Что тяжелее пропан или кислород

Что тяжелее пропан или кислород

Сертификат Качества: ISO 9001:2015

+7 917-480-22-27
gazresyrs0102@mail.ru

ул. Бирский тракт 66
Уфа, Башкортостан

Краткие сведения о кислороде, пропан-бутане и ацетилене

13 апреля, 2020

Краткие сведения о кислороде, пропан-бутане и ацетилене

Кислород – это газ без вкуса, запаха и цвета, не горючий, но активно поддерживает горение, немного тяжелее воздуха. При нормальном атмосферном давлении (760 мм ртутного столба) при температуре 0° С масса 1 м куб. кислорода равна 1.43 кг, а при нормальном атмосферном давлении и температуре 20° С, масса 1 м куб. кислорода равна 1.33 кг, масса 1 м куб воздуха равна 1.29 кг.

Кислород – это газ без вкуса, запаха и цвета, не горючий, но активно поддерживает горение, немного тяжелее воздуха. При нормальном атмосферном давлении (760 мм ртутного столба) при температуре 0° С масса 1 м куб. кислорода равна 1.43 кг, а при нормальном атмосферном давлении и температуре 20° С, масса 1 м куб. кислорода равна 1.33 кг, масса 1 м куб воздуха равна 1.29 кг.

В промышленности кислород получают из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения и ректификации.

Технический кислород для газопламенных работ получают в специальных установках из атмосферного воздуха в жидком состоянии. Жидкий кислород – это легко подвижная, голубоватая жидкость. Температура кипения (начало испарения) жидкого кислорода минус 183° С.

При нормальных условиях и температуре минус 183° С. легко испаряется, превращаясь в газообразное состояние. При повышении температуры интенсивность испарении увеличивается. Из 1 литра жидкого кислорода, образуется около 860 литров газообразного.

Кислород обладает большой химической активностью. Реакция соединения его с маслами, жирами, угольной пылью, ворсинками ткани и т.д., приводит их к мгновенному окислению, самовоспламенению и взрыву при обычных температурах.

Кислород в смеси с горючими газами и парами горючих жидкостей образует в широких пределах взрывчатые смеси.

«Кислород газообразный технический» согласно ГОСТ 5583- 78 выпускается для сварки и резки трех сортов: 1-й – чистотой не менее 99,7%, 2-й – не менее 99,5%, 3-й – не менее 99,2% по объёму. Чем меньше в кислороде газовых примесей, тем выше скорость реза, чище кромки и меньше расход кислорода. На предприятие поставляется в газообразном состоянии, в стальных кислородных баллонах «голубого» цвета ёмкостью 40 дм. куб. и давлением 150 кгс/см2. Сжатый кислород хранят и транспортируют в баллонах по ГОСТ 949-73.

Пропан – технический, бесцветный газ с резким запахом, состоящий из пропана С3Н8 или из пропана и пропилена С3Н6, суммарное содержание которых должно быть не менее 93%. Получают пропан при переработке нефтепродуктов. Пропанобутановая смесь – это смесь газов главным образом технического пропана и бутана. Эти газы относятся к группе тяжёлых углеводородов. Сырьём для их получения являются природные нефтяные газы, отходящие газы нефтеперерабатывающих заводов. Эти газы в чистом виде или в виде смесей при нормальной температуре и на большом повышении давления могут быть переведены из газообразного состояния в жидкое состояние.Хранится и транспортируется пропанобутановая смесь в жидком состоянии, а используется в газообразном.

Газообразная пропанобутановая смесь – это горючий газ без вкуса, запаха и цвета, тяжелее воздуха в 2 раза, поэтому при утечке газа он не рассеивается в атмосфере, а опускается вниз и заполняет углубления пола или местности.

При содержании газа пропан-бутана в воздухе или кислороде до нижнего предела взрываемости и внесении открытого огня происходит горение газа вокруг источника открытого огня.

При содержании газа пропан-бутана в воздухе или кислороде свыше нижнего предела взрываемости и внесении открытого огня или искры происходит пожар, т.е. интенсивное горение газа.

Газообразная пропанобутановая смесь при атмосферном давлении не обладает токсичным (отравляющим) воздействием на организм человека, так как мало растворяется в крови. Но, попадая в воздух, смешивается с ним, вытесняет и уменьшает содержание кислорода в воздухе. Человек, находящийся, а такой атмосфере испытывает кислородное голодание, а при значительных концентрациях газа в воздухе может погибнуть от удушья.

Предельно допустимая концентрация пропан-бутана в воздухе рабочей зоны должна быть не более 300 мг/м 3 (в пересчёте на углерод).При попадании жидкого пропан-бутана на кожные покровы тела, нормальная температура которого 36,6 град. С, происходит быстрое его испарение и интенсивный отбор тепла с поверхности тела, затем наступает обморожение.

По ГОСТ 20448-80 промышленность выпускает пропанобутановую смесь 3 марок:

На предприятия для газопламенной обработки металлов поставляется пропанобутановая смесь в стальных баллонах зимняя и летняя.

Зимняя пропанобутановая смесь содержит 15% пропана, 25% бутана и прочих компонентов.

Летняя пропанобутановая смесь содержит 60% бутана, 40% пропана и прочих компонентов.

Для сжигания I куб. м газообразной пропано-бутановой смеси требуется 25-27 куб. м воздуха или 3,58 – 3,63 кг кислорода.

Температура воспламенения с воздухом:

Температура воспламенения пропанобутановой смеси:

Температура пламени пропанобутановой смеси с кислородом зависит от её состава и равна 2200-2680 град. С. При окислительном пламени (избыток кислорода) температура повышается.

Теплотворная способность пропанобутановой смеси равна 93000 Дж/м куб. (22000 ккал/м куб.).

Скорость горения пропанобутановой смеси:

Пределы взрывоопасности пропан-бутана при нормальном давлении составляют:

Пропанобутановые смеси в жидком виде разрушают резину, поэтому необходимо тщательно следить за резиновыми изделиями, применяемыми в газопламенной аппаратуре, и в случае необходимости производить их своевременную замену.

Наибольшая опасность разрушения резины существует зимой, вследствие большей вероятности попадания жидкой фазы пропанобутановой смеси в рукава.

Ацетилен – это горючий газ, без цвета, вкуса, с резким специфическим чесночным запахом, он легче воздуха. Его плотность по отношению к воздуху 0,9.

При нормальном атмосферном давлении (760 мм ртутного столба) и температуре плюс 20 град. С 1 м куб. имеет массу 1,09 кг, воздух 1,20 кг.

При нормальном атмосферном давлении и температуре от – 82,4 градуса до – 84 градусов С ацетилен переходит из газообразного в жидкое состояние, а при температуре минус 85 град. С затвердевает.

При газопламенной обработке металлов ацетилен используют либо в газообразном состоянии, получая его в передвижных или стационарных ацетиленовых генераторах, либо растворённым в ацетиленовых баллонах. Растворенный ацетилен по ГОСТ 5457-75 представляет собой раствор газообразного ацетилена в ацетоне, распределённый в пористом наполнителе под давлением до 1,9 МПА (19 кгс/см 2 ). В качестве пористых наполнителей используются насыпные – берёзовый активированный уголь (БАЦ) и литые пористые массы.

Основным сырьём для получения ацетилена является карбид кальция. Это твёрдое вещество тёмно-серого или коричневатого цвета. Ацетилен получается в результате разложения (гидролиза) кусков, карбида кальция водой. Выход ацетилена на 1 кг карбида кальция составляет 250 дм куб. Для разложения 1 кг карбида кальция требуется от 5 до 20 дм куб. воды. Карбид кальция транспортируется в герметически закрытых барабанах. Масса карбида в одном барабане от 50 до 130 кг.

При нормальном атмосферном давлении ацетилен с воздухом и кислородом образуют взрывоопасные смеси. Пределы взрывоопасности ацетилена с воздухом:

Пределы взрывоопасности ацетилена с кислородом:

Наиболее взрывоопасные концентрации ацетилена с воздухом и кислородом составляют:

Источник

Отличия газовых баллонов для кислорода, ацетилена и пропан-бутана

Газовые баллоны для кислорода

Баллоны для всех газов имеют похожую конструкцию, однако и в ней можно отметить некоторые особенности. Так, баллоны с кислородом и с прочими газами, хранящимися в сжатом состоянии, изготавливаются из стали, имеют цилиндрическую форму с днищем и зауженной горловиной с конусообразной резьбой, в которую ввинчивается вентиль из латуни или стали, сверху закрываемый специальным колпаком.

Нижняя часть кислородного баллона обеспечивается башмаком, придающим устойчивость ёмкости, если она будет размещена в вертикальном положении.

Для газов, хранящихся под высоким давлением, производятся ёмкости из бесшовных труб. В процессе их изготовления используются легированная или углеродистая сталь. Чаще всего для заправки газовых баллонов используются ёмкости объёмом сорок кубических дециметров.

Отличительные особенности ацетиленовых баллонов

Ацетилен запрещено хранить и перевозить в обычных ёмкостях. Для них изготавливают баллоны, наполненные пористой массой. Она может состоять либо из древесного угля, либо из угольной смеси, в которую добавляют инфузорную землю и пемзу. Также наполнитель может быть изготовлен из прочих материалов, отличающихся лёгкостью и пористостью.

Наполнитель занимает в баллоне от 290 до 320 граммов на кубический дециметр. Его пропитывают ацетоном, которого приходится на один кубический дециметр баллона от 225 до 300 граммов.

Газовые баллоны для пропан-бутана

Чаще всего в промышленных целях используются пропановые баллоны, рассчитанные на 23 килограмма газа, что соответствует объёму в 50 кубических дециметров. Вместе со всей арматурой такой газовый баллон весит 35 килограммов.

Источник

Применение и хранение технических газов

Технические газы получили широкое применение, как в промышленности, так и в быту, где их используют в разном физическом состоянии. Так например сжиженный газ в баллонах используется для сварки на производствах разных видов, автосервисах, при строительстве, возведении металлоконструкций, мостовом строении, автомобилестроении и других областях. Они необходимы для осуществления некоторых технологических процессов в производстве, а также в медицине и металлургии. Так например при производстве стали, во избежании микртрещин от резкого охлаждения, прибыльную часть обрабатывают аргоном, что значительно снижает количество брака на металлолитейном производстве.

Техническими газами являются: кислород, аргон, пропан, ацетилен, азот, гелий, пропан, водород и другие. В этой статье мы раскажем о некоторых из них, их применении и особенностях хранения.

Кислород

Знакомый нам всем кислород это тоже газ, получаемый промышленным путем из атмосферного воздуха или взаимодействии химических веществ, например марганца. Для удобства доставки, он поставляется в голубых баллонах под давлением 150 атмосфер объемами по 5, 10 и чаще всего 40 литров, где он находится в сжатом виде. Это наиболее универсальный продукт, который используется во многих производственных процессах при сварки и резке металлов, медицине и даже пищевой промышленности, он обеспечивает процесс окисления и соответственно горения. Кислород необходимо хранить в защищенном от солнца помещении и вдалеке от нагревательных приборов. При применении необходимо избегать контактов с материалами, содержащими масло, так как есть опасность самовозгорания.

Пропан

Ацетилен

Аргон

Это инертный бесцветный газ, который не имеет ни запаха, ни вкуса. Его получают при разделении воздуха промышленным путем на азот и кислород. Чаще всего этот газ применяется при сварке металлов как защитный. Поставляется в 5-ти, 10-ти и 40-ка литровых баллонах в сжатом виде. Аргон необходимо хранить в изолированном месте, защищенном от солнечных лучей и вдали от нагревательных приборов. Аргон не воспламеняется, он тяжелее воздуха и может накапливаться в легких. Аргон высшего сорта закачивается в специальные баллоны серого цвета с надписью АРГОН ЧИСТЫЙ в зеленом цвете, согласно ГОСТу 949-73. Срок хранения газа в баллоне – 18 месяцев со дня изготовления.

Источник

Чем отличается пропан от природного газа

Природный газ не имеет запаха, поэтому для его безопасной эксплуатации в него вводят неприятно пахнущие добавки — одоранты. Добытый из недр земли природный газ закачивают в специальные хранилища, а затем по газопроводам доставляют к потребителям.

В нормальных условиях природный газ всегда находится в газообразном состоянии. Его удельная теплота сгорания, в зависимости от состава, лежит в пределах от7 600 до 8 500 ккал.

Пропан, а чаще пропан-бутановая смесь — это продукт переработки нефтепродуктов и попутного нефтяного газа. Это сжиженный углеводородный газ (СУГ), удельная теплоемкость которого несколько выше — порядка 9 500 ккал.

Теплотворная способность пропана выше, чем у природного газа. Пропан или его смесь с бутаном тяжелее воздуха, а природный газ значительно легче воздуха.

При сжигании 1 м 3 газовой фазы пропан бутановой смеси выделяется 28,4 кВт энергии, а при сжигании такого же количества природного газа — 9,4 кВт. Пропан переходит в жидкую фазу при температуре –41°C, а природный газ — при –161°C.

Сжиженный пропан, применяемый для автономной газификации, хранится в баллонах под давлением до 16 атмосфер, а для сжатого природного газа требуется давление в 200 атмосфер. Поэтому в связи с технологической сложностью хранения и по условиям безопасности природный газ не используется для автономной газификации.

Преимуществом природного газа является его наиболее полное из всех газов сгорание.

Различие в использовании природного газа и пропана (пропан-бутановой смеси)

Согласно нормативным документам различают СУГ для промышленного, коммунально-бытового использования и для автотранспорта.

Способы реализации сжиженного пропана и природного газа различны. Пропан поставляется в емкостях различного объема, а природный газ поступает к потребителям по трубопроводу.

Баллоны для бытовых нужд заполняются на специализированных газонаполнительных пунктах или станциях.

Баллоны для автотранспорта заполняются на газозаправочных автомобильных станциях.

Источник

Горючие газы

Горючие газы в смеси с кислородом предназначены для газопламенной обработки металлов. Наиболее часто для газовой сварки применяют ацетилен. Для газовой резки сталей, когда температура подогревающего пламени не оказывает решающего влияния на протекание процесса, а лишь увеличивает продолжительность начального подогрева металла перед резкой, рекомендуется использовать газы-заменители ацетилена, у которых температура пламени не менее 1800-2000°C.

В качестве газов-заменителей ацетилена используют:

Содержание

Ацетилен

Ацетилен С₂Н₂ является основным горючим газом для газовой сварки и резки металлов, температура его плавления при сгорании в смеси с технически чистым кислородом достигает 3150°С.

Ацетилен является химическим соединением углерода и водорода. Технический ацетилен при нормальных давлении и температуре представляет собой бесцветный газ с резким специфическим чесночным запахом, обусловленным содержащимися в нем примесями сероводорода, аммиака, фосфористого водорода и др. Длительное вдыхание его вызывает тошноту, головокружение и даже отравление.

Повышение давления существенно снижает температуру самовоспламенения. Присутствие в ацетилене других веществ увеличивает поверхность контакта и тем понижает температуру самовоспламенения.

Зависимость температуры воспламенения ацетилена от давления приведена ниже:

Присутствие окиси меди снижает температуру самовоспламенения ацетилена до 240°С. При определенных условиях ацетилен реагирует с медью, образуя взрывоопасные соединения, вот почему категорически запрещается при изготовлении ацетиленового оборудования применение сплавов, содержащих более 70% меди.

Взрываемость ацетилена понижается при растворении его в жидкостях. Особенно хорошо он растворяется в ацетоне. В одном объеме технического ацетона при 20°С и нормальном атмосферном давлении можно растворить до 20 объемов ацетилена. Растворимость в ацетоне увеличивается с увеличением давления и понижением температуры.

Технический ацетилен получают двумя способами:

Ацетилен, полученный из природного газа, называется пиролизным. Получение его из природного газа на 30-40% дешевле, чем из карбида кальция.

К месту сварки ацетилен доставляется в специальных стальных баллонах, заполненных пористой пропитанной ацетоном массой, под давлением 1,9 МПа.

При сварке температура пламени должна примерно в два раза превышать температуру плавления металлов, поэтому газы-заменители, температура пламени которых ниже, чем у ацетилена, необходимо использовать при сварке металлов с более низкой температурой плавления, чем у сталей. При кислородной резке используются горючие газы, которые при сгорании в смеси с кислородом дают пламя с температурой не ниже 2000°С. Выбор горючего газа зависит от его теплотворной способности.

Теплотворная способность количество теплоты в килоджоулях, получаемое при полном сгорании 1 м 3 газа

Чем выше теплотворная способность газа, тем меньше его расход при сварке и резке металлов. Для полного сгорания одинакового объема различных горючих газов требуется различное количество кислорода, от этого зависит эффективная мощность пламени.

Эффективной мощностью пламени называется количество тепла, вводимое в нагреваемый металл в единицу времени

Для расчетов замены ацетилена другим газом-заменителем пользуются коэффициентом замены ацетилена.

Водород

Ниже представлена лишь справочная информация о водороде, для более подробной информации читайте статью плотность, формула, масса, получение и другие характеристики водорода

Водород H₂ в нормальных условиях представляет собой горючий газ без цвета и запаха. Это один из самых легких газов, он в 14,5 раза легче воздуха. Водород способен образовывать в определенных пропорциях взрывоопасные смеси с воздухом и кислородом. Поэтому при сварочных работах необходимо строго соблюдать правила безопасности труда. Получают водород разложением воды электрическим током. К месту сварки водород доставляют в стальных баллонах в газообразном состоянии под давлением 15 МПа. Баллоны для водорода окрашивают в зеленый цвет. Водород, применяемый для сварочных работ, должен удовлетворять требованиям ГОСТ 3022-80. Водородно-кислородное пламя имеет синюю окраску и не имеет четких очертаний зон пламени, что затрудняет, его регулировку.

Коксовый газ

Городской газ

Пропан

Смесь легко превращается в жидкое состояние, например при температуре 233 К пропан-бутановая смесь сжижается при атмосферном давлении. Сжиженные газы хранят только в закрытых емкостях, так как испарение жидкости происходит даже при 273 К.

Плотность пропан-бутана больше плотности воздуха, поэтому необходимо тщательно следить за герметичностью аппаратуры и коммуникаций во избежание образования взрывоопасной смеси газа с воздухом внизу помещения. Заполнение емкостей пропаном и пропан-бутановой смесью, транспортирование их, а также слив газа должны выполняться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденными Госгортехнадзором.

Пропан-бутановые смеси широко применяются при резке сталей, сварке и пайке легкоплавких цветных металлов, закалке, газовой сварке пластмасс. К месту сварки смесь поставляют в стальных баллонах под давлением 1,6 МПа или по газопроводам через перепускную рампу. При испарении 1 кг пропана образуется 500 дм 3 газа.

Бензин

Бензин является продуктом переработки нефти. Он представляет собой легко испаряющуюся прозрачную жидкость с резким характерным запахом. Пары бензина при сгорании в кислороде дают температуру пламени 2400-2500°С. Для очистки бензина его фильтруют через войлок. Бензин используется для кислородной резки, а также для сварки и пайки легкоплавких металлов.

Керосин

Керосин также является продуктом переработки нефти и представляет собой бесцветную желтоватую легко испаряющуюся жидкость. Керосин, применяемый для сварки и резки металлов, должен удовлетворять требованиям ТУ 38.71-58-10-90. Керосин применяют также для сварки и пайки легкоплавких цветных металлов.

Итак, мы узнали, что ацетилен является основным горючим газом для газовой сварки, но для газовой резки применяют другие, менее дорогие газы, которые позволяют осуществлять процесс резки без существенной потери производительности и качества.

Источник