ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ (контролируемая атмосфера, регулируемая газовая среда), газ, исключающий контакт защищаемых объектов с воздухом и обеспечивающий наилучшие условия для их получения, переработки, использования или хранения. Различают бескислородные 3. г. и газы с ограниченным содержанием О2. В первом случае содержание О2 в З. г. обычно 0,001% и ниже, содержание др. компонентов определяется конкретными условиями. В З. г., используемом в противопожарных целях, присутствие О2 допустимо (до 5%), а в газе, предназначенном для хранения пищ. продуктов, даже необходимо (от 2 до 15%). 3. г. на основе благородных газов (преим. Аr) используют в произ-ве радиоактивных и химически активных металлов и нек-рых сплавов, в технологии полупроводниковых материалов, при дуговой электросварке, в источниках света. Водород применяют при термич. обработке высоколегированных и кремнистых сталей. Азот - З. г. с широкой сферой использования: в газах с ограниченным содержанием О2 его применяют непосредственно; в произ-ве бескислородных 3. г. азот смешивают с водородсодержащими газами, гидрируют кислород и увеличивают общий ресурс регулируемой газовой среды на предприятии. Фактич. возможности использования азота зависят от наличия близрасположенных установок воздуха разделения. В металлургии бескислородные 3. г. часто получают каталитич. диссоциацией NH3 при 600-800 °С, в результате чего образуется т. н. несожженный диссоциированный аммиак (25% N2, ок. 75% Н2, 0,01-0,05% NH3). Его применяют непосредственно или смешивают с азотсодержащими потоками. Смесь очищают от О2 каталитич. гидрированием (добавляемый поток - N2) и сжиганием (добавляемый поток воздух), получая т. н. сожженный диссоциированный аммиак (4-20% Н2, остальное - N2). Из несожженного диссоциированного аммиака в результате адсорбции N2 при комнатной т-ре цеолитами получают также высокочистый водородный З. г. (99,999% Н2). Самый распространенный метод получения З. г. - сжигание углеводородных топлив. При коэф. избытка воздуха, подаваемого на сжигание, меньшем стехиометрич. (a < 1), производят бескислородный 3. г., при a > 1 газ с ограниченным содержанием О2. Пламенное сжигание при a = 0,6-0,9 приводит к получению т. н. экзогаза (5,0-11,5% СО2, 10 1% СО, 15 1% Н2, 1 0% СН4, 69,0 86,5% N2; первая цифра соответствует a = 0,6-0,7, вторая - a = 0,9-0,95). После охлаждения экзогаз используют непосредственно или подвергают дополнит. кондиционированию по одной из трех след. схем: осушают до остаточного содержания Н2О 100 мг/м3 и менее; очищают от СО2 и осушают (состав -15-1% СО, 15,5-1,0% Н2, 73-98% N2); освобождают от СО, очищают от СО2 и осушают (15-1% Н2, 85-99% N2). Осушку осуществляют с помощью силикагелей и цеолитов, удаление СО2 - жидкими поглотителями или цеолитами. Применение последних обеспечивает одновременную осушку и очистку до остаточного содержания СО2 - от 0,1 до 0,001%. Удаление СО производят каталитич. водопаровой конверсией его в Н2 и СО2 при 450 °С. При каталитич. сжигании прир. газа (900-950 °С) с a = 0,25 и подводе теплоты от дополнит. источников получают т. н. эндогаз (0-0,5% СО2, 19-20% СО, 39-40% Н2, 0,5-1,0% СН4, ок. 40% N2). Из-за сравнительно низкой эксплуатац. надежности установок эндогаз постепенно заменяют экзогазом, очищенным от СО2. 3. г. с ограниченным содержанием О2 противопожарного назначения образуется при сжигании топлива с a > 1. Газ для хранения пищ. продуктов получают: 1) при т. н. пассивном методе - самопроизвольно, в результате дыхания плодов и овощей, хранимых в герметичных камерах (состав корректируют, удаляя избыток СО2 с помощью мембран или адсорбентов); 2) при т. н. активном методе - сжиганием углеводородного топлива при a > 1 и очисткой образующихся газов от избыточного кол-ва СО2 посредством адсорбентов. Второй метод обеспечивает быстрое получение 3. г. оптим. состава и поддержание концентраций компонентов с точностью b0,5%, что особенно важно для хранения скоропортящейся продукции. Установки для получения 3. г. выпускают, как правило, в виде автономных полностью автоматизир. систем.
===
Исп. литература для статьи «ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ»:
Фастовский В. Г., Ровинский А. Е., Петровский Ю. В., Инертные газы, 2 изд., М., 1972; Эстрин Б. М., Производство и применение контролируемых атмосфер, 2 изд., М., 1973; Харитонов В. П., Адсорбция в кондиционировании на холодильниках для плодов и овощей, М., 1978.
Ю. И. Шумяцкий.

Страница «ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков