Российский химико-аналитический портал  химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов  
карта портала ::: расширенный поиск              
 



ANCHEM.RU » Форумы » 4. Химический форум ...
  4. Химический форум | Список форумов | Войти в систему | Регистрация | Помощь | Последние темы | Поиск

Форум химиков-аналитиков, аналитическая химия и химический анализ.

Температура разложения органических соединений >>>

  Ответов в этой теме: 17
  Страница: 1 2
  «« назад || далее »»

[ Ответ на тему ]


Автор Тема: Температура разложения органических соединений
AndyM80
Пользователь
Ранг: 78

16.03.2010 // 19:50:51     
Доброго всем времени суток!
У меня вопрос уважаемому сообществу - при какой температуре большинство (скажем 99.5%) углеродных соединений разлагается (сгорает) до оксидов?
Причина - на одном из форумов рассматривается вопрос отопления отработанным маслом и конструкции горелок для этой цели. Один авторов откопал некий доклад "зеленого", в котором указывается температура аж в 7000 Со, что мне кажется ээ, несколько завышенной цифрой (раза в 3). Большинство уверено, что если добиться бездымного (на выходе из трубы) сгорания, то экология пострадает не в большей степени, чем при отоплении традиционными видами топлива (дрова, торф, уголь). Я высказал ИМХО, что при сжигании дров, особенно при разгоне котла и особенно сырых/влажных, неполезных соединений выделяется также немало, но это просто привычное и традиционное явление и поэтому никто особенно не колотится.

Хотелось бы вычлушать мнение специалистов.
С уважением.
Реклама на ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Размещение рекламы
varban
VIP Member
Ранг: 8699


17.03.2010 // 0:04:08     
По поводу 7000 градусов товарищ несколько погорячился. До таких температур не доросли не только котлоагрегаты, но и ракетные двигатели

Максимально достижимая температура при сжигании топлива в сухом воздухе с начальной температурой в 0 градусов Цельсия принято почему-то обзывать некрасивым термином "жаропроизводительность".

В fas.su/index.php?page=510 , таблица 8.4 дана жаропроизводительность штук 20 газов. И 3000 не добирает.

По поводу задачи - дело не только в нагреве. Ничего органического не выдержит температуру даже в полторы тысяч градусов в воздушной атмосфере.

Однако горение - сложный и далеко не мгновенный процесс. И котлоагрегат не так легко спроектировать, а уж начинать с горелкой - это ставить телегу впереди лошади.

По теме - раз собрались аналитики, рискну высказать крамольную мысль, что начинать надо с газоанализатором Предпочтительно - газ-масс с хорошим чутьем.
Потом надо предусмотреть хорошую систему регулирования и регистрации параметров, а уж потом - городить прототипный агрегат. Там и горелка, и температуры, и режимы - все будет возможно подобрать и так сделать, что инженерная совесть будет чиста. Хоть перед Перуном, хоть перед экологами

То, что изложил выше - не фантастика. Это лучшее, что можно придумать для котла-утилизатора всякой гадости, по сравнению с которой отработанное масло - сироп от кашля

Правда, в обязательном порядке предусматривают контроль разряжения в газовом тракте и на фазе охлаждения ставят всякие аппараты доочистки и нейтрализации. Чаще всего - скруберы. На выходе - газы, чище, чем от газового котла.

Конечно, речь не идет о боевых отравляющих веществ - там свои подходы.
Степанищев М
VIP Member
Ранг: 3062


17.03.2010 // 5:47:26     
Редактировано 1 раз(а)

varban >В fas.su/index.php?page=510 , таблица 8.4 дана жаропроизводительность штук 20 газов. И 3000 не добирает.


Там же, в таблице 8.9 "Максимальные температуры, возникающие в свободном пламени" для газокислородных смесей моноокиси углерода и ацетилена значения 2920 и 3000. Но понятно, что сжигать мусор в чистом кислороде - роскошь.

Если неймётся до 7000 и выше - нужно плазмотрон городить. Инновационный экобионанокотёл с питанием от ЛЭП или автономного ЯР - это будет круто. Только смысл - там и окиси на такие куски развалятся, которые потом ещё отдельно во что-либо безвредное собирать надо будет.

> Конечно, речь не идет о боевых отравляющих веществ - там свои подходы.

Вы полагаете, что вопрос был для отвода глаз, а на самом-то деле в этой дикой заснеженной стране весь газ идёт на экспорт, а жалкие лачуги новых русских отапливают БОВ, которые добываются аборигенами с заброшенных советских складов, в боях с генерал-мутантами и одичавшими прапорщиками? Во как вражеская пропаганда-то работает.

Если реально, вряд ли они переживут даже самый простой котёл. Ну будут там некоторые полупереваренные и крайне не полезные соединения, плюс некоторая утечка. Но основная проблема ведь не выхлоп, а безопасное (и полное) извлечение и загрузка.

AndyM80> Я высказал ИМХО, что при сжигании дров, особенно при разгоне котла и особенно сырых/влажных, неполезных соединений выделяется также немало, но это просто привычное и традиционное явление и поэтому никто особенно не колотится.

В принципе да, но вопрос в том, чем топить и как долго. Например, в отходах нередко галогеноорганики навалом, чего в дровах не бывает. Да и металлы могут быть всякие, как в той же отработке. А натуральные канцерогенчики - это почти экологически чистый продукт, по нынешним временам.
varban
VIP Member
Ранг: 8699


17.03.2010 // 9:02:46     
Редактировано 1 раз(а)


Степанищев М пишет:
Вы полагаете, что вопрос был для отвода глаз, а на самом-то деле в этой дикой заснеженной стране весь газ идёт на экспорт, а жалкие лачуги новых русских отапливают БОВ, которые добываются аборигенами с заброшенных советских складов, в боях с генерал-мутантами и одичавшими прапорщиками? Во как вражеская пропаганда-то работает.
Зачот
А по уничтожению БОВ поищу
varban
VIP Member
Ранг: 8699


17.03.2010 // 9:49:16     
Редактировано 1 раз(а)

Часть БОВ уничтожают сжиганием, но в кислороде. Иногда в непрерывных аппаратов типа топки, иногда - в периодических.
Продукты сгорания через систему фильтров поступают в атмосферу.

Однако в ряде случаев приходится прибегать к предварительной химреакцией (ходовое название - детоксикация), либо с целью получить менее токсичный продукт, либо с целью получить металлический мышьяк. Но в данной теме второй способ - оффтопик
+Xenofil
Пользователь
Ранг: 1409


17.03.2010 // 10:18:13     

varban пишет:
...А по уничтожению БОВ поищу
К сожалению, не имею полной статьи, но когда то довелось забавную вещь прочитать:
ХиЖ
«Как железный Феликс иприт уничтожал»
Первое легкое беспокойство возникло тогда, когда цистерна нагрелась так, что стала обжигать руку. Из нее по-прежнему шел пар, но уже не такой снежно-белый, как всем известный паровозный пар. Ветра почти не было, поэтому пар далеко не относило. Сначала он просто оседал на ближайших кустах и деревьях, но по мере нагревания цистерны из него начало формироваться облако, причем быстро серевшее. Облако поднималось в небо все выше и выше, и вот уже оно плывет над верхушками деревьев в сторону ближайшей деревни. Срочно проведенный анализ конденсата пара на растительности возле паровоза показал, что в цистерне идет не столько детоксикация иприта, сколько его перегонка водным паром. Из горловины пер чистейший боевой иприт! Конечно, по пути он захватывал с собой и выносил наружу продукты гидролиза и некоторое количество элементарной серы.
Реклама на ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Размещение рекламы
Эконова, ЗАО Институт хроматографии Эконова, ЗАО Институт хроматографии
Новосибирское ЗАО Институт хроматографии «ЭкоНова» производит микроколоночные жидкостные хроматограф «Милихром® А-02» и «Альфахром»— уникальные приборы экспертного класса для проведения химического анализа.
varban
VIP Member
Ранг: 8699


17.03.2010 // 12:02:00     
Редактировано 2 раз(а)


24 октября прошлого года Госдума ратифицировала парижскую, 1993 года, «Конвенцию о запрещении разработки, производства, накопления, применения химического оружия и его уничтожении». Конвенцию подписали 168 стран, ратифицировали 100 (США — в апреле 1997 года), а для России был установлен последний срок ратификации — 31 октября 1997 года. Если бы Дума не уложилась до конца октября, то наша страна потеряла бы право контролировать соблюдение конвенции другими государствами, испытала бы на себе экономические санкции мирового сообщества и, самое главное, лишилась бы международной финансовой помощи на уничтожение химического оружия. Короче говоря, не смогла бы стать членом международной Организации по запрещению химического оружия при ООН со всеми вытекающими последствиями.

Давно не секрет, что у России нет денег, чтобы уничтожить весь свой арсенал химического оружия: свыше 40 тысяч тонн, в том числе около 30 тысяч тонн фосфорорганических ОВ (зарина, зомана, газов типа Vx), 8 тысяч тонн иприта, льюизита и их смесей, 5 тысяч тонн фосгена, некоторое количество адамсита и других мышьяксодержащих ОВ. Почти весь этот арсенал сосредоточен в нескольких хранилищах, крупнейшие из которых расположены (теперь это тоже не секрет) близ населенных пунктов — это поселки Камбарка и Кизнер (Удмуртия), Горный (Саратовская область), город Почеп (Брянская область), поселки Леонидовка (Пензенская область) и Марадыктовский (Кировская область), город Щучье (Курганская область).

Уничтожение боевых ОВ — процедура очень сложная и дорогостоящая, потому что конвенция запрещает захоронение ОВ в земле, дампинг (затопление в водоемах) или сжигание на открытом воздухе. То есть, говоря проще, боевые отравляющие вещества требуется разложить до компонентов, безопасных для человека и окружающей среды. «Химия и жизнь» уже писала о разнообразных методах уничтожения и утилизации ОВ, которые учитывают и требования конвенции, и современные российские условия (см. №№ 5 и 11 за 1994 год и №№ 3 и 9 за 1995 год). Однако все предлагаемые методы пока либо носят умозрительный характер, либо, в лучшем случае, апробированы в
масштабах опытной лабораторной установки (причем иногда даже не на самих отравляющих химических веществах, а всего лишь на их имитаторах). Более того, вокруг этих методик ведется закулисная борьба, ибо победитель получит такие огромные деньги, что, помимо самого уничтожения ОВ, сможет решить все остальные свои проблемы, включая мелкие, житейские. Речь идет о десятках миллиардов долларов...

Между тем в реальной жизни часто выходит иначе, чем в лабораторной пробирке и даже автоклаве, и подтверждением тому служит давняя история с уничтожением иприта, которую, как мне кажется, полезно знать нынешнему поколению военных химиков.

Во время Великой Отечественной войны СССР произвел 120 тысяч тонн боевых ОВ, в том числе многие тысячи тонн иприта. Часть этого иприта хранилась прямо в железнодорожных цистернах, которые после победы срочно потребовались железнодорожникам, причем, понятно, чистыми.

В те годы иприт (бета,бета'-дихлордиэтилсульфид) в нашей стране получали реакцией между двухлористой серой и этиленом:

SCl2 + 2СН2=СН2 -> S(CH2CH2Cl)2.

Но зта реакция гладко протекает только на бумаге. Дело в том, что двухлористая сера — вещество неустойчивое и на производстве обычно перемешана с другими хлоридами серы: S2Cl2, S3Cl2, S(n)Cl2. Кроме того, в смеси присутствует и некоторое количество элементарной серы. Смесь эта — равновесная. Поэтому при пропускании через нее этилена образуется не только иприт (его выход примерно 70%), но также дисульфид S2(CH2CH2Cl)2, трисульфид S3(CH2CH2Cl)2 и другие полисульфиды S(n)(CH2CH2Cl)2. В полученном таким способом иприте все время протекают различные химические процессы, например выделение серы:

S(n)(CH2CH2Cl)2 <-> S(CH2CH2Cl)2 + S(n-1) .

Равновесие реакции сдвигается вправо, ибо выделяющаяся сера выпадает в осадок, который со временем сильно уплотняется.

Также постоянно идет образование твердых сульфониевых соединений ClCH2CH2SCH2CH2ClS(CH2CH2Cl)2 и других.

Эти сульфониевые соединения тоже выпадают в осадок.

Таким образом, со временем весь иприт, независимо от того, где он находится — в снарядах, бомбах, бочках, цистернах, — густеет и превращается в вязкую темную жидкость, а на дне емкостей или боевых оболочек образуется плотный твердый осадок. Вот и те самые железнодорожные цистерны, о которых шла речь, не были исключением.

...Летом 1946 года в Курганской области на станции с лирическим названием Просвет (зто действительно был просвет в глухом лесу) нам, военным химикам, дали одну железнодорожную цистерну из-под иприта. То есть считалось, что иприта в ней уже как бы нет, но на самом деле на дне цистерны маслянисто поблескивали его остатки — килограммов двести, прикрывавшие 2—3 тонны плотного осадка.

Естественно, для детоксикации иприта в железной цистерне нельзя было воспользоваться такими эффективными средствами, как хлорная известь или другие гипохлориты, и вообще любым сильным окислителем. Вернее, воспользоваться-то можно, но осторожно — они вполне могут проесть саму цистерну. Посему мы выбрали другой способ — гидролиз иприта водой с образованием нетоксичного тиодигликоля:

S(CH2CH2Cl)2 + Н2O -> S(CH2CH2OH)2 + 2HCl .

Вообще-то иприт плохо растворяется в воде (0,07%) и, даже будучи уже растворенным, гидролизуется очень медленно. Если бы мы просто залили цистерну водой и стали ждать, когда закончится реакция на границе раздела фаз, то советским железнодорожникам пришлось бы дожидаться своей цистерны многие годы.

Вот если бы подогреть цистерну с водой, да хорошенько перемешать в ней кипяток, да еще щелочи туда добавить. Щелочь нейтрализует образующуюся соляную кислоту, и равновесие реакции сдвигается в нужную сторону. Причем гидроксильные ионы щелочи гораздо быстрее гидролизуют иприт, а в щелочных растворах происходит растворение серы. Одним словом, горячий шелочной раствор — вот что нам было нужно!

Однако железнодорожная цистерна — зто не колба и даже не автоклав. Это емкость в двадцать с лишним кубометров! На станции Просвет и в радиусе многих километров от нее не было никаких энергетических установок такой мощности, чтобы разогреть целую цистерну. И тем не менее выход нашелся. Из Кургана пригнали мощный паровоз серии «ФД» («Феликс Дзержинский»). Только на этих паровозах энергоносителем был перегретый водяной пар, который и был нам нужен, чтобы расплавить твердый осадок серы на дне цистерны (сера плавится при 119°С). От паровозного котла протянули паропровод, все еще раз проверили, и в один прекрасный летний день началась работа.

Все идет вроде по плану: кочегар шурует в топке, машинист следит за давлением в котле «железного Феликса», из цистерны доносится бульканье, она нагревается, из горловины поднимается легкий белый пар...

Первое легкое беспокойство возникло тогда, когда цистерна нагрелась так, что стала обжигать руку. Из нее по-прежнему шел пар, но уже не такой снежно-белый, как всем известный паровозный пар. Ветра почти не было, поэтому пар далеко не относило. Сначала он просто оседал на ближайших кустах и деревьях, но по мере нагревания цистерны из него начало формироваться облако, причем быстро серевшее. Облако поднималось в небо все выше и выше, и вот уже оно плывет над верхушками деревьев в сторону ближайшей деревни.

Срочно проведенный анализ конденсата пара на растительности возле паровоза показал, что в цистерне идет не столько детоксикация иприта, сколько его перегонка водным паром. Из горловины пер чистейший боевой иприт! Конечно, по пути он захватывал с собой и выносил наружу продукты гидролиза и некоторое количество элементарной серы. Но от этого эффективность газовой атаки на мирную деревню ничуть не снижалась.

Эксперимент тут же прекратили, с ужасом размышляя о судьбе деревеньки, по направлению к которой медленно плыло облако иприта. До деревни было 12 километров...

В тот день, слава Богу, все обошлось. Облако осело, не дойдя до населенного пункта. Однако для местных жителей весь район пришлось объявить запретным и секретным, где стреляют без предупреждения...

Вот такая история с уничтожением боевого ОВ произошла более полувека назад. Между прочим, в тот далекий послевоенный год все было так же, как и сейчас. Было желание уничтожить злобного джинна прямо в его бутылке, был приказ это сделать, была подведена теоретическая база. Кстати, и деньги на это были, несмотря на царившую в державе бедность и разруху...

А ту злосчастную цистерну угнали обратно на склад, где она стояла раньше. Что с ней было потом, не знаю. А вообще-то уничтожать боевые ОВ тогда было просто: их зарывали в землю, топили в морях, складировали в ямы и расстреливали эти ямы. Славное было время, героическое...

// Александров В. Н., Как железный Феликс иприт уничтожал, ХиЖ, 1998, 4, с. 21

Файн Ридер - рулёз форева
DSP007
VIP Member
Ранг: 2228


17.03.2010 // 15:51:54     
Я бы тоже мог рассказать много интересного про сжигание ОВ, но еще три года молчать обязан. Поэтому вернемся к нашим баранам.

Полнота сжигания если это не шибко стойкая элементоорганика (из которой реально сжигальщик на практике может встретиться лишь с хлорфенолами , полихлоралканами (ПВХ)) достигается уже при 400-500 градусах, лишь бы был достаточный избыток кислорода.

Поэтому приглашаю вас на дачный форум уважаемого KонстанТима delay.sam.narod.ru где идет обсуждение тарельчатых печей и на форум mastersity.ru в конференцию дачное отопление дела, где идет обсуждение печей пиролизных.
AndyM80
Пользователь
Ранг: 78


17.03.2010 // 22:23:28     
Упс, как далеко тема зашла-то . НЭТ у мене иприту и не будет савсэм. Есть котел для твердого топлива (дрова, уголь), есть источник отработки и необходимость топить дом и делать горячую воду - просто все, незатейливо и жизненно необходимо.
Если большинство углеводородных сединений, из чего и состоит в массе своей моторное/гидравлическое масло, уверенно и полно сгорает при 700С, то если я доведу температуру факела до 1000 - 1200С и обеспечу бездымность "выхлопа", то могу с вполне чистой совестью считать процесс отопления вполне чистым. Кстати, текущее сжигание в устоявшемся режиме сажи и копоти не дает, на стенках котла оседает белая или сероватая пыль - собирается раз в неделю (перчатки и респиратор) в полиэтиленовый мешок и утилизирутся на свалку.
Спасибо за информацию, дополнительная инфа приветствуется.
С уважением,
varban
VIP Member
Ранг: 8699


18.03.2010 // 9:46:27     
Редактировано 2 раз(а)

Оффтопик:

Цитата из статьи:

Однако железнодорожная цистерна — зто не колба и даже не автоклав. Это емкость в двадцать с лишним кубометров! На станции Просвет и в радиусе многих километров от нее не было никаких энергетических установок такой мощности, чтобы разогреть целую цистерну. И тем не менее выход нашелся. Из Кургана пригнали мощный паровоз серии «ФД» («Феликс Дзержинский»). Только на этих паровозах энергоносителем был перегретый водяной пар, который и был нам нужен, чтобы расплавить твердый осадок серы на дне цистерны (сера плавится при 119°С). От паровозного котла протянули паропровод, все еще раз проверили, и в один прекрасный летний день началась работа.
Я только сегодня прочитал внимательно статью, вчера пробежал по диагонали и больше заботился о форматировании, чем о содержании.
Замечаете деление длины окружности на диаметр?
+Xenofil
Пользователь
Ранг: 1409


18.03.2010 // 11:15:59     
Редактировано 1 раз(а)


varban пишет:
Оффтопик:...Замечаете деление длины окружности на диаметр?
Наверное, я не совсем вник в вопрос.
Речь об этом?


  Ответов в этой теме: 17
  Страница: 1 2
  «« назад || далее »»

Ответ на тему



ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU:      [ Все новости ]

ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРИИ ЛИТЕРАТУРА ОБОРУДОВАНИЕ РАБОТА КАЛЕНДАРЬ ФОРУМ

Copyright © 2002-2009
«Аналитика-Мир профессионалов»

Размещение рекламы / Контакты