Сжатие - ацетилен
Cтраница 3
Очищенный ацетилен сжимается компрессором 1 до 1 4 - 1 5 ати. Ацетилен сжимается настолько, чтобы он смог преодолеть сопротивление столба жидкости в реакторе и сопротивление в трубопроводах. Сжатие ацетилена до больших давлений в обычных условиях опасно, так как может привести к взрыву, особенно если сжатию подвергается не чистый ацетилен, а смесь его с воздухом. Сжатый ( комп римированный) ацетилен поступает в буфер-отбойник 2, где происходит отделение воды. Подробное описание этого основного аппарата схемы будет дано ниже. [31]
Очищенный ацетилен сжимается компрессором / до 1 4 - 1 5 ати. Ацетилен сжимается настолько, чтобы он смог преодолеть сопротивление столба жидкости в реакторе и сопротивление в трубопроводах. Сжатие ацетилена до больших давлений в обычных условиях опасно, так как может привести к взрыву, особенно если сжатию подвергается не чистый ацетилен, а смесь его с воздухом. Сжатый ( компримированный) ацетилен поступает в буфер-отбойник 2, где происходит отделение воды. Подробное описание этого основного аппарата будет дано ниже. [32]
Компримирование ацетиленсодержащих газовых смесей менее опасно, чем ацетилена-концентрата. Однако, учитывая склонность ацетилена, особенно в присутствии таких разбавителей, как СО, полимеризоваться при температуре 250 - 300 С, не следует допускать увеличения температуры адиабатического сжатия этих газовых смесей сверх 100 - 110 С. Температура сжатия ацетилена и газовых смесей, содержащих СгН2, принятая в процессах термоокислительного пиролиза и электрокрекинга метана согласно существующей практике компримиро-вания ацетилена при наполнении баллонов, по-видимому, несколько занижена. Вопросы, связанные с температурой компримирования этих газов, должны быть более подробно изучены. [33]
 |
Зависимость максимально допустимого. [34] |
Для предохранения от взрывов чаще всего ограничивают давление при производстве ацетилена и различных синтезах безопасными пределами - 0 2 МПа. При необходимости работы под давлением разбавляют ацетилен азотом, а иногда парами реагентов. При сжатии ацетилена применяют специальные ацетиленовые компрессоры, имеющие низкую скорость перемещения движущихся частей, малую степень сжатия и температуру газа после каждой ступени компрессора не более 100 С. При расчете аппаратуры и трубопроводов принимают повышенный запас прочности. Кроме того, применяют специальные предохранительные устройства, размещаемые в разных точках технологической схемы. Из них сухие затворы ( в виде шарикового клапана) предохраняют только от распространения пламени. Мокрые огнепреградители и гидравлические затворы защищают предшествующую аппаратуру от распространения взрыва. Огне-преградитель представляет собой башню с насадкой, орошаемую водой, а гидравлическим затвором служит аппарат, в котором ацетилен барботирует через слой воды. [35]
Учитывая склонность ацетилена к взрывному распаду, при его сжатии необходимо соблюдать соответствующий температурный режим. Допустимая температура при сжатии ацетилена и ацетиленовых смесей пока точно не определена. В промышленной практике при сжатии ацетилена максимально допустимая температура принимается 100 - 110 С. Поэтому компрессоры для ацетилена имеют малую степень сжатия ( не выше 2 - 2 4), чтобы при адиабатическом сжатии температура не поднималась выше указанной. Величина 100 - 110 С выбрана, вероятно, с учетом зависимости условий взрывного распада ацетилена от температуры. При этом, естественно, превышается предельно допустимое давление, вследствие чего здесь особенно тщательно нужно соблюдать условия, исключающие возможность взрывного распада. [36]
Теоретически при отсутствии вредного пространства такая диаграмма должна выглядеть, как показано на фиг. На этой диаграмме участок 1 - 2, представляющий собой ход поршня вправо, является прямой линией, параллельной оси, показывающей, что в течение всего процесса всасывания давление в цилиндре остается постоянным и ( если пренебречь потерями давления во всасывающем клапане) равно по величине давлению ацетилена во входной линии. В точке 2 по окончании хода о всасывания начинается обратный ход поршня и сжатие ацетилена. [37]
При сжатии следует избегать таких условий местного перегрева ацетилена или ацетиленсодержащих газовых смесей, при которых может протекать полимеризация CzHz. Для этого при применении поршневых ком прессорбв ограничивают скорость движения поршня и обычно принимают ее не более 0 7 - 1 м / сек. В компрессорах должна исключаться возможность образования искры, которая может явиться импульсом взрывного распада ацетилена. В компрессоре для сжатия ацетилена или ацетиленсодержащих газовых смесей должно быть предусмотрено охлаждение компримируе-мого газа. [38]
При сжатии чистого ацетилена температура не превышает 100 С, при росте температуры сверх этой величины машина должна быть остановлена. Корпус машины рассчитывается на 12 - 13-кратное давление против начального. Во всех компрессорах предусматривается надежная система охлаждения ацетилена во встроенных или промежуточных холодильниках. Известны случаи, когда компрессор для сжатия ацетилена помещали в бассейн с водой. [39]
Всасывающий и нагнетательный клапаны первой ступени расположены внутри кожуха компрессора, но доступ к ним возможен снаружи. Клапаны второй и третьей ступеней расположены вне кожуха. Ацетилен, выпускаемый из масло-влагоотделителей при их продувке и выходящий через предохранительные клапаны при травлении последних, перепускается во входную линию компрессора. Наличие у цилиндра компрессора водяной рубашки обеспечивает отвод части тепла, выделяющегося при сжатии ацетилена и трении поршневых колец о стенки цилиндра. Однако практически охлаждение ацетилена, выходящего из нагнетательного клапана каждой ступени, недостаточно. Для дальнейшего охлаждения ацетилена перед поступлением его в следующую ступень сжатия или в осушительную батарею после каждой ступени компрессора включены трубчатые змеевиковые холодильники. Благодаря большой длине змеевиков, проходящий через них ацетилен успевает отдать избыток своего тепла, и на выходе из холодильников температура ацетилена обычно не более чем на 10 - 15 превышает температуру, которую он имел до поступления в данную ступень. [40]
Для газов, близких к идеальным, этот процесс соответствует зависимости Р v - С ( где С - постоянная величина), вытекающей из уравнения состояния для идеальных газов. Практически, однако, при сжатии газа имеет место повышение его температуры за счет работы, совершаемой частицами газа. Если бы цилиндр компрессора был настолько хорошо изолирован, что тепло, выделенное при сжатии газа, полностью оставалось в цилиндре, имел бы место адиабатический процесс, характеризуемый зависимостью Р vk С, где k - коэффициент адиабаты газа. У идеальных газов k - величина постоянная и кривая зависимости адиабатического процесса представляет собой степенную функцию ( штриховая кривая 2 - 3 на фиг. В действительности k ацетилена - величина переменная, кроме того, значительное повышение температуры газа при сжатии недопустимо из-за опасности взрыва. Ввиду этого цилиндр компрессора не только не теплоизолируется, но, наоборот, интенсивно охлаждается проточной водой, отводящей часть тепла, выделяющегося при сжатии ацетилена. В связи с этим реальный процесс сжатия занимает промежуточное положение между изотермическим и адиабатическим процессами ( кривая 2 - 3 на фиг. [41]
Страницы: 1 2 3