丙烷与乙炔的相关比较

氧气-丙烷与氧气-乙炔的比较氧气-丙烷与氧气-乙炔的比较 第 1 页 2011-5-17 一： 一： 乙炔（C2H2） 是利用电石与水作用所产生的气体 ， 也称电石气。 它是一种无色的碳氢化合物。 1）在标准状态下，其相对分子量是 26.038，密度 1.17kg/m3；在温度 20、 压力 101.324kPa 下，密度为：1.09kg/m3,比空气轻密度为：1.09kg/m3,比空气轻。 2）乙炔在纯氧中完全燃烧时的化学反应式为： C2H2 +2.5O2 =2CO2 +H2O+1302.7kJ/mol 由上式可知， 1 个体积乙炔完全燃烧的理论耗氧量为 2.5 个体积。 由于气割 （气 焊）时乙炔火焰是空气中燃烧，外焰部分由空气中的氧助燃，故在割炬混合室中乙 炔与氧的比例达到1：1.1 时就形成中性火焰。 温度为 3100。当混合比 1：1.2， 即氧化焰时，火焰的最高温度约 3300 3）乙炔的燃烧热值 ( 标准状态 ) ： 高热值： 58502kJ / m3 ，低热值：56488kJ / m3 乙炔的燃烧速度： 7.5m / s( 在纯氧中 ) ，4.7m / s( 在空气中 ) 。 4）回火的速度也相当快，所以规定乙炔各级管路部位均要加装中央回火防止器 和岗位回火防止器，并要经常检查其安全性。发生回火时必须立即关闭乙炔阀，切 断乙炔气源。 回火排除以后再点火时，一定要先给一些氧气吹除残余碳粒。 5）乙炔的点火温度为 305 。 乙炔分子中的碳与碳之间是不饱和的叁键。所以乙炔化学性质很活泼，极容易 发生燃烧爆炸事故。使用中要严格按照安全操作规程进行。 由于乙炔化学性质很活泼，极易发生燃烧爆炸事故。纯乙炔当温度大于 200 300时即发生聚合反应。发生聚合时温度升高很容易发生爆炸，爆炸时气体温度 达到 25003000， 压力增大 1012 倍。 压力愈高， 则聚合过渡爆炸的温度愈低。 温度愈高，则聚合过渡爆炸的压力愈低。为了解决乙炔的聚合爆炸的危险性，将乙 炔溶解在丙酮里，装在有填料的专用溶解乙炔钢瓶中。 二：丙烷（C3H8） 1） 是气割中常用的燃气，相对分子质量为 44.097，密度为 1.96kgm 3密度为 1.96kgm 3 。 2） 丙烷在纯氧中完全燃烧时的化学反应式为 ： C3H8 +5O2 =3CO 2 +4H2O+2221.5kl/mol 由上式可知，1 个体积丙烷完全燃烧的理论耗氧量为 5 个体积。当丙烷火焰在空 气中燃烧时，实际耗氧量 3.5 个体积即形成中性火焰(比乙炔多消耗 2.4 个体积的 氧)， 火焰的温度为 2520(比乙炔低约 580)。 而氧化焰的最高温度约 2700(比 乙炔低约 600)。耗氧量比乙炔高。 3） 丙烷的燃烧热值 (标准状态): 氧气-丙烷与氧气-乙炔的比较氧气-丙烷与氧气-乙炔的比较 第 2 页 2011-5-17 高热值： 101266kJm 3 ，低热值：93240kJm 3 。 丙烷的燃烧速度为：2ms(在纯氧中)，1.5ms(在空气中)。 总热值比乙炔高，但每克分子的燃烧热低于乙炔，火焰温度较低，且火焰热量 较分散。 4）丙烷的点火温度为 580。 丙烷分子中的碳与碳之间是饱和键，化学性质比乙炔稳定，使用中比炔安全 氧丙烷火焰温度虽不如氧 -乙炔火焰温度高，但火焰比较柔和，体积发热量 比乙炔大。 使用注意事项： 氧丙烷切割与氧乙炔相比，虽然安全得多，但丙烷毕竟是 可燃性气体，使用中如不注意操作注意事项，也容易发生火灾等事故。 1)丙烷的比重比较大，所以气瓶必须放置在通风良好的地方，不要放在地下室、1)丙烷的比重比较大，所以气瓶必须放置在通风良好的地方，不要放在地下室、 半地下室或通风不良的场所，防止气体漏出存于低洼处遇火造成火灾。半地下室或通风不良的场所，防止气体漏出存于低洼处遇火造成火灾。 2)丙烷气瓶将要用完时，瓶内应留有余气，便于充装前检查气样和防止其他气体 进入瓶内。 3)当气瓶着火时，应立即关闭瓶阀。如果无法靠近，可用大量冷水喷射，使瓶体 降温，然后关闭瓶阀，切断气源灭火，同时防止着火的瓶体倾倒。当不能制止气瓶 阀门泄漏时，应将瓶体移至室外安全地带，让气体逸出，直到瓶内气体排尽为止 三： 丁烷（C4H10）的相对分子质量为 58.12, 其总热值高于丙烷。丁烷在纯 氧中完全燃烧时化学反应式为： C4H10+ 6.5O2 4CO2+5H2O 由上式可知，1 个体积丁烷完全燃烧的理论耗氧量为 6.5 个体积。空气中燃烧时形 成中性火焰的耗氧量为 4.5 个体积(比乙炔多消耗 3.4 个体积的氧)， 氧耗量比丙烷 高。 丁烷与氧或空气的混合气体的爆炸范围窄1.5%8.5%(体积分数)不易发生回 火。但因其火焰温度低，故不单独用作气割的燃气。 根据使用效果、成本、气源情况等综合分析，丙烷是乙炔的比较理想的代用 燃气，丙烷的使用量在所有乙炔代用燃气中是最多的。 氧气-乙炔与氧气-丙烷的比较 第 3 页 2011-5-16 氧气-乙炔与氧气丙烷的比较 1）乙炔分子中的碳与碳之间是不饱和的叁键。所以乙炔化学性质很活泼，极容易发生燃烧爆炸事故。使用中要严格按照安全操作规程进行。 2）丙烷分子中的碳与碳之间是饱和键，化学性质比乙炔稳定，使用中比乙炔安全，虽然安全得多，但丙烷毕竟是可燃性气体，使用中如不注意操 作注意事项，也容易发生火灾等事故。 3）氧丙烷火焰温度虽不如氧 -乙炔火焰温度高，但火焰比较柔和，体积发热量比乙炔大。 （总热值比乙炔高，但每克分子的燃烧热低于乙炔， 火焰温度较低，且火焰热量较分散） 燃烧速度 m/s 燃烧值 Kj/m3 耗氧量实际耗氧量 中性火焰 氧化焰 名称 分子式 反应方程式 密度 kg/m3纯氧中空气中 高热值低热值理论值 点火 温度 耗氧 温度耗氧 温度 乙炔 C2H2 C2H2 +2.5O2 =2CO2 +H2O+1302.7kJ/mol 1.17 7.5 4.7