Koji se butan koristi u upaljačima? Misterij omjera n-butana i izobutana

Koji se butan koristi u upaljačima? Je li to čisti n{0}}butan?

Upaljači se pune gorivom butan plinom, ali to nije jednokomponentno. Prema definicijama u nacionalnim standardima GB 25722-2010/ISO 9994:2005, gorivo za upaljače je tekući ugljikovodični materijal, uključujući mješavinu ugljikovodičnih spojeva kao što su n-butan, izobutan i propan. Uobičajeni komercijalni "lakši plin" sastoji se od n-butana i izobutana u određenom omjeru, a također sadrži male količine C3 i C5 ugljikovodika. Među njima, n-butan ima vrelište od -0,5 stupnjeva i glavno je gorivo; izobutan ima vrelište od -11,7 stupnjeva i nižu točku paljenja, što pomaže u poboljšanju performansi paljenja. Svrha miješanja to dvoje je osigurati stabilno izgaranje uz istovremeno postizanje prilagodljivosti za ljetnu i zimsku sezonu i visoku stopu uspješnosti paljenja. Obični upaljači za jednokratnu upotrebu uglavnom su punjeni butanom.

Poglavlje 1: "Standardni odgovor" za lakše gorivo

1.1 Revolucija goriva nakon Drugog svjetskog rata

U povijesti razvoja upaljača, goriva su slijedila zanimljiv evolucijski put. Prije Drugog svjetskog rata većina upaljača koristila je benzin kao gorivo, ali zbog njegova neugodnog mirisa i velike isparljivosti korisničko iskustvo nije bilo idealno. Nakon Drugog svjetskog rata, plinski-upaljači postupno su zamijenili benzinske upaljače, a butan je postao glavno gorivo.

Prema odredbama nacionalnog standarda QB 1141-1991 "Plinski upaljači", plinski upaljači moraju kao gorivo koristiti plin butan namijenjen za upaljače. Dakle, što je zapravo taj "butan plin"?

1.2 Dva "lica" Butana

Butan (C₄H₁0) ima dva izomera: n-butan i izobutan.

Iako imaju istu molekularnu formulu, njihova fizikalna svojstva se razlikuju, što određuje njihovu različitu ulogu u lakšem gorivu.

Poglavlje 2: Prava formula lakšeg goriva - miješanog butana

2.1 Sastav komercijalnog "upaljača"

Prema opisu u udžbeniku "Registrirani inženjer sigurnosti", sastav komercijalnog butana (opće poznatog kao lakši plin) je:

Sastoji se od n{0}}butana i izobutana, također sadrži male količine C₃, C5 ugljikovodika i sulfida. To je bezbojni plin na sobnoj temperaturi s nešto posebnim mirisom.

Ovdje se pojavljuje ključna riječ -smjesa.

Zašto je gorivo za upaljače mješavina n-butana i izobutana, a ne čistog n{1}}butana? Postoje dva razloga.

Prvo, za postizanje dobrih performansi paljenja.
Izobutan ima nižu točku ključanja (-11,7 stupnjeva naspram -0,5 stupnjeva n-butana), što znači da isparava i lakše se pali u hladnim okruženjima. Dodavanje odgovarajuće količine izobutana osigurava da će se upaljač zapaliti jednim udarcem čak i zimi.

Drugo, za kontrolu tlaka pare i osiguranje sigurnosti.
Prema definiciji plinskih upaljača u nacionalnoj normi GB 25722-2010/ISO 9994:2005, gorivo unutar upaljača je ukapljeni ugljikovodik (kao što je n-butan, izobutan ili propan), sa standardnim tlakom većim od 104 kPa na 24 stupnja. Taj tlak ne smije biti prenizak (inače neće biti dovoljno isparavanja za paljenje), niti previsok (inače postoji opasnost od eksplozije). Podešavanjem omjera n-butana i izobutana, tlak pare unutar upaljača može se precizno kontrolirati.

2.2 Što se nalazi unutar upaljača za jednokratnu upotrebu?

Najčešći jednokratni plastični upaljači na tržištu koriste tekući butan kao gorivo, pohranjen u zatvorenom odjeljku na dnu.

Kina je glavni proizvođač upaljača. Samo godišnja proizvodnja u području Shaodong u provinciji Hunan doseže 15 milijardi jedinica, što čini približno 70% ukupne globalne proizvodnje. Svi ovi deseci milijardi upaljača punjeni su mješavinama goriva butana.

Poglavlje 3: Zašto butan? - Prednosti butana kao lakšeg goriva

3.1 Umjereno vrelište

Vrelište čistog n{0}}butana je -0,5 stupnjeva. Ova vrijednost je vrlo "pametna":

Na sobnoj temperaturi (oko 20 stupnjeva), n-butan je u tekućem stanju i može se učinkovito skladištiti - mali upaljač može sadržati dovoljno goriva da dugo traje.

Kada korisnik pritisne gumb upaljača, pritisak se oslobađa, a tekući butan trenutno isparava, stvarajući zapaljivi plin.

Ispareni butan miješa se sa zrakom i postojano gori nakon kontakta s iskrom.

3.2 Čisto sagorijevanje

Glavni produkti izgaranja butana su ugljikov dioksid i voda. Ne proizvodi otrovne ili štetne tvari, što ga čini sigurnim za upotrebu i relativno ekološki prihvatljivim.

3.3 Niska cijena

Butan je nus{0}}proizvod krekiranja nafte. Ima obilne izvore, nisku cijenu i pogodan je za masovnu proizvodnju potrošne robe za jednokratnu upotrebu.

Poglavlje 4: "Podjela rada i suradnja" n-butana i izobutana

4.1 Proporcioniranje prema potrebi

Iako ne postoji javno objavljen, jedinstven standard za određeni omjer u industriji (to je često "poslovna tajna" za pojedinačne proizvođače upaljača), ono što je sigurno je:

4.2 Temeljni princip rada

Bez obzira na omjer, princip rada upaljača je dosljedan:

4.3 Prednosti butana visoke -čistoće

Za vrhunske upaljače (kao što su Zippos, imitacija Zippo upaljača za ponovno punjenje, itd.), korisnici mogu odabrati kupnju zasebnih spremnika butan plina za ponovno punjenje. Butan visoke-čistoće (s višim sadržajem n-butana) gori potpunije, proizvodi stabilniji plamen, uzrokuje manje taloženje nečistoća na mlaznici upaljača i može učinkovito produžiti životni vijek upaljača.

Nacionalni standardi za kvalitetu upaljača također pokreću poboljšanja u čistoći goriva. Kao što su primijetili stručnjaci u industriji, mnogi nekvalificirani proizvodi na tržištu imaju problema jer plin u spremnicima nije specificirani ukapljeni butan, već obični LPG, što predstavlja opasnost po sigurnost. Stoga je ključno odabrati standardni butan plin koji proizvode kvalificirani proizvođači.

Poglavlje 5: Sažetak i sigurnosne mjere

5.1 Temeljni zaključci

"Butan" u upaljačima nije ni čisti n-butan niti čisti izobutan, već mješavina n-butana i izobutana, koja ponekad sadrži i malu količinu propana.

Prema QB 1141-1991, gorivo je definirano kao "plin butan namijenjen za upaljače."

5.2 Sigurnosne mjere opreza pri uporabi

Butan je izuzetno zapaljiv plin. Iako su upaljači mali, sigurnost se ne smije zanemariti: