Acetileno

Diseño de un Generador de Gas Acetileno








PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El uso del acetileno como gas combustible en los laboratorios universitarios, abarca una amplia gama en el desarrollo y ejecución de los experimentos predeterminados para las cátedras respectivas; este producto es empleado en los experimentos de oxicorte, soldadura de oxi-combustión, calentamiento delos hornos y alguna otra actividad específica. Las principales razones por las que se propone la construcción de un gasógeno para el laboratorio de procesos, están dadas por el elevado costo de la bombona comercial de este gas y el transporte de la bombona para su reemplazo. Contar con un gasógeno en el laboratorio de procesos de manufactura I permite a la comunidad estudiantil, relacionada con lacátedra, interactuar directamente con un proceso específico de producción de acetileno, en este caso con un generador de tipo húmedo.















OBJETIVOS

GENERAL:
Diseñar un equipo generador de gas acetileno a pequeña escala, que permita abastecer al laboratorio de procesos de manufactura de la Universidad de Oriente Núcleo de Anzoátegui.
ESPECÍFICOS:
▪ Determinar un diseño de generador quesea de fácil construcción y que cumpla la función de generar acetileno de manera segura.
▪ Determinar todos los componentes (Válvulas, manómetro, tubería y otros) que debe llevar un generador para su funcionamiento.
▪ Hallar todas las normas y fundamentos que rigen el diseño de un gasógeno.
▪ Diseñar cada componente del generador por separado siguiendo las respectivas normas.
▪ Determinar latemperatura y presión de operación de un gasógeno a pequeña escala tipo húmedo.
▪ Determinar los factores de riesgo y medidas de seguridad en la producción del acetileno y las medidas de seguridad mínimas necesarias.
▪ Determinar los materiales y costos aproximados para la construcción de un gasógeno.
▪ Identificar los principales proveedores del carburo de calcio para la generación deacetileno.


MARCO TEÓRICO

Generalidades sobre el gas acetileno
El Acetileno, también conocido como etino, es el hidrocarburo más simple de los alcalinos, el cual es un gas inflamable, inodoro e incoloro, algo más ligero que el aire, de fórmula [pic], donde sus átomos están unidos mediante un enlace triple. En su forma más frecuente tiene un olor desagradable debido a sus impurezas. Puede obtenerse apartir de diversos compuestos orgánicos calentándolos en ausencia de aire, pero comercialmente se prepara por reacción del carburo de calcio con el agua. Aunque el etino puede licuarse a temperatura ambiente y alta presión, resulta violentamente explosivo en estado líquido. El gas etino se almacena normalmente a presión en tanques metálicos, disuelto en propanona líquida (acetona). Al hacer bulliretino a través de una solución de amoníaco y cloruro de cobre, se forma un precipitado de color rojizo conocido como carburo de cobre. Este proceso se utiliza para identificar el etino. Una vez seco, el carburo de cobre se vuelve explosivo.
El etino arde al aire con una llama caliente y brillante. Antiguamente se utilizaba como fuente de iluminación, pero hoy en día se emplea principalmente enla soldadura oxiacetilénica, en la que el etino se quema con oxígeno produciendo una llama muy caliente que se usa para soldar y cortar metales. El acetileno también se utiliza en los procesos de síntesis química, y en especial en la fabricación del cloroetileno (cloruro de vinilo) para plásticos, del etanal (acetaldehído) y de los neoprenos de caucho sintético. El etino tiene un punto de fusiónde -81 °C y un punto de ebullición de -57 °C.
Las materias primas principales para la generación del acetileno son carbonato de calcio (piedra caliza) y carbón. El carbonato de calcio primero se convierte en el óxido de calcio y el carbón en coque, después los dos se reaccionan formando carburo de calcio de la siguiente forma:
[pic]
El carburo de calcio y el agua reaccionan formando acetileno...