Ацетилен детонация

Ацетилен способен к самопроизвольному разложению нескольких видов " 2 при горении, взрыве, детонации и каскадном разложении (нестационарное горение). В зависимости от характера разложения может создаваться небольшое или очень высокое конечное давление газов. [c.17]

Причины, вызывающие сферическую детонацию, изучены недостаточно, а условия ее возникновения более жесткие, чем детонации в трубах. Поэтому рассмотренные здесь возможности детонации в трубопроводах будут справедливы и для аппаратов, в которых находится чистый ацетилен, так как высота аппаратов (или длина) обычно меньше преддетонационного расстояния. Конечно, в данном случае речь идет об аппаратах, работающих под небольшим давлением, которому соответствует преддетонационное расстояние, превосходящее высоту (длину) аппарата. [c.67]

Ацетилен и ацетиленсодержащие газы следует транспортировать каждому потребителю, по возможности, по самостоятельным трубопроводам. Ацетиленопроводы прокладывают на территории завода по самостоятельным или совмещенным с другими трубопроводами эстакадам. Ацетиленопроводы, монтируемые на совмещенных эстакадах, располагают в верхнем ярусе. Если применяются ацетиленопроводы, выдерживающие дав ление детонации, их укладывают изолированно от дру гих коммуникаций. [c.115]

В газах промышленных установок пиролиза содержится 8—9% ацетилена. Его улавливают в абсорбционной колонне растворителем нри давлении не выше 8 ати. Парциальное давление ацетилена в этом случае не будет превышать 1,4 ати, что необходимо строго соблюдать, так как более высокие давления приводят к взрывам илп детонации. Выделение ацетилена из растворителя проводится в ректификационной колонне, работающей при давлении 1 ати. В результате снижения давления в колонне часть ацетилена и газы с меньшей растворимостью, чем ацетилен (главным образом СОг), десорбируются из растворителя. Они направляются в абсорбционную колонну вместе с газами, выделяемыми сверху ректификационной колонны. Часть десорбированного ацетилена возвращается в ректификационную колонну и растворяется в растворителе. [c.62]

Разработаны отсечные устройства мгновенного действия с поршневым исполнительным механизмом для локализации распада ацетилена. На рис. П1-16 показан поршневой отсечной клапан непосредственного действия для локализации взрывного распада ацетилена высокого давления. Клапан состоит из корпуса 4, к которому крепятся патрубки 1 и 9 для входа и выхода ацетилена. В опорах 7 движется поршень 3, к которому крепится конический запирающий элемент 2 и экран с отверстиями 8. На поршне вырезаны продольные канавки 5 для прохода ацетилена. При нормальном режиме работы ацетилен проходит через щель между запирающим элементом и седлом, затем по канавке в поршне и через отверстия в экране направляется к потребителю. При распаде ацетилена в зоне потребления ударная волна и фронт распада подходят к экрану, действуют на него и толкают поршень с коническим запирающим элементом до посадки его на седло. Детонационный распад ацетилена прекращается в отверстиях экрана, диаметр которых ниже критических диаметров детонации ацетилена. Распад локализуется перекрытием продольных канавок 5 в поршне опорами 7. [c.125]

Таким образом, в теории Байера была сделана попытка объяснить способность непредельных соединений к реакциям, присоединения и склонность ацетиленов к детонации. Однако искусственность теоретических построений и особенно исходное представление об упругой природе химических сил уже современниками были подвергнуты критике [7]. [c.43]

Практическим результатом экспериментов явилось определение условий, исключающих возникновение детонации ацетилена, и разработка специальной техники проведения производственных процессов с ацетиленом под давлением до 30—40 ат. Суть основных мер, обеспечивающих безопасность ацетиленовых производств, сводилась к трем принципам. [c.90]

Как видно из табл. 9.6, скорость детонации в трубках диаметром 4 и 8 мм значительно выше, чем в трубке диаметром 16 мм, для которой получены величины, не выходящие за пределы литературных данных. На линии высокого давления при наполнении баллонов ацетиленом должны быть установлены устройства, обеспечивающие в случае взрыва автоматическую или ручную подачу азота и разгрузку давления через разрывные мембраны или другие приспособления. При разрыве мембраны, разделяющей объемы, заполненные азотом и ацетиленом, азот с большой скоростью заполняет ацетиленовые трубопроводы, что обусловлено значительным перепадом давления (—10 МПа или 100 ат). В этом случае возникает ударная волна, а за фронтом ударной волны температура среды может превышать 1000 °С. Поэтому возникает вопрос, не опасно ли применять указанные устройства для подачи азота в ацетиленовые рампы, поскольку в ацетилене может [c.141]

При инициировании взрыва горячими продуктами сгорания переход в детонацию происходил быстрее, чем при инициировании пережиганием спирали. При начальном давлении 100—300 кПа (1-3 ат) преддетонационное расстояние составляло 3 м. В зоне формирования детонации давление свежего ацетилена впереди фронта пламени возрастает, что обусловлено расширением продуктов распада. Это приводит к тому, что давление в местах перехода в детонацию достигает наибольшей величины. Если огнепреградитель будет находиться в этой зоне, то условия для гашения пламени будут менее благоприятными по сравнению с условиями, возникающими при размещении огнепреградителя в зоне детонации или в месте инициирования взрыва. Это объясняется тем, что в первом случае ацетилен поджимается в насадке. Чем больше сопротивление насадки, тем больше поджатие ацетилена. [c.90]

В работе [9.4] также исследован характер воздействия детонации ацетилена при указанном начальном давлении и температуре 15 °С на трубопроводы высокого давления, применяемые в производстве растворенного ацетилена. Опыты проводили с чистым ацетиленом (99,5%-ным). В нескольких случаях ацетилен подводили из компрессора нри 10—20 °С. Распад ацетилена инициировали в основном на концах труб расплавлением стальной проволоки диаметром 0,1 мм и длиной 10 мм под воздействием [c.133]

Как видно из данных табл. 9.4, в трубах диаметром 4 и 8 мм взрыв переходит в детонацию при более низком давлении, чем в трубах диаметром 16 мм. Это обусловлено вероятно тем, что в узкой трубе трение о стенки усиливает явление турбулентности. Это иногда может привести к тому, что в трубе малого диаметра ацетилен, подвергшийся распаду, не будет так легко отступать перед фронтом пламени, а поэтому уже в момент поджигания окажется сжатым пламенем в более высокой степени, что будет способствовать возникновению детонации. [c.138]

Данные о распространении распада ацетилена из газовой фазы в жидкую приведены в табл. 12.2. Во всех случаях, за исключением одного, детонация, возникающая в газе, переходила затем в жидкость. При добавлении 12% ацетона или 16% двуокиси углерода скорость детонации в жидком ацетилене была примерно одинаковой. При добавлении 25% ацетона или 30% двуокиси углерода скорость уменьшалась, но все же была достаточно большой. Инициирование проводилось детонаторами. [c.197]

Сопоставление этих цифр с соответствующими данными для сильнейшего взрывчатого вещества — тротила (тринитротолуола) показывает, что твердый ацетилен представляет собой достаточно сильное взрывчатое вещество, уступающее тротилу только в скорости детонации. [c.375]

Способ адсорбции ацетилена в жидкой фазе применяется иногда и для очистки жидкого кислорода, по какой-либо причине загрязненного ацетиленом. Однако при этом необходимы дополнительные предосторожности для исключения взрыва в адсорбере твердого ацетилена или продуктов крекинга масла, если они присутствуют в жидком кислороде. Указанные вещества, не будучи адсорбированы на поверхности пор силикагеля, могут накопиться в свободном пространстве адсорбера и послужить причиной его взрыва при наличии соответствующего импульса (искры, гидравлического удара, детонации и пр.). [c.481]

Способ адсорбции ацетилена в жидкой фазе применяется для очистки жидкого кислорода, по какой-либо причине загрязненного ацетиленом. Однако при этом необходимы дополнительные меры предосторожности для исключения возможности взрыва в адсорбере твердого ацетилена или продуктов крекинга масла, если они присутствуют в жидком кислороде. Указанные вещества, не будучи адсорбированы силикагелем, могут накопиться в свободном пространстве адсорбера и послужить причиной его взрыва при наличии соответствующего импульса (искры, гидравлического удара, детонации и пр.). Расчетная скорость жидкости в адсорберах для очистки жидкого кислорода принимают 50—60 см мин на 1 см площади сечения вставки (т. е. без учета объема адсорбента). Высота слоя адсорбента — от 500 до 1500 мм. [c.476]

А. Скорость детонации смесей ацетилен-кислород и ацетилен — воздух при начальном давлении 1 и 5 ат (в м/сек) [c.566]

Наплавка поверхности порошковым металлом может производиться с использованием силы взрыва (детонации). Ацетилен, кислород и дозированное количество порошка подают в питающий резервуар напыляющего устройства специальной конструкции (так называемая детонационная пушка), где смесь воспламеняется запальной свечой четыре раза (в новых конструкциях — восемь раз) в секунду. При высокой температуре, возникающей при этом (см. гл. VII, п. 4), порошок расплавляется, а взрыв сообщает частицам высокую кинетическую энергию, за счет которой частицы выбрасываются из пушки и внедряются в поверхностный слой напыляемой детали. Толщина слоя может быть получена в пределах 0,05—0,25 мм, увеличиваясь при возрастании давления детонации. В промежутках между взрывами через резервуар пропускают азот в одном из источников [32] указано, что N3 пли Аг или Не в количестве 25—55% добавляют во взрываемую кислородно-ацетиленовую смесь. [c.628]

Для большого числа углеводородов проделаны сравнительные исследования [52] детонационной стойкости посредством определения критической степени сжатия, то есть той -степени сжатия, при которой наступает детонация. Испытания проводились на одноцилиндровом двигателе, позволяющем изменять степень сжатия при полной нагрузке и дающем 600 об/мин. при температуре охлаждения 100° С и составе смеси и угле опережения зажигания, соответствующим максимальной мощности. Результаты испытаний выявили ряд закономерностей, характеризующих свойства углеводородов по отношению к окислению 1) н.-парафины имеют большую склонность к детонации, чем изопарафины, причем антидетонационные свойства изопарафинов увеличиваются с уплотнением структуры молекулы 2) тенденция к детонации увеличивается с увеличением длины цепи молекулы, что справедливо также и для олефинов. Олефины обычно меньше детонируют, чем соответствующие парафины. Исключение составляют ацетилен, этилен и пропилен, что можно объяснить положением ненасыщенной связи 3) перемещение двойной связи к центру молекулы действует так же, как уплотнение [c.192]

Являясь экзотермическим соединением, ацетилен в опеределен-ных условиях способен к взрывному разложению в отсутствие кислорода или других окислителей. При этом выделяется энергия (8,7 МДж/кг), которой достаточно, чтобы разогреть продукты реакции до 2800 °С. Ацетилен способен к самопроизвольному разложению при горении, взрыве, детонации и каскадном разложении. Конечное давление газов зависит от характера разложения. При взрыве скорость распространения пламени достигает нескольких метров в секунду, а конечное давление, являясь функцией развиваемой температуры, возрастает по сравнению с начальным в 8—12 раз. Давление детонационной волны до ее отражения от стенки (а также от торца, изгиба и т. д.) может увеличиться в 30 раз, а в отражаемой волне в 50-—100 раз. [c.20]

Проектирование производства ацетилена и его экс-[тлуатация, как и транспортирование ацетилена по тру-Зопроводам, должны осуществляться с учетом взрьшчз-гых свойств ацетилена, склонного в определенных усло-зиях к взрывному распаду, перерастающему в детонацию. Защитные средства и приспособления, применяемые в настоящее время в производстве ацетилена, достаточно надежны и обеспечивают безопасность производства и транспортирования этого газа. По статистическим данным, взрывы при производстве и переработке ацетилена происходят не чаще, чем в других взрывоопасных производствах, не использующих ацетилен. Причем большинство взрывов не связано со специфическими свойствами ацетилена, а вызвано другими причинами. [c.59]

Однако надо отметить, что в сосудах большого диаметра возможно возникновение сферической детонации. Она описана только для ацетилено-воздушных смесей,-, но не исключена вероятность ее возникновения и в чистом ацетилене. [c.67]

Очевидно, что взрывобезопасность индивидуального ацетилена можно обеспечивать только на основе второго и третьего принципов. Взрывоопасность ацетилена значительно возрастает по мере повышения давления. Наиболее опасны процессы компримирования ацетилена и заполнения им баллонов. В некоторых случаях оборудование, предназначенное для работы с ацетиленом высокого давления, изготовляется особо прочным, рассчитанным на давление недетонационного сгорания. Ввиду возможности возникновения детонации, а также роста давления сверх адиабатического и яри недетонационном горении такая система не гарантирует сохранности оборудования. Его безопасность следует обеспечивать тщательным контролем за невозможностью возникновения поджигающих импульсов. [c.87]

К настоящему времени известно небольшое число экспериментальных исследований работы поршневых двигателей внутреннего сгорания на ацетилене, которые выполнены преимущественно на одноцилиндровых установках FR. Особенностью ацетилена является высокая склонность к детонации, исключающая возможность работы двигателя на богатых и стехиометрических смесях. Вместе с тем широкие концентрационные пределы воспламенения и горения ацетилено-воздушных смесей позволяют организовать работу двигателя при пониженных степенях сжатия за счет ультраобеднения топливной смеси. Согласно экспериментальным данным, в диапазоне е = = 4—6 стабильная работа установки FR обеспечивается прн а=1,45—2,4, причем с повышением степени сжатия граница бездетонационной работы двигателя смещается в бедную область. В этом случае потери мощности по сравнению с работой на бензине составляют около 30% нри снижении индикаторного к. п. д. на 10—12% [179]. [c.191]

При этом новом методе конденсации альдегидов с ацетиленом, а также при проведении некоторых других его реакций необходимо компримировать и перекачивать ацетилен под давлением 5—20 ата. Прежде считалось опасным работать с ацетиленом под давлением выше 1,5 ата, но сейчас найдены условия безопасного обращения с компримированным ацетиленом, которые позволяют осуществлять промышленные операции в крупном масштабе. Для сжатия ацетилена немцы применяли обычные поршневые компрессоры, работавшие при малых скоростях со степенью сжатия, равной 2 1 — 3 1 это позволяло обеспечить требуемое охлаждение между ступенями. После каждого компрессора устанавливали пламяпреградители, представлявшие собой длинные трубы, заполненные проволочными спиралями или керамиковыми кольцами. Трубопроводы применяли по возможности более короткие и узкие. Трубы большого диаметра заполняли трубками диаметром 6,3 мм. В этих условиях тепло, выделявшееся при разложении ацетилена, рассеивается, что предотвращает вспышки, при которых развивается давление, в десять раз превышающее рабочее. Эти вспышки могут вызвать детонацию, при которой возникает давление в 100 раз больше рабочего. Аппаратура установки была рассчитана на десятикратное увеличение давления против рабочего это давало достаточный запас прочности при условии, что разложение ацетилена ограничивается простыми вспышками. [c.290]

Твердый ацетилен также является мощным бризантным взрыв-чатым веществом при воздействии ударных нагрузок порядка 70 кг/i M или инициировании детонации на его поверхности иаблю-дались сильные взрывы твердого ацетилена. Наиболее полные дая-ные о физ1ике взрыва ацетилена и его смесей представлены в работе [13]. [c.17]

Ю. . Липатов, JI. M. Сергеева. ВЗРЫВООПАСНОСТЬ, способность в-ва к взрыву или детонации при нагрев, или инициирования ударом, трением, а также взрывом или детонацией др. веществ. В. обладают все взрывчатые в-ва, Н2О2, ацетилен, гидразин, мн. поли-нитро- и азосоединения и др. нестойкие и образующиеся в результате эндотермич, р-ций в-ва, а также смеси горючих газов и паров с воздухом (в пределах области воспламенения), мн. аэровзвеси твердых и жидких горючих в-в, смеси горючих в-в с активными окислителями (Оз, С1з и др.), [c.95]

Детонация газовых смесей может происходить только при определенном минимально необходимом начальном давлении и опре-, деленных, концентрациях горючего вещества в 1 воздухе (иди кислороде). При детонации также Существуют верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения (например, для смеси водород f кислород 27- 35% для смеси ацетилен 4-воздух 8,5—15% и т. д.). С увеличением диаметра тру4 М 10 до 150 мм скорость движения пламени увеличивается дальнейшее увеличение диаметра труб не влияет на изменение с,корости. При уменьшении диаметра труб скорость движения пламени уменьшается-вплоть до прекращения горения при достижении определенной для каждого газа величины диаметра трубы. [c.161]

Другой метод окислительного пиролиза с получепием ацетилена и санга основал на использовапяп ])еакции, протекающей при высокоскоростном турбулентном горении, п детонации смесей метана с кислородом в специальных установках. При. этом в определенных стабильных условиях в эффективно работающей аппаратуре получаются соответственно ацетилен и сажа. Вполне понятной, в связи со значением условий теплообмена для протекания реакций крекинга при высоких температурах, является важная роль гидродинамики горения при подобных процессах, требующая еще дополнительного изучения. Экономика процесса может быть улучп1ена п )и химическом использовании получающихся, наряду с основными иродуктамп, водорода и окиси углерода. [c.55]

При проведении аналогичных опытов по распаду ацетилена, насыщенного влагой до 60—80% при температуре 13 —24° С, в трубе диаметром 300 мм и длиной 20 м явления взрыва и детонации возникали только при достаточно мощных источниках воспламенения (125—250 ккал). Взрывчатый распад ацетилена был отмечен при начальных давлениях 0,98—1,5 ата, конечное давление при взрыве в 10—12 раз превышало начальное. Детонация имела место при тех же примерно начальных давлениях (1,06—1,4 ата) и протекала со скоростью 2000 м1сек, причем конечное давление при детонации в ШО раз превышало начальное. Колебания полученных значений объясняются различным содержанием влаги в ацетилене при опытах. С уменьшением диаметра трубы увеличивается область давлений, при которой взрывчатый распад ацетилена уже не может распространяться. При внутреннем диаметре трубки менее 0,5 мм взрывчатый распад ацетилена не может распространиться даже при начальном давлении в 40 кг см . [c.14]

Учитывая большой диапазон концентрационных пределов воспламенения смесей ацетилена с воздухом и кислородом, а также его особую склонность к детонации и взрывчатому термическому разложению в отсутствие окислителей, трубопроводы ацетилен-содержащих газов факельных систем целесообразно предусматривать максимально короткими. При значительной протяженности ацетиленопроводы необходимо оснащать огнепреградителями или другими средствами локализации распространения пламенп и взрыва. Трубопроводы сбросных газов, как правило, следует распо- пагать с уклоном не менее 0,002 по ходу газа или 0,003 против хода газа. Для трубопроводов сбросных газов факельной установки в пределах производства, цеха или технологической установки рекомендуется уклон в сторону факельного ствола. При размещении факельной установки на аппаратах или перекрытиях зданий трубопровод сбросных газов может иметь уклон в сторону технологического оборудования. [c.215]

Наиболее надежным средством, устраняющим детонацию, является разбавление ацетилена другими газами. Так, в бомбе диаметром 50 мм сухой ацетилен взрывается под давлением 0,4 ат, а ацетилен, насыщенный водяными парами, может детонировагь только при 1,0 ат. К аналогичным результатам приводит разбавление ацетилена предельными углеводородами. Влияние некоторых газов-разбавителей ацетилена на величину допустимого давления газовой смеси при комнатной температуре изображено на рис. II. 2. Применение разбавителей целесообразно, в основном, при работе с аппаратами значительного объема (реакторы). [c.59]

В больпшнстве стран действовали ограничения, запрещающие применять ацетилен под давлением (за исключением сжатого и растворенного ацетилена в баллонах). Эти постановления были приняты на основании экспериментов с трагическим исходом в первые дни промышленности ацетилена и классических исследований его взрывных свойств. В Германии, преимущественно на основании работ Римарского [96], в качестве максимально допустимого давления ацетилена официально было принято 1,5 ат [97]. Беслер в 1930 г. провел интенсивные исследования, результаты [98] которых были он ликованы лишь после войны вместе с дальнейшими работами Вайсвайлера, проведенными в 1940—1944 гг. [97, 98]. Они показали, что хнособность ацетилена взрываться в условиях, необходимых для проведения различных реакций, устранить нельзя, однако можно добиться того, чтобы взрыв не приобретал характера детонации и распространялся лишь в определенной части установки, рассчитанной на возможные скачки давления. [c.44]

Для очепь длинных труб диаметром 15 см, а возможно, и до 60 см, передающих ацетилен под давлением 0,03—1,5 ат (изб.) требуются другие типы огнепреградителей. Иногда они состоят из башен, содержапщх диски из пористого металла. В качестве преградителей взрыва использовались водяные затворы различных типов [12]. Один тип огнепреградителей с малой потерей набора был испытан [13] после случая взрыва в 1954 г. в Хюльсе и применяется в Германии, США и Англии он состоит из башни диаметром 25 см, заполненной на высоту 1,2 ле кольцами Рашига размером 2,5 см и орошаемой водой. Эта башня несколько раз подряд гасила детонации [5], возникающие в трубе длиной 180 м и диаметром 8 см, подающей ацетилен под давлением 3 ат (изб.) гашение было полным на протяжении первых же нескольких сантиметров слоя насадки. Бапшя эффективно действовала даже без водяного орошения, но в этом случае процесс гашения распространялся па 30—45 см высоты насадки. Хотя башня и гасила взрыв, однако газ на значительной части длины трубы нагревался до 2800 С и давление возрастало до 70 ат спад температуры и давления происходил не сразу, а в газовом пространстве за башней давление повышалось более яем на 10 ат, но Это не вызывало взрыва газа. Когда в Т-образный патрубок вблизи точки входа взрывной волны в башню была вставлена разрывная мембрана (отвод от мембраны был направлен вверх), то рассчитанная на разрыв при 10 ат мембрана показала выброс газа, а колебания давления после огнепреградителя не превышали 3,5 ат (изб.). [c.474]

Процесс окисления ацетилена легко приобретает характер детонации. Прп этом по непрореагировавшему газу движется ударная волна, за фронтом которой реакция горения быстро достигает термодинамического равновесия. Модели профиля детонационной волны, рассмотренные в гл. VI в связи со взрывным разложением чистого ацетилена, применимы и для детонации при окислении ацетилена, как и для других газовых реакций. Скорость распространенпя детонационной волны определяется законами термодпнамнки и газодинамики, а не кинетикой реакции горения. Теория стационарной детонации в газах изложена в ряде монографий (см., например [1],) и выходит за рамки настоящей книги, которая посвяш ена главным образом ацетилену. [c.560]

Линия высокого давления является аиболее опасным участком производства ацетилена. Здесь находится не только потенциально взрывоопасное оборудование (компрессоры, осушительные батареи, наполнительные рампы и т. д.), но и получают ацетилен высокого давления (до 2,4 МПа). При таком давлении возможен взрывной распад чистого ацетилена без воздуха или кисл орода, причем минимальная энергия инициирования горения яа несколько порядков меньше, чем при низком и среднем давлении газа. Скорость распространения пламени повышается пр<имерно в линейной зависимости от давления. Возрастает также (и вероятность перехода де-флагращионного горения в детонацию с повышением давления в детонационной волне в неоколько десятков раз по сравнению с первоначальным. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология