Ktorý bután sa používa v zapaľovačoch? Záhada pomeru n-butánu k izobutánu

Ktorý bután sa používa v zapaľovačoch? Je to čistý n-bután?

Zapaľovače sú plnené plynným butánom, ktorý však nie je z jedného komponentu. Podľa definícií v národných normách GB 25722-2010/ISO 9994:2005 je palivom do zapaľovačov skvapalnený uhľovodíkový materiál vrátane zmesi uhľovodíkových zlúčenín, ako je n-bután, izobután a propán. Bežný komerčný „plyn do zapaľovača“ sa skladá z n-butánu a izobutánu v určitom pomere a obsahuje aj malé množstvá uhľovodíkov C3 a C5. Spomedzi nich má n-bután bod varu -0,5 stupňa a je hlavným palivom; izobután má bod varu -11,7 stupňa a nižší bod vznietenia, čo pomáha zlepšiť výkon zapaľovania. Účelom zmiešania oboch je zabezpečiť stabilné spaľovanie a zároveň dosiahnuť prispôsobivosť na letnú a zimnú sezónu a vysokú úspešnosť zapaľovania. Bežné jednorazové zapaľovače sú plnené hlavne butánom.

Kapitola 1: „Štandardná odpoveď“ pre ľahšie palivo

1.1 Palivová revolúcia po druhej svetovej vojne

V histórii vývoja zapaľovačov sa palivá uberali zaujímavou evolučnou cestou. Pred 2. svetovou vojnou väčšina zapaľovačov používala ako palivo benzín, no pre jeho nepríjemný zápach a vysokú prchavosť nebola používateľská skúsenosť ideálna. Po druhej svetovej vojne benzínové zapaľovače-postupne nahradili benzínové zapaľovače a bután sa stal hlavným palivom.

Podľa ustanovení národnej normy QB 1141-1991 „Plynové zapaľovače“ musia plynové zapaľovače používať ako palivo bután určený pre zapaľovače. Takže, čo presne je tento „butánový plyn“?

1.2 Dve "tváre" butánu

Bután (C₄H₁₀) má dva izoméry: n-bután a izobután.

Hoci majú rovnaký molekulárny vzorec, ich fyzikálne vlastnosti sa líšia, čo určuje ich rôzne úlohy v ľahších palivách.

Kapitola 2: Skutočný vzorec ľahšieho paliva - Zmes butánu

2.1 Zloženie komerčného „ľahšieho plynu“

Podľa popisu v učebnici „Registered Safety Engineer“ je zloženie komerčného butánu (bežne známeho ako plyn do zapaľovačov):

Pozostáva z n-butánu a izobutánu, tiež obsahuje malé množstvá C3, C5 uhľovodíkov a sulfidov. Je to bezfarebný plyn pri izbovej teplote s mierne zvláštnym zápachom.

Tu sa zobrazuje kľúčové slovo -zmes.

Prečo je palivom do zapaľovačov zmesou n-butánu a izobutánu namiesto čistého n-butánu? Dôvody sú dva.

Po prvé, na dosiahnutie dobrého výkonu zapaľovania.
Izobután má nižší bod varu (-11,7 stupňa vs. n-bután -0,5 stupňa), čo znamená, že sa v chladnom prostredí ľahšie vyparuje a vznieti. Pridanie primeraného množstva izobutánu zaistí, že zapaľovač sa zapáli jediným úderom aj v zime.

Po druhé, kontrolovať tlak pár a zaistiť bezpečnosť.
Podľa definície plynových zapaľovačov v národnej norme GB 25722-2010/ISO 9994:2005 je palivom vo vnútri zapaľovača skvapalnený uhľovodík (ako je n-bután, izobután alebo propán), ktorého štandardný tlak presahuje 104 kPa pri 24 stupňoch Pa. Tento tlak nesmie byť príliš nízky (inak dôjde k nedostatočnému odparovaniu na zapálenie), ani príliš vysoký (inak hrozí nebezpečenstvo výbuchu). Úpravou pomeru n-butánu k izobutánu možno presne regulovať tlak pary vo vnútri zapaľovača.

2.2 Čo je vo vnútri jednorazového zapaľovača?

Najbežnejšie jednorazové plastové zapaľovače na trhu používajú ako palivo tekutý bután, uložený v utesnenej priehradke na dne.

Čína je hlavným výrobcom zapaľovačov. Ročná produkcia len v oblasti Shaodong v provincii Hunan dosahuje 15 miliárd jednotiek, čo predstavuje približne 70 % celosvetového celku. Všetky tieto desiatky miliárd zapaľovačov sú naplnené zmesou butánu.

Kapitola 3: Prečo bután? - Výhody butánu ako ľahšieho paliva

3.1 Stredný bod varu

Teplota varu čistého n-butánu je -0,5 stupňa . Táto hodnota je veľmi „chytrá“:

Pri izbovej teplote (okolo 20 stupňov) je n-bután v tekutom stave a možno ho efektívne skladovať - malý zapaľovač pojme dostatok paliva na dlhú životnosť.

Keď používateľ stlačí tlačidlo zapaľovača, tlak sa uvoľní a kvapalný bután sa okamžite vyparí a vytvorí horľavý plyn.

Vyparený bután sa zmieša so vzduchom a pri kontakte s iskrou neustále horí.

3.2 Čisté spaľovanie

Hlavnými produktmi spaľovania butánu sú oxid uhličitý a voda. Neprodukuje toxické ani škodlivé látky, vďaka čomu je používanie bezpečné a relatívne šetrné k životnému prostrediu.

3.3 Nízke náklady

Bután je vedľajším-produktom krakovania ropy. Má bohaté zdroje, nízku cenu a je vhodný na hromadnú výrobu jednorazového spotrebného tovaru.

Kapitola 4: „Rozdelenie práce a spolupráca“ n-butánu a izobutánu

4.1 Pomery podľa potreby

Aj keď neexistuje žiadny verejne zverejnený jednotný štandard pre konkrétny pomer v tomto odvetví (to je často „obchodné tajomstvo“ jednotlivých výrobcov zapaľovačov), isté je:

4.2 Základný pracovný princíp

Bez ohľadu na pomer je pracovný princíp zapaľovača konzistentný:

4.3 Výhody butánu s vysokou-čistotou

Pre špičkové{0}}zapaľovače (ako sú Zippos, imitácie Zippo znovunaplniteľné zapaľovače atď.) si používatelia môžu kúpiť samostatné butánové kanistre na doplnenie. Bután s vysokou -čistotou (s vyšším obsahom n{4}}butánu) horí úplnejšie, vytvára stabilnejší plameň, spôsobuje menšie usadzovanie nečistôt na tryske zapaľovača a môže účinne predĺžiť životnosť zapaľovača.

Národné normy pre kvalitu zapaľovačov sú tiež hnacím motorom zlepšenia čistoty paliva. Ako poznamenali profesionáli z odvetvia, mnoho nekvalifikovaných produktov na trhu má problémy, pretože plyn v nádobách nie je špecifikovaný skvapalnený bután, ale skôr obyčajný LPG, ktorý predstavuje bezpečnostné riziko. Preto je rozhodujúci výber štandardného butánového plynu vyrábaného kvalifikovanými výrobcami.

Kapitola 5: Súhrn a bezpečnostné opatrenia

5.1 Hlavné závery

„Bután“ v zapaľovačoch nie je ani čistý n-bután, ani čistý izobután, ale zmes n-butánu a izobutánu, niekedy obsahujúca aj malé množstvo propánu.

Podľa QB 1141-1991 je palivo definované ako "butánový plyn určený do zapaľovačov."

5.2 Bezpečnostné opatrenia pri používaní

Bután je mimoriadne horľavý plyn. Aj keď sú zapaľovače malé, bezpečnosť by sa nemala ignorovať: