ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы защиты от накопления ацетилена в аппарате из "получение кислорода Издание 4" Ацетилен, хотя и в очень незначительных количествах, содержится в атмосферном воздухе. Среднее содержание ацетилена в 1 Л воздуха может колебаться в пределах 0,001—0,1 см . [c.702] Ацетилен переходит в твердое состояние при температуре —83.6 °С, поэтому, попадая вместе с воздухом в кислородный аппарат, где температура значительно ниже, он затвердевает. Ацетилен способен растворяться в жидкой азото-кислородной смеси, жидком кислороде и в жидком азоте. В 1 дм жидкого кислорода растворяется около 5 см ацетилена (в пересчете на газ), что соответствует пределу насыщения раствора ацетилен— жидкий кислород. [c.703] Ацетилен СчН,—ненасыщенный (непредельный) углеводород, способный разлагаться со взрывом. Склонность ацетилена к взрывчатому самораспаду увеличивается с повышением его концентрации в данном объеме (например, при повышении давления, переходе в жидкое или твердое состояние). Взрывоопасность ацетилена в кислородсодержащей среде (жидкий воздух, жидкий кислород) увеличивается. Присутствие жидкого азота понижает взрывоопасность ацетилена и сужает границы взрывчатого распада. [c.703] Проведенные опыты в СССР (3. П. Басыров) и за рубежом (Карват) показали, что в смеси с жидким кислородом взрывоопасны все углеводороды, но наибольшую опасность представляет смесь ацетилен—жидкий кислород эта смесь взрывается при наименьшей величине начального импульса (механического удара, ударной газовой волны). Установлено также, что при содержании ацетилена в жидком кислороде ниже предела его растворимости в кислороде система не взрывоопасна. Взрыв может происходить при насыщении жидкого кислорода ацетиленом выше предела растворимости, при выделении ацетилена в виде суспензии или при высаживании его на стенках сосуда в твердом виде. Такие углеводороды, как метан, этан, этилен, достаточно хорошо растворяются в жидком кислороде и воздухе и поэтому не накапливаются в аппаратах в твердом виде. Растворимость метана, например, в 300 раз больше, чем ацетилена меньшей растворимостью, чем указанные выше углеводороды, обладают пропан, пропилен, бутан и бутилен поэтому они представляют большую опасность в случае высокого содержания их в перерабатываемом воздухе. Накболее опасен пропилен по способности к взрыву он находится на втором месте после ацетилена. [c.703] Если содержание ацетилена превышает предел его растворимости в жидком кислороде или воздухе, избыток твердого ацетилена находится в жидком кислороде в виде суспензии, т. е. [c.703] Накопление ацетилена происходит чаще всего в конденсаторе разделительного аппарата жидкий кислород находится здесь в состоянии кипения, постоянно испаряясь. При этом ацетилен практически полностью остается в жидком кислороде вследствие очень малой упругости его паров. Накопление и выделение твердого ацетилена может происходить также в испарителе нижней колонны, в арматуре и трубопроводах, особенно там, где происходит быстрое выпаривание жидкости, содержавшей до этого ацетилен. [c.704] Исследованиями установлено, что кристаллы ацетилена высаживаются не только на трубках, периодически омываемых жидким кислородом, но и в щелях между трубками и трубной решеткой, в трещинах, зазорах между кромками листов при некачественной пайке и в других местах, где созданы благоприятные условия для выпаривания жидкости и задержания частиц ацетилена. [c.704] Известны случаи взрывов в воздухоразделительных аппаратах вследствие накопления твердого ацетилена в воздушном дроссельном вентиле, в трубопроводах перед адсорберами, а также на тарелках (особенно колпачковых) нижней и верхней колонн, где создаются благоприятные условия для выпаривания жидкости при временных остановках аппарата на частичный отогрев. Взрывы более часто происходят в момент пуска аппарата (например, после временной остановки), когда он уже несколько прогрет, а жидкости мало и она интенсивно упаривается, что приводит к повышению концентрации ацетилена в растворе. [c.704] Образовавшийся твердый ацетилен почти не способен снова растворяться в жидком кислороде или в жидком воздухе, поэтому он может длительное время находиться в аппарате в твердом виде до момента возникновения начального импульса взрыва. Поэтому, например, ситчатые тарелки лучше колпачковых, так как на них жидкость при остановке аппарата не остается и не выпаривается, а через отверстия тарелок стекает вниз и может быть слита из конденсатора или испарителя яппарата вместе с содержащимся в ней ацетиленом. [c.704] Возможность накопления в аппарате твердого ацетилена определяется количеством газообразного ацетилена в поступающем воздухе. При содержании в 1 воздуха менее 0,037 ем ацетилена последний (по опытам И. П. Ишкина) может находиться в жидком кислороде только в растворенном виде при более высоком содержании ацетилена в воздухе происходит выделение его из раствора и накопление твердого ацетилена в аппарате. [c.704] Сила взрыва определяется количеством твердого ацетилена. Присутствие отложений масла или продуктов его разложения в месте взрыва ацетилена способствует увеличению силы взрыва. [c.705] Непосредственная причина взрывчатого самораспада твердого ацетилена (начальный импульс) еще не может считаться окончательно установленной. Предполагают, что взрыв происходит вследствие трения и ударов твердого ацетилена отрубки конденсатора, от присутствия в жидком кислороде окислов азота и пере-кисных органических соединений, присутствия жидкого озона и в результате разряда статического электричества. Можно предположить, что взрывчатый самораспад твердого ацетилена происходит в момент сублимации его, т. е. в момент перехода ацетилена из твердого состояния непосредственно в газообразное. [c.705] Взрыв может произойти также от гидравлического удара и удара газовой волны, например при быстром открытии вентиля, резком повышении давления, быстром вскипании жидкого кислорода или воздуха. [c.705] В зависимости от результатов анализа производят частичный слив жидкого кислорода или останавливают аппарат, сливают из него всю жидкость и полностью отогревают. [c.705] Известно несколько способов защиты воздухоразделительных аппаратов от накопления в них ацетилена. В отечественной практике и за рубежом наиболее распространен способ адсорбционного поглощения ацетилена силикагелем из растворов ацетилен—жидкий воздух и ацетилен—жидкий кислород (авторы И. П. Ишкин и П. 3. Бурбо). Рассмотрим эти способы. [c.705] Вернуться к основной статье