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溶解アセチレンのつくられ方

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溶解アセチレンのつくられ方
Q1 造船所で鉄の厚い板をアセチレンで切断しているのを見ましたが、
このガスはどこで、どのようにつくるのですか?
A1

ガス発生器の中で、カーバイドに水をかけ、連続的にアセチレンを発生させます。


反応式:CaC2(カーバイド)+2H2O(水)→C2H2(アセチレン)+Ca(OH)2(消石灰)


理論的には、純カーバイド1kgからアセチレン366リットルを発生します。発生したガスは、水洗で不純物(消石灰、硫化水素、等)が除去され、水分を取り除いた後、ホルダーに一時貯蔵されます。
写真1カーバイドコンテナ  写真2 液体清浄機  写真3 消石灰乳タンク

   
Q2 アセチレンは燃えるガスですが、どうやってボンベに詰めるのでしょうか。
また、作業中に気をつけることは何ですか?
A2

ホルダーに貯蔵されたガスは、水封安全器や除水器、清浄器にて精製され、乾燥・圧縮等の工程を経てボンベに充填されます。

充填は、最高圧力を約2.45MPa以下で行い、充填終了後24時間静置し、15℃換算約1.5MPa以下の内圧にしてから純度分析を行い、合格したものが出荷されます。

アセチレンは、熱力学的に不安定で反応性の大きい物質なので、窒素のような中空容器に圧縮充填すると、わずかなエネルギーで爆発する危険性があります。

溶解アセチレン容器は、この危険性の大きいガスを安定に貯蔵するため、容器中に多孔物質(一般に“マス”と呼ばれる)を隙間なく充填して、これに溶剤としてアセトンを浸潤させています。この容器にアセチレンを圧縮充填すると、アセチレンは溶剤に溶解し、溶剤と多孔物質とによって安定化されて、安全に貯蔵されます。

   
Q3 溶接のとき、アセチレンはどのように使われますか?
A3

アセチレンは、酸素と混合することで約3,000℃以上の高温を得ることができるので、その特性(高温)を利用して、“溶断(切断)”や物体同士(主に鋼鉄)を溶融して結合させる“圧接”に使用されています。


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