Az acetilén előállítása

Az acetilén kalciumkarbid és víz egymásra hatásából keletkezik:

A reakcióegyenlet alapján kiszámítható az elméletileg képződő acetilén mennyisége (64 kg karbidból 22 410 liter acetilén fejlődik, tehát 1 kg-ból 350 l). Az elméleti gázfejlesztéssel szemben a gyakorlatban csak 250-300 liter acetilént lehet 1 kg kalciumkarbidból előállítani, miközben 1,7 GJ hő fejlődik. Ezt a különbséget a karbid ingadozó minősége, a tökéletlen elgázosítás és a tömítetlenségi veszteségek okozzák.

A fejleszthető gáz mennyisége nagymértékben függ a karbid szemnagyságától. Nagyobb szemnagyságú karbid több gáz fejlesztésére alkalmas. A nagy szemcsék viszont lassabban reagálnak a vízzel, így a gázfejlesztés sebessége annál kisebb, minél nagyobbak a karbidszemcsék. Ezért az egyes gázfejlesztő típusokat meghatározott szemcsenagysághoz készítik, amelyeket csak ilyen szemcsemérettel szabad üzemeltetni. Általában a hegesztéshez használt gázfejlesztőben a 25...80 mm szemnagyságú kalciumkarbid használható fel.

Mivel az acetilénfejlesztés egyben hőfejlesztő folyamat is, ezért szállításkor és tároláskor gondosan ügyelni kell arra, hogy víz ne érhesse a karbidot, mert a túlmelegedés miatt tűzveszély is fennállhat.

Az acetiléngáz előállítására használt készülékeket a gáz nyomása szerint három csoportra oszthatjuk:

- kisnyomású (1...10 kPa),

- középnyomású (10...150 kPa),

- nagynyomású (150 kPa-tól).

Szerkezeti szempontból két alaptípusba soroljuk a berendezéseket:

- a karbidot adagolják a vízbe,

- a vizet adagolják a karbidhoz.

A karbidadagoló rendszerrel működő készülék elvi vázlatát a 2.31/a. ábra szemlélteti. A gázfejlesztő egy nagy tartály, amely bizonyos magasságig vízzel van megtöltve. A karbid adagolása az l jelű lapátkerékkel történik az a jelű tárolóból. A gáz elvezetése az e csövön át történik. A c rostélyon melléktermékként keletkező kalciumhidroxid a rostélyon áthullik, a tartály alján összegyűlik, ahonnan a d csapolónyíláson keresztül időről időre eltávolítható.

2.31. ábra

A vízadagolású gázfejlesztő vázlatát a b) ábra mutatja. A D tartályban elhelyezett karbidra a C csövön át lehet az A tartályból vizet ereszteni. A fejlődő gáz az E csövön jut a gázharangba, ahonnan a G csövön keresztül halad a tisztító berendezésbe. Ha fogyasztás nincs, és a gáz tovább fejlődik, akkor az F gázharang a fejlődött gáz térfogatának megfelelően emelkedni fog. A túlzott gázképződés megakadályozására a H kar a J ellensúly segítségével elzárja a B vízcsapot, tehát megszünteti a további gázképződést. A túl gyors gázképződés elkerülésére a D tartályt rekeszekkel több részre osztják, így a víz csak a karbid egy részével reagálhat.