отогрева или повторного запуска воздухоразделительных установок (ВРУ). Максимальная растворимость ацетилена в жидком Ог составляет 2,28 см3 при температуре сжижения кислорода. (Более тяжелые предельные и непредельные углеводороды могут полимеризоваться и частично окисляться при прохождении через компрессор, особенно в присутствии оксидов азота.)
Растворимость ацетилена при давлении 1 атпм
Растворитель Температура °С ' Растворимость ацетилена
Растворимость ацетилена в воде (в объемах газа, приведенного к нормальным условиям, на 1 объем воды) при давлении 1 атм и различной температуре иллюстрируется следующими данными;
Учитывая сравнительно высокую растворимость ацетилена в воде, для уменьшения его потерь в мокром газгольдере целесообразно добавлять в воду вещества, образующие над нею защитный слой, который препятствует растворению С2Н2.
Экспериментальное исследование растворимости ацетилена в жидком кислороде было начато в 1937 г. И. П. Ишкиным и П. 3. Бурбо [36]. Методика их опытов заключалась в фильтрации суспензии твердого ацетилена в жидком кислороде, полученной диспергированием газообразного ацетилена в жидкий кислород. В результате многократных определений количества ацетилена в фильтрате были получены одинаковые результаты. Было установлено, что растворимость ацетилена в жидком кислороде при 90° К лежит в пределах 4,1—5,7 см3/дм3 * и в среднем составляет 4,8 см3/дм3 (6,0 микродолей). Растворимость ацетилена в жидом азоте составляет примерно 2,78 см3/дм5.
Растворимость твердого ацетилена в жидком азоте и жидком кислороде в зависимости от температуры изучала также М. Ф. Федорова [37]. В ее опытах подготовка исходных веществ, насыщение растворителя и методика анализа фильтрата были такими же, как в работе И. П. Ишкина и П. 3. Бурбо. Несколько отличался процесс фильтрования насыщенного раствора. По данным М. Ф. Федоровой, растворимость ацетилена в жидком
РАСТВОРИМОСТЬ АЦЕТИЛЕНА ПРИ НОРМАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ
Растворимость ацетилена, см3/дм3 (микродоли).
Во всех отраслях промышленности эксплуатируется большое число ацетилено-наполнительных станций различной производительности (от 10 до 320 м3/ч),. Предусмотрено дальнейшее расширение производства растворенного -ацетилена для' автогенной обработки металлов. Производство ацетилена для газопламенной обработки металла основано на высокой растворимости ацетилена в ацетоне: в одном объеме ацетона при 20 °С растворяется 20 объемов ацетилена. При этом способность ацетилена к взрыву понижается, а предельное давление, выше которого ацетилен распадается со взрывом, значительно повышается. Растворенный ацетилен перевозят и хранят в стальных баллонах, заполненных специальной пористой массой и ацетоном, газ растворяется в ацетоне и распределяется в порах массы.
Предполагают, что ацетилен и закись азота попали в конденсатор в результате частичной регенерации силикагелевого фильтра во время отключения установки без полного размораживания за шесть месяцев до взрыва. Оставалось неясным, почему в течение шести месяцев не взорвалась взрывчатая смесь в конденсаторе, если она в него попала. Исследования показали, что твердый ацетилен очень медленно растворяется в жидком кислороде. Растворимость же закиси азота приблизительно в 27 раз больше растворимости ацетилена. Твердое вещество, отложившееся вначале, преимущественно содержало закись азота [90% (мол.)], а поэтому было невзрывоопасным. Как показали расчеты и подтвердили эксперименты, через шесть месяцев твердый слой ацетилена толщиной 1 мм растворился, что и привело к образованию взрывчатой смеси.
больше растворимости ацетилена. Твердое вещество, отложившееся вначале, преимущественно содержало оксид азота (II) [90% (мол.)], а поэтому было невзрывоопасным. Как показали расчеты и подтвердили эксперименты, через 6 мес. твердый слой ацетилена толщиной 1 мм растворился, что и привело к образованию взрывчатой смеси.
В то же время в практике эксплуатации воздухораз-делительных установок известно несколько случаев взрывов адсорберов. Два взрыва адсорбера произошли при работе установок с большим содержанием ацетилена в кубовой жидкости. В этих случаях, очевидно, был превышен предел растворимости ацетилена в кубовой жидкости и происходило отфильтровывание и накопление твердого ацетилена на нижней сетке адсорбера.
Экспериментальное исследование растворимости ацетилена в жидком кислороде было начато в 1937 г. И. П. Ишкиным и П. 3. Бурбо [36]. Методика их опытов заключалась в фильтрации суспензии твердого ацетилена в жидком кислороде, полученной диспергированием газообразного ацетилена в жидкий кислород. В результате многократных определений количества ацетилена в фильтрате были получены одинаковые результаты. Было установлено, что растворимость ацетилена в жидком кислороде при 90° К лежит в пределах 4,1—5,7 см3/дм3 * и в среднем составляет 4,8 см3/дм3 (6,0 микродолей). Растворимость ацетилена в жидом азоте составляет примерно 2,78 см3/дм5.
И. П. Ишкиным были рассчитаны значения растворимости ацетилена в различных технологических потоках воздухоразделительных установок (табл. 15). Некоторые из этих данных получены экстраполяцией.
Учитывая особое значение для обеспечения взрывобе-зопасности установок данных по растворимости ацетилена в жидком кислороде, во ВНИИкимаше совместно с НИФИ ЛГУ [13, с. 54—60] было проведено определение растворимости ацетилена в жидком кислороде с помощью принципиально иного, спектроскопического, метода исследования. Этот метод определения растворимости заключается в непосредственном определении содержания ацетилена в молекулярном растворе по интенсивности полос поглощения инфракрасного (ИК) излучения. Одновременно с этим было проведено определение растворимости ацетилена еще тремя методами: фильтрацией с помощью фильтров, имеющих средний размер пор 0,1—40 мкм; отстаиванием; простой перегонкой, заключающейся в том, что растворимость определяют с по-
Полученные значения растворимости ацетилена в жидком кислороде при 90° К также подтверждают дан-
ные других исследователей, хотя в среднем и принято меньшее значение, равное 4,2 см3/дм3 (5,4 микродоли). Данные различных исследователей по растворимости ацетилена в жидком кислороде представлены на рис. 17 в виде зависимости величины растворимости ацетилена (в молекулярных долях) от температуры. Из данных графика следует, что зависимость растворимости ацетилена (Ns) в жидком кислороде от температуры может быть выражена прямой линией в координатах IgNs —
1) в промышленных аппаратах содержание ацетилена в кубовой жидкости, как правило, не достигает значения, превышающего величину растворимости ацетилена в жидких азото-кислородных смесях;
равна растворимости ацетилена. Однако, как показано в гл. III, по предварительным данным, растворимость сероуглерода в жидком кислороде не превышает 1 микродоли, поэтому ПДС сероуглерода надо изменить.
 Читайте далее:
 Разгерметизации оборудования
Разгрузочные устройства
Различают несколько
Рационального использования
Различные изменения
Различные мероприятия
Различные приспособления
Различные технические
Различных электрических
Различных диапазонов
Различных источников
Различных комбинациях
Различных конструкциях
Различных министерств
Резиновые технические
|
