Ацетам

[mihalchuk]

Ну и где эти синтины/боктаны и прочие? Их цена в случае нерегулярного производства заоблачная. А Ацетилен с аммиаком крупнотоннажные продукты. Ну и у меня, например, определенные подозрения, что данная смесюга позволит сделать сладкий генератор.

Ага. Смесь, проходя нагрев в КС, будет реагировать и бурно образовывать сладкий газ. Гениально!

[Salo]

Ну и где эти синтины/боктаны и прочие? Их цена в случае нерегулярного производства заоблачная. А Ацетилен с аммиаком крупнотоннажные продукты. Ну и у меня, например, определенные подозрения, что данная смесюга позволит сделать сладкий генератор.

Мне непонятно, чем это лучше переохлаждённого пропана, этана или этилена?

[Александр Ч.]

До скольких градусов такая смесь прогреется в рубашке КС?

Кстати, да, насколько я помню свою основную специальность, то пропускание ацетилена с аммиаком по раскаленным трубкам один из способов получения пиррола, и, ЕМНИП, другой продукт реакции водород:
2C2H2 + NH3 = C4H4NH + H2

[Salo]

По-моему, кое-кто недооценивает взрывчатость ацетиленовых соединений .

И ацетиленовых смесей!
До скольких градусов такая смесь прогреется в рубашке КС?

Там давление будет от 100 до 200 атм.

[Иван57]

До скольких градусов такая смесь прогреется в рубашке КС?

Кстати, да, насколько я помню свою основную специальность, то пропускание ацетилена с аммиаком по раскаленным трубкам один из способов получения пиррола, и, ЕМНИП, другой продукт реакции водород:
2C2H2 + NH3 = C4H4NH + H2

Ну образуется и образуется...
Энергия при этом поглощается или выделяется?

Впрочем, вся эта органика в камере сгорания всё равно сгорит во славу Отечества...

[Salo]

Из далёкого 2006 года:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=164923#164923

Дем пишет:

А как насчёт аммиака?  теплота сгорания у него конечно раза в два ниже, зато продукты реакции лёгкие.
Или его смеси с пропаном/бутаном, чтобы энергию добрать?

fagot пишет:

Это предложение записаться в китайские пионеры? :wink:

Дем пишет:

Не, просто интересно, какой УИ?
Кстати, энерговыделение у керосин+кислород - 10кдж/кг, а аммиак+кислород - 8.3/кг (с учётом веса окислителя, естественно)

fagot пишет:

Секунд на 7 ниже керосинового и плотность ниже, поэтому увеличивать УИ путем добавки пропана или бутана смысла нет, тут мы получим только бесполезное усложнение. Зато для чистого аммиака температура в КС значительно ниже, чем у керосина, что облегчает охлаждение.

Дем пишет:

Насчёт усложнения - не уверен, можно и в один бак замешать
А сопло может быть и вообще охлаждать не потребуется....
Кстати - насос на аммиаке закоксовываться не будет точно

mihalchuk пишет:

Прикинул такой вариант. Смесь аммиака и метилацетилена 3 моля к 1 молю. Состав элементов почти тот же, что у НДМГ. "На пальцах" УИ получается на 7-8 с меньше, но немного больше керосинового. Нетоксична, хорошие охлаждающие свойства. Единственное сомнение - в отношении взрывоопасности.

[Salo]

mihalchuk пишет:

Спасибо, Salo, я уж запамятовал. Метилацетилен в жидком виде ствбилен, ацетилен - нет. Осмелел народ за 5 лет.  

Кстати о птичках:
http://www.ximicat.com/info.php?id=3442

МЕТИЛАЦЕТИЛEН (пропин, аллилен) CH3–CaCH, молекулярная масса 40,06; бесцв. газ с неприятным запахом; температура плавления —102,7 °С, т.кип. -23,21 °С; d4-40 0,6925; nD-40 1,3863; pкрит 5,628 МПа, tкрит 129,24 °С, dкрит0,2443; С0р 1,517 кДж/(кг.К) при 25 °С; DH0обр -185,44 кДж/моль, DH0сгор -1849,6 кДж/моль, DH0исп 555,2 кДж/кг при -23,21 °С; S0298 248,11 Дж/(моль.К); давление пара (МПа): 0,254 при 0°С, 1,128 при 50 °С и 3,328 при 100°С; хорошо растворим в органических растворителях, плохо-в воде. Образует азеотропные смеси с аммиаком (25% по массе МЕТИЛАЦЕТИЛEН, т.кип. -35°С), пропаном (11,7% по объему, -42°С).

[Salo]

УИ пары ЖК/метилацетилен примерно на пять секунд выше УИ пары ЖК/метан и на пятнадцать секунд выше такового у пары ЖК/керосин.
Плотность с аммиаком одинаковая около 680 кг/м3 при температуре кипения. При переохлаждении до -60°C плотность немного поднимется.

[Salo]

Об использовании метилацетилена в технике:
http://www.tekhnogaz.com/index.php?page=19

Метилацетилен-алленовая фракция (МАФ)              
     
МП "Техногаз" также предлагает уникальный энергетический продукт в области сварки и резки металла — "Метилацетилен-алленовую фракцию" (МАФ).

Данный продукт применяется в качестве аналога ацетилена во всех процессах газопламенной обработки металлов, а также в других процессах, где прежде применялся ацетилен.

Благодаря уникальной формуле, температура сгорания газа МАФ в кислороде максимально приближена к температуре, создаваемой при горении ацетилена (2930oС), что позволяет применять МАФ как заменитель ацетилена.



Склонность к обратному удару газа МАФ незначительна. МАФ имеет более мягкое пламя по сравнению с ацетиленом, что дает свои преимущества при работе с металлом малых толщин, с цветными металлами, а также при контурной резке изделий. Применение МАФ не ограничивается лишь горячей обработкой металла.

Этот газ может использоваться и в фармацевтической, фармакологической промышленности. По сравнению с ацетиленом, он не воздействует на окружающую среду.

Газ МАФ в два раза дешевле ацетилена. Германия, Канада и США уже полностью отказались от использования ацетилена и применяют для сварочных работ только газ "метилацетилен-алленовая фракция" (МАФ) - новый продукт в области сварки и резки металлов. Сжиженный газ МАФ давным-давно является известным в мире заменителем ацетилена. При этом по параметрам горения он является самым близким к ацетилену.

В отличие от пропанобутановой смеси и природного газа, МАФ имеет большую тепловую мощность пламени. Кроме того, МАФ обладает температурой эффективной зоны пламени, близкой к температуре пламени ацетилена (2927°C по сравнению с 3087°C у ацетилена) и сохраняет передачу большого количества теплоты на нагреваемый металл (даже на расстоянии 12 мм и более - от самой горячей точки пламени). В качестве заменителя ацетилена газ МАФ можно применять в следующих процессах газопламенной обработки металлов:
при газовой сварке труб согласно ГОСТ 3262-75 из сталей Ст2, Ст3
(по ГОСТ 380-88 );
при газовой сварке стальных деталей с толщиной стенки, не превышающей 6 мм и сталей марок Ст0, Ст1, Ст2, Ст3 группы А (по ГОСТ 380-88 ), при сварке качественных углеродистых конструкционных сталей марок 05-20 кп по группе I, а также 15Г, 20Г по группе II (ГОСТ 1050-86), в т. ч. тонколистовой стали (по ГОСТ 16523-89);
при разделительной и поверхностной резке углеродистой стали;
при газовой сварке и наплавке цветных металлов (алюминий, медь и т.д.) и нержавеющей стали;
при пайке мягкими и твердыми припоями;
при пламенной поверхностной закалке;
при газовой металлизации;
при нагревании металла с целью правки, гибки, формовки и т.п.

Технология выполнения работ МАФ-газом такая же, как при использовании ацетилена:
рабочая аппаратура (горелки и резаки) - стандартные ацетиленовые;
вспомогательное оборудование (редукторы, обратные клапаны, рампы и т.д.) - те же, что и для сжиженного газа (пропана).

МАФ хранится и транспортируется в стандартных баллонах и цистернах для пропана.

При сравнении с работой на ацетилене один баллон МАФ эквивалентен четырём-пяти баллонам ацетилена или 160-200 кг карбида (по объему выполненной работы).

С пламенем МАФ-газа передается больше теплоты для обрабатываемой детали, чем с пламенем ацетилена. Кроме того, его эффективная мощность в 1,7 раза сильнее, чем у пламени ацетилена.
Газ МАФ является заменителем ацетилена, пригодным для всех видов газопламенной обработки металлов (ГОМ), что определено исследованиями отраслевого института ФГУП ВНИИ Автогенмаш, испытаниями на московских предприятиях, а также проверено опытом промышленного использования.

Также газ МАФ успешно прошел испытания в Институте электросварки им. Е.О. Патона. На основе результатов испытаний установлено, что новый газ пригоден для следующих работ (при условии использования присадочной проволоки, легированной кремнием и оловом, порошковых флюсов или газообразного флюса БМ-1):

а) при сварке деталей из углеродистых и низколегированных сталей толщиной до 6 мм с применением присадочной проволоки (предпочтительно Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС или Св-08А для неответственных деталей);
б) при газовой сварке чугунных, а также латунных деталей толщиной до 10 мм.

Технология газопламенной обработки при использовании газа МАФ в основном такая же, как и при использовании ацетилена. В качестве аппаратуры могут применяться горелки, резаки, редукторы и другие устройства, предназначенные для работы с ацетиленом и на сжиженных газах (пропанобутановых смесях). В их числе: стандартные ацетиленовые горелки Г2-02, Г2-03, Г2-04, резки и "Ракета-1", Р2А-01 и др.

На баллоне с газом может использоваться редуктор, применяемый на пропановых баллонах (при газопламенной обработке металлов с применением пропана). При работе только с горелкой может быть применен редуктор от бытового газового баллона. По сравнению с пропанобутановой смесью при сварке стали газом МАФ расход кислорода в 1,5 раза меньше. Один баллон МАФ (21 кг) заменяет четыре баллона ацетилена (5,5 кг), так как при одном и том же весе до 75% объема баллона ацетилена заполнено пористой массой и ацетоном (с целью защиты от взрыва при транспортировке).

Сжиженный газ МАФ (метилацетилен-алленовая фракция) представляет собой смесь метилацетилена и аллена (пропадиена) (стабилизированную с целью безопасности изобутаном, изобутиленом, пропаном, пропиленом, бутадиеном или другими углеводородами в различных сочетаниях). МАФ обладает резко выраженным запахом, который проявляется уже при концентрации 1:100 мг/м3.

По токсичности газ относится к четвертой группе (группе малотоксичных газов). При высоких концентрациях (свыше ПДК-300 мг/м3) газ может вызывать анестезирующее действие. Пары МАФ не оказывают вредного влияния на слизистые оболочки, однако попадание жидкой фракции на открытые участки кожи может вызвать обморожение!

http://en.wikipedia.org/wiki/Methylacetylene

Use as a rocket fuel

Research by European space concerns into using light hydrocarbons with liquid oxygen as a relatively high performing liquid rocket propellant combination which would also be less toxic than the commonly used MMH/NTO (monomethylhydrazine/nitrogen tetroxide) systems, showed that propyne would be highly advantageous as a rocket fuel for craft intended for low Earth orbital operations. This conclusion was reached based upon a specific impulse expected to reach 370 s if oxygen is used as oxidizer, a high density and power density, and the moderate boiling point, which causes the chemical to present fewer problems in storage than for example a fuel that needs to be kept at extremely low temperatures.

[Salo]

Посетила меня сумасшедшая мысль: а ведь такая смесь будучи идеальным заменителем НДМГ могла бы продлить срок эксплуатации Протона!
Поскольку при -35°С она кипит, то после падения ступеней всё топливо выкипает и загрязнения окружающей среды не происходит. Чистое удобрение.  :wink:
Плотность почти как у НДМГ, стехиометрия видимо тоже очень близкая. Сертифицировать двигатели на его использование и к звёздам :idea:  :!:

[Salo]

Только вот насчёт самовоспламенения я сомневаюсь. :roll:
Хотя зажигание не самая сложная из возможных проблем.

[Salo]

mihalchuk пишет:

Прикинул такой вариант. Смесь аммиака и метилацетилена 3 моля к 1 молю. Состав элементов почти тот же, что у НДМГ. "На пальцах" УИ получается на 7-8 с меньше, но немного больше керосинового. Нетоксична, хорошие охлаждающие свойства.

У метилацетилена молярная масса 40, а у амииака 17. Значит массовая доля метилацетилена 40 / 91 = 44%

Образует азеотропные смеси с аммиаком (25% по массе МЕТИЛАЦЕТИЛEН, т.кип. -35°С)

Т.е. в реальности почти в два раза меньше, или где-то один моль метилацетилена на семь молей аммиака.

[Salo]

Формула НДМГ C2H8N2. Молярная масса 60.
Массовая доля углерода - 40%, азота - 46,7% и водорода -13,3%.

В случае азеотропной смеси метилацетилена с аммиаком получаем:
C3H4 + 7NH3 ~ C3H25N7
Массовая доля углерода - 22,64%, азота - 61,64% и водорода - 15,72%.

[Иван57]

Посетила меня сумасшедшая мысль: а ведь такая смесь будучи идеальным заменителем НДМГ могла бы продлить срок эксплуатации Протона!
Поскольку при -35°С она кипит, то после падения ступеней всё топливо выкипает и загрязнения окружающей среды не происходит. Чистое удобрение.  :wink:
Плотность почти как у НДМГ, стехиометрия видимо тоже очень близкая. Сертифицировать двигатели на его использование и к звёздам :idea:  :!:

НДМГ эксплуатируется при комнатной температуре, если не ошибаюсь.
А эта смесь при -35 градусах Цельсия.

Теплоизоляцию будем делать или ждать морозной погоды?

[mihalchuk]

Посетила меня сумасшедшая мысль: а ведь такая смесь будучи идеальным заменителем НДМГ могла бы продлить срок эксплуатации Протона!
Поскольку при -35°С она кипит, то после падения ступеней всё топливо выкипает и загрязнения окружающей среды не происходит. Чистое удобрение.  :wink:
Плотность почти как у НДМГ, стехиометрия видимо тоже очень близкая. Сертифицировать двигатели на его использование и к звёздам :idea:  :!:

Мысль хоть и сумасшедшая, но достойная. Процентное соотношение смеси можно поварьировать температурой, хотя аммиак сильно не нагреешь. Насчёт плотности сразу не скажу, но вообще поменять топливо в конверсионных ракетах - это мысль. И далее унифицировать некоторые технологии РН и МБР. И тогда мы всегда с ракетами!

[Salo]

Иван57 пишет:

НДМГ эксплуатируется при комнатной температуре, если не ошибаюсь.
А эта смесь при -35 градусах Цельсия.

Теплоизоляцию будем делать или ждать морозной погоды?

Компоненты обычно переохлаждают с целью повышения плотности. Керосин и НДМГ в том числе. И гораздо ниже -35°C.

[mihalchuk]

НДМГ эксплуатируется при комнатной температуре, если не ошибаюсь.
А эта смесь при -35 градусах Цельсия.

Теплоизоляцию будем делать или ждать морозной погоды?

Это - мелочи. Есть мнение, что и без термоизоляции не успеет нагреться. Да и температура кипения будет другой при наддуве.

[Salo]

mihalchuk пишет:

Прикинул такой вариант. Смесь аммиака и метилацетилена

И назвать её метацетам. :lol:

[Иван57]

НДМГ эксплуатируется при комнатной температуре, если не ошибаюсь.
А эта смесь при -35 градусах Цельсия.
 

Есть мнение, что и без термоизоляции не успеет нагреться.

Противообледенительную систему будем делать?

[Salo]

А на кислородных баках её делают? :roll: