Asetilen Nedir? ASETİLEN, C2H2 formülüyle gösterilen gaz şeklinde alkin grubunun ilki bir hidrokarbon. 1836 yılında keşfedildi ve 1860 yılında Berthelot karbon ve hidrojeni elektrik arkında birleştirerek asetileni elde etti. Asetilenin sanayide kullanımı, kalsiyum karbür (CaC2) elde edilip bunun su ile hidroliz edilerek asetilenin üretilmesiyle başladı. Bol oksijenle karıştırılıp yakıldığında 2000°C sıcaklık elde edilir; şalomede mavi alevle yanar. Bu özelliğinden dolayı kaynak yapmada ve metal kesmede kullanılır.

Asetilen Nedir? Asetilen, kimya sanayiinde, çözücü, monomer, asetaldehit türevleri, yapay kauçuk ve poliamit imâlinde ara ürün olarak kullanılır. Sınırlı kullanımlar için asetilen, asetilen kazanlarında üretilir. Petrol türevlerinin kullanımı sonucu asetilenin yerini propilen ve etilen almıştır. Kömür kullanımının ağırlıklı olduğu yerde asetilen üretimi ön plana geçer.

Asetilen Gazının Elde Edilmesi Asetilen, karpitin su veya bileşenleri ile teması sonucu elde edilir. Asetilen, renksiz,çürük sarımsak gibi kokan, kolay yanıcı ve karbonca zengin uçucu bir gazdır. Oksijenle birleşip yandığı zaman oluşturduğu alev yaklaşık olarak 3500°C sıcaklık vermektedir. Havadan hafif, uçucu bir gazdır. Asetilen 2,5 bar’da patlama özelliği olan bir gazdır. Çünkü 2,5 bar; bileşenleri olan hidrojen ve karbon moleküllerine ayrılır. Ayrışma sırasında yüksek ısı meydana gelir ve bu da ani patlamalara neden olur. Asetilenin güvenli kullanılması için en çok 1,5 bar yüksekliğine kadar çıkartılması gerekir.

Karpit ve Elde Edilmesi Karpit (CaC2), kok kömürü ve söndürülmemiş kirecin elektrik fırınlarında 2760-3870°C’ de ergitilmesiyle elde edilir. Fırınlarda elde edilen karpit potalara dökülerek soğutulur. Potalardan alınan kütle halindeki karpit değirmenlerde kırdırılarak küçük parçalar haline getirilir. Daha sonra eleklerden geçirilerek tane büyüklüklerine göre sınıflandırılır. Tane büyüklükleri 2-7, 7-15, 15-25, 25,50 ve 50-80 mm ölçüsündedirler. Tane büyüklüklerinegöre ayrıştırılan karpit bidonlara doldurularak piyasaya sürülür. Bu bidonların ağırlıkları 60- 70kg arasında değişir. Karpit bidonlarının su ve ateşten uzak bulunan depolarda saklanması yerinde olur.

Kalsiyum karpitten asetilen eldesi

Asetilen Kazanları ve Özellikleri Karpitin (CaC2) su ile temasını sağlayarak asetilen (C2H2) üreten ünitelere asetilen kazanları denir. Sac malzemeden yapılırlar. Korozyona karşı dayanıklılığını artırmak için boyanır. Çeşitli tip ve kapasitelerde yapılmışlardır. Asetilen kazanları çalışma şekline göre üç guruba ayrılırlar.

Karpitin kazana dalıp çıkması ile çalışan kazanlar alçak basınçlı kazanlardır. Ürettikleri gazın basıncı 0.5kg/cm2’dır. Seyyar olup küçük montaj işlerinde kullanılır.Yaklaşık olarak 2.5-3 kg karpitin çözümünü bir defada yaparlar.

Suyun karpitin üzerine dökülmesi ile çalışan kazanlar orta basınçlı kazanlardır. 1.25 kg/cm2 basınca kadar gaz üretebilirler.5 ile 10 kg ‘lik çekmeceleri bulunur. Ortabüyüklükteki işletmelerde bulunur. Kazan sabit olarak bir odada durur. Yanında su ve yangın söndürme araçları bulunmalıdır. Okullarımızda yaygın olarak bulunur.

Seri üretim veya kuru sistem ile çalışan kazanlar yüksek basınçlı kazanlardır. Endüstrideki atölye ve fabrikaların asetilen tüplerinin doldurulmasında kullanılır. 2 kg/cm2 basınca kadar asetilen üretimi yaparlar.

Asetilen Kazanlarının Hazırlanması Asetilen kazanını hazırlarken öncelikli olarak su seviye yüksekliğini kontrol etmemiz gerekir. Bunu da su seviye musluğunu açarak yapabiliriz. Daha sonra karpit çekmecesine gerekli miktarda karpit koyarak karpit kapağı sızdırmayacak şekilde kapatılır. Su doldurma deliğini de kapatınca asetilen kazanımız hazır hale gelmiş olur. Asetilen üretmek için karpit üzerine su boşaltarak asetilen elde etmeye başlarız. Güvenli bir çalışma için basınç göstergesinin ve emniyet supabının çalışıyor olmasına dikkat etmemiz gerekir.

Hidrokarbon parçalanması ile asetilen eldesi

Asetilen Tüpleri ve Özellikleri Asetilen tüpü, asetilen gazının depolanması ve taşınmasında kullanılır. Asetilen tüpü dikişsiz veya kaynaklı olarak yapılır.Oksijen tüpüne göre daha kısa boylu ve büyük çaplıdır.Asetilen tüpleri 3–5 ve 10 kg ağırlıklarında piyasada bulunurlar. Piyasada kullanılan tüplerde 25 bar basınç bulunur.Asetilen tüpleri sarı, kırmızı ve turuncu renge boyanır. Asetilen yanıcı özelliği nedeniyle yalnız başına tüpe doldurulmaz. Asetilen, aseton ve alkolde çok iyi çözünme yeteneğine sahiptir. Böylece tüpün 1/3’ü aseton ile doldurulur. 40 lt’lik bir asetilen tüpünün içinde yaklaşık olarak 13 lt aseton vardır.

Asetilen Tüplerinin Hazırlanması Asetilen tüpleri özel olarak hazırlanır. Tüpün içinde üç ayrı madde mevcuttur. Poroz madde, çözücü madde, asetilen gazı'dır. İlk olarak poroz maddeye çözücü madde (aseton) yedirilir, ardından asetilen gazı çözücü madde içerisinde çözündürülür. Asetilen gazı, uygun özelikte dikişli ve dikişsiz tüplere doldurulabilir. Maksimum tüp basıncı °C başına 0.31 bar'dır. Yani 21 °C de 17.24 bar'dır.

Kullanım Alanları: Oksijen kaynağında Metallerin kesilmesinde ve kaynaklanmasında yakıt olarak (oksiasetilen hamlacı) Kimya sanayinde organik maddenin ve plastiklerin birlesim yoluyla üretilmesinde (Vinil) Spektrometre cihazı ve diğer sayaçlarında Yüksek alev sıcaklığı gereken yerlerde (3330°C) Şamandıra, deniz fenerleri, maden kuyuları, yol işaretleri gibi elektrik enerjisinden yararlanılamayan alanların aydınlatılmasında Çeşitli böcek öldürücü ilaçlarda Neopren kauçuğu yapımında

Özellikleri: Kolayca alevlenen renksiz bir gazdır. Saf asetilen hoş kokulu, narkotik, zehirsiz, renksiz çözünmüş bir gazdır. Yalnız, kalsiyum karbürden elde edildiği zaman bileşiminde çok az miktarda fosfin kaldığından sarımsak kokusuna benzer pis bir kokusu olur. Yanıcı ve boğucudur. Hava ile parlak, yoğun ve isli bir alevle yanar. Moleküler Ağırlık 26.04 gr/mol-ğr Kaynama Noktası (1 atm) -83.3 °C Yoğunluk (likit, 1 atm) 1.09 kg/l Spesifik Isı (Cp) 1.65 kJoule/kg K Yoğunluk, gaz 1.1747 kg/m3 Hacimsel Genleşme 928 Spesifik ağırlık (Gaz, Hava=1) 0.918 kg/m3 Kritik Sıcaklık 36.3 °C Kritik Basınç 62.5 bar

İLKYARDIM TEDBİRLERİ Teneffüs Edilmesi : Asetilen havadaki oksijeni seyrelterek boğucu bir gaz olarak hareket eder. Ancak boğulmadan ziyade, boğulmaya sebep olacak seviyeye ulaşmadan önce, patlama değerinin düşüklüğünden dolayı daha ciddi tehlikelere yol açabilir. Bunun önüne geçmek için, kazazede derhal temiz sahaya çıkarılmalıdır. Eğer solunum zayıflığı varsa, derhal suni teneffüs uygulanmalıdır. Kazazede sıcak ve rahat tutulmalıdır. Daha sonraki tedavi semptomatik ve destek tedavidir.

YANGIN İLE MÜCADELE YÖNTEMLERİ Uygun Söndürme Aracı / Söndürme Yöntemi : Oldukça parlayıcı bir gazdır. Asetilen, hava ile sıcak ışık saçan dumanlı bir alevle yanar. Havada geniş bir konsantrasyon aralığında kolayca tutuşabilir (Hava ile parlama sınırı %2,2-85). Yangın mahalline yetkisiz şahıslar sokulmamalıdır ve yangın mahalli izole edilmelidir. Kaçak ihtimali bulunan ortamlardan tutuşturma kaynakları uzak tutulmalıdır. Yangın durumunda sıcaklık artışı ile birlikte basıncın artması tüpün şiddetle yırtılmasına neden olabilir. Yangına maruz kalan tüpler, yangın esnasında ve sonrasında emniyetli bir mesafeden su ile soğutulmalıdır. Gaz sıkışmasını önlemek amacı ile tüpün ventil ve emniyet kısımlarına su tutulmamalıdır. Aksi takdirde gaz toplanabilir ve patlamaya yol açabilir. Yangını söndürmede su, kuru kimyasallar ve karbondioksit kullanılabilir.

KAZA SONUCU GAZ YAYILMASINA KARŞI ALINACAK TEDBİRLER Kişisel Tedbirler : Ürünün yayıldığı bölge derhal boşaltılmalıdır. Ürünün yayıldığı bölgeye girişlerde, uygun koruyucu ekipman kullanılmalıdır. Tehlike bölgesinde sigara içilmemeli, hiçbir alev, ateş veya kıvılcım olmamalıdır. Uygun havalandırma sağlanmalıdır. Kusurlu tüplere muamele ederken, oldukça dikkat edilmelidir. Çevrede Alınacak Tedbirler : Gaz kaçağı yapan tüp, dikkatlice emniyetli bir alana götürülmeli ve üzerinde hiç bir tamirat yapılmadan Çukurova Sınai Gazlar A.Ş. aranmalıdır.

Çevrede Alınacak Tedbirler : Gaz kaçağı yapan tüp, dikkatlice emniyetli bir alana götürülmeli ve üzerinde hiç bir tamirat yapılmamalıdır. Temizlik Yöntemleri : Etkilenen bölge havalandırılmalıdır. Eğer sızıntı kullanıcının donanımında ise , onarıma başlamadan önce, kesinlikle gaz boruları inert gaz ile süpürülmelidir.

KULLANMA VE DEPOLAMA Kullanma : Asetilen boru hattı sistemleri için yalnızca çelik veya çelik çekme borular kullanılmalıdır. Bağlantılar kaynaklı, dişli veya flanşlı olabilir. Dişli borularda daha kalın et kalınlığı olan borular kullanılmalıdır. Bazı şartlar altında asetilen, bakır, gümüş, civa ve bunların alaşımları ile temasa geçtiğinde kolaylıkla patlayabilen bileşiklerini oluşturabilir. Bundan dolayı, asetilen ile birlikte bu metallerin, bunların tuzlarının veya bileşiklerinin birlikte kullanımından sakınılmalıdır. Genel olarak, normal koşullarda % 65’den daha az bakır içeren pirinç ve bazı nikel alaşımları asetilen servisi için uygundur. Asetonda çözünen kauçuk ve plastikler de kullanıma uygun değildir.

Tüpler işletme içinde nakledilirken vanaları kapalı ve kapakları takılı olarak nakledilmelidir. Nakil esnasında tüpler yan yatırılmamalı, tercihen dik vaziyette, bir araba üzerine ve bağlı olarak nakledilmelidir. Tüpler kapağından ve ventilinden kaldırılarak taşınmamalıdır. Tüpleri kaldırmak için mıknatıs, halat veya zincir kullanılmamalıdır, tüpler düşmemeli ve birbirine çarpmamalıdır. Kullanım mahalline getirilen tüpler dik olarak kullanılmalı, tüpün üzerindeki etiketten doğru gazın kullanıldığı kontrol edilmelidir. Kapağı sökülüp vana dişleri kontrol edilmelidir. Uygun basınç düşürücü ( regülatör ) ve ekipman monte edilmelidir. Monte işleminde kıvılcım çıkarmayan türden ekipman kullanılmalıdır.

DEPOLAMA Tüpler; paslanmaya ve sert havaya karşı korunaklı, çok iyi havalandırılmış bir sahada depolanmalıdır. Tüp depoları yanmayan türden malzemeden yapılmalı, hafif çatılı, kapıları dışarı doğru açılır olmalıdır. Alttan ve üstten havalandırma kanalları bulunmalıdır. Deponun üst kısmı gazın kaçacağı şekilde meyilli yapılmalıdır. Statik elektriklenmeye sebebiyet verecek her türlü koşul ortadan kaldırılmalıdır. Tüm donanım kıvılcım çıkartmaz ve patlama korumalı (explosion-proof) olmalıdır. Depolama esnasında tüp sıcaklığının – 40 °C’nin altına inmeyecek, 45 °C’nin üstüne çıkmayacak şekilde önlem alınmalıdır.

Tüpler yangın riskinden ısı/tutuşturucu kaynaklardan uzak bir yerde muhafaza edilmelidir. Asetilen tüpleri, oksijen gibi oksitleyici tüplerden uzak depolanmalıdır. Depolama sahası temiz tutulmalı ve yalnızca yetkili personel girebilmelidir. Depolama sahası uygun tehlike uyarıcı işaretlerle işaretlenmelidir. ‘Sigara İçilmez veya Açık Alevle Girmeyiniz” uyarı yazısı asılı bulundurulmalıdır.

DEPOLAMA Depolanan tüpler, devrilmeyecek ve yuvarlanmayacak şekilde tutulmalıdır. Tüp valfleri sıkıca kapatılmalı ve koruyucu kapakları yerinde olmalıdır. Dolu ve boş tüpler ayrı ayrı depolanmalı ve ilk önce eski stok kullanılacak şekilde dolu tüpler ayarlanmalıdır.

MARUZ KALMA KONTROLÜ / KİŞİSEL KORUNMA Mesleki Maruz Kalma Limiti : Havadaki Oksijen seviyesinin % 19,5 altına düşmesi engelleyecek şekilde havalandırma yapılmalıdır. Mesleki Maruz Kalma Kontrolleri : Asetilen zehirli değildir, fakat yüksek konsantrasyonda boğucu gaz olarak davranır. İstenilerek solunum amalıdır. Ürün kullanılırken sigara içilmemeli ve çıplak alev kullanılmamalıdır. Solunum Sisteminin Korunması : Havadaki konsantrasyonu, solunum için gerekli oksijen konsantrasyonundan fazla ise tüplü solunum cihazları kullanılmalıdır. Ellerin Korunması : Sağlam iş eldivenleri kullanılmalıdır. Gözlerin Korunması : Yüz siperliği veya göz maskesi kullanılmalıdır.

KARARLILIK VE REAKTİVİTE Kaçınılması Gereken Durumlar : Havayla patlayıcı karışım meydana getirebilir. Basınç altındaki gaz asetilen, şiddetle parlayarak ayrışabilir. Kaçınılması Gereken Materyaller : Bazı şartlar altında bakır, gümüş, civa ve bunların alaşımları ile temasa geçtiğinde kolaylıkla patlayabilen bileşiklerini oluşturabilir. Bundan dolayı, asetilen ile birlikte bu metallerin, bunlar ın tuzlarının veya bileşiklerinin birlikte kullanımından sakınılmalıdır. Genel olarak, normal koşullarda % 65’den daha az bakır içeren pirinç ve bazı nikel alaşımları asetilen ile beraber kullanılabilir. Tehlikeli Bozunma Ürünleri : Oksitleyiciler ile şiddetli reaksiyona girebilir.

TOKSİKOLOJİ BİLGİLERİ Asetilen gazı, kronik etkisi olmaksızın oldukça yüksek konsantrasyonlarda solunabilir. Yüksek oranlarda oksijen ile karıştırılırsa, narkotik etki yapar ve anestezide de kullanılabilir. Ancak, bu tür karışım elde etmek ve kullanmak patlama riski nedeni ile çok tehlikelidir. Asetilen havadaki oksijeni seyrelterek boğ ucu bir gaz olarak hareket eder.

Asetilen, organik kimya ve petrokimyada sentez için önemli bir hammadde olarak kullanılmaktadır. Asetilen, aşağıdaki işlemler neticesinde çok önemli organik bileşiklere dönüşür: