Газоанализатор этилена
Непредельный углеводород этен или этилен (C2H4) относится к простейшим непредельным углеводородам – олефинам (алкенам), ненасыщенность соединения определяется двойной связью между атомами углерода. В естественных условиях этот газ практически не встречается, незначительное его количество можно обнаружить в тканях животных и растений, где он участвует в процессе обмена веществ в виде промежуточного продукта. Этилен имеет большое промышленное значение и является одним из самых производимых в мире углеводородов. Газ легко воспламеняется и образует с воздухом взрывоопасные смеси, поэтому концентрация в производственных помещениях контролируется газоанализатором этилена.
Характеристики и свойства
Газообразный этен легче воздуха, его плотность при 20°C и нормальном атмосферном давлении составляет 1,178 кг/м3, при понижении температуры до -103,7°C становится жидким, твердеет жидкость при -169,2°C. У газа отсутствуют вкус и цвет, запах специфический, но очень слабый. Хорошо растворяется в некоторых углеводородах, в воде растворимость невысокая – при 0°C в 100 мл воды можно растворить 25,6 мл этена, для сравнения, в том же количестве этилового спирта при 0°C растворяется до 359 мл соединения.
Этилен считается высокоактивным углеводородом, двойная связь между атомами углерода легко разрывается по наименее прочной линии, и место разрыва становится доступным для образования новых связей в химических реакциях – замещения, окисления, присоединения и полимеризации. Но при нагреве вещества до 300°C, реакция галогенирования проходит с замещением радикала водорода без разрыва двойной связи. При горении, молекулы этена полностью распадаются с образованием углекислого газа и воды. НКПР – нижний предел взрывоопасной концентрации 3,11% от общего объема газовоздушной смеси или 36 г/м3, верхний предел – 32% или 366 г/м3. Измеряется довзрывная концентрация этилена датчиками преобразователями, присобленными для работы с углеводородами и другими взрывоопасными газами.
Применение и обеспечение безопасности
Основное направление применения этена связано с синтезом целого ряда востребованных органических продуктов, он является сырьем для производства этилового спирта и этиленгликоля, винилхлорида, винилацетата и этилбензола, стирола и уксусной кислоты, а также многих других углеводородных соединений. Полимеризация позволяет получить один из самых распространенных полимеров – полиэтилен.
Хотя вещество относится к 4-му классу опасности для человека, тем не менее оно может негативно отразиться на здоровье. ПДК, рассчитанная на 8 часов рабочего времени, составляет 100 мг/м3, а с учетом возможности образования взрывчатой смеси, контроль концентрации лежит в основе безопасности производства. Компания ИНКРАМ осуществляет разработку и производство систем газового анализа. Для определения уровня содержания могут использоваться несколько приборов с различным принципом работы, в их числе газоанализаторы НКПР серии С300
и ГР1.0