Kateri butan se uporablja v vžigalnikih? Skrivnost razmerja med n-butanom in izobutanom

Kateri butan se uporablja v vžigalnikih? Je to čisti n{0}}butan?

Vžigalniki so polnjeni z gorivom butan, vendar ni enokomponentno. V skladu z opredelitvami v nacionalnih standardih GB 25722-2010/ISO 9994:2005 je gorivo za vžigalnike utekočinjen ogljikovodik, vključno z mešanico ogljikovodikovih spojin, kot so n-butan, izobutan in propan. Običajni komercialni "lažji plin" je sestavljen iz n-butana in izobutana v določenem razmerju ter vsebuje tudi majhne količine ogljikovodikov C3 in C5. Med temi ima n-butan vrelišče -0,5 stopinje in je glavno gorivo; izobutan ima vrelišče -11,7 stopinje in nižjo točko vžiga, kar pomaga izboljšati učinkovitost vžiga. Namen mešanja obeh je zagotoviti stabilno zgorevanje, hkrati pa doseči prilagodljivost za poletne in zimske sezone ter visoko stopnjo uspešnosti vžiga. Navadni vžigalniki za enkratno uporabo so večinoma polnjeni z butanom.

1. poglavje: "Standardni odgovor" za lažje gorivo

1.1 Revolucija goriva po drugi svetovni vojni

V zgodovini razvoja vžigalnikov so goriva sledila zanimivi evolucijski poti. Pred drugo svetovno vojno je večina vžigalnikov kot gorivo uporabljala bencin, a zaradi njegovega neprijetnega vonja in velike hlapljivosti uporabniška izkušnja ni bila idealna. Po drugi svetovni vojni so vžigalniki na plin-postopoma nadomestili bencinske vžigalnike in butan je postal glavno gorivo.

V skladu z določbami nacionalnega standarda QB 1141-1991 "Plinski vžigalniki" morajo plinski vžigalniki kot gorivo uporabljati plin butan, ki je namenjen za vžigalnike. Torej, kaj točno je ta "butan plin"?

1.2 Dva "obraza" butana

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

Čeprav imata enako molekulsko formulo, se njune fizikalne lastnosti razlikujejo, kar določa njuno različno vlogo v lažjem gorivu.

Poglavje 2: Prava formula mešanice butana za lažje gorivo -

2.1 Sestava komercialnega "plina za vžigalnike"

V skladu z opisom v učbeniku "Registrirani varnostni inženir" je sestava komercialnega butana (splošno znanega kot lažji plin) naslednja:

Sestavljen iz n-butana in izobutana, vsebuje tudi majhne količine ogljikovodikov C3, C5 in sulfidov. Pri sobni temperaturi je brezbarven plin z nekoliko posebnim vonjem.

Tukaj se pojavi ključna beseda -mešanica.

Zakaj je gorivo za vžigalnike mešanica n-butana in izobutana namesto čistega n{1}}butana? Razloga sta dva.

Prvič, doseči dobro zmogljivost vžiga.
Izobutan ima nižje vrelišče (-11,7 stopinje v primerjavi z -0,5 stopinje n-butana), kar pomeni, da v hladnih okoljih lažje izhlapi in se vname. Dodatek ustrezne količine izobutana zagotavlja, da se bo vžigalnik vžgal z enim udarcem tudi pozimi.

Drugič, za nadzor parnega tlaka in zagotavljanje varnosti.
V skladu z definicijo plinskih vžigalnikov v nacionalnem standardu GB 25722-2010/ISO 9994:2005 je gorivo v vžigalniku utekočinjen ogljikovodik (kot je n-butan, izobutan ali propan), s standardnim tlakom, ki presega 104 kPa pri 24 stopinjah. Ta tlak ne sme biti prenizek (sicer ne bo dovolj uparjanja za vžig) niti previsok (sicer obstaja nevarnost eksplozije). S prilagajanjem razmerja med n-butanom in izobutanom je mogoče natančno nadzorovati parni tlak v vžigalniku.

2.2 Kaj je v vžigalniku za enkratno uporabo?

Najpogostejši plastični vžigalniki za enkratno uporabo na trgu kot gorivo uporabljajo tekoči butan, ki je shranjen v zaprtem predelu na dnu.

Kitajska je glavni proizvajalec vžigalnikov. Samo letna proizvodnja na območju Shaodong v provinci Hunan doseže 15 milijard enot, kar predstavlja približno 70 % celotne svetovne proizvodnje. Vse te desetine milijard vžigalnikov so napolnjene z mešanicami goriva butana.

3. poglavje: Zakaj butan? - Prednosti butana kot lažjega goriva

3.1 Zmerno vrelišče

Vrelišče čistega n{0}}butana je -0,5 stopinje. Ta vrednost je zelo "pametna":

Pri sobni temperaturi (približno 20 stopinj) je n-butan v tekočem stanju in ga je mogoče učinkovito shraniti - majhen vžigalnik lahko vsebuje dovolj goriva, da zdrži dolgo časa.

Ko uporabnik pritisne gumb vžigalnika, se tlak sprosti in tekoči butan takoj izhlapi in nastane vnetljiv plin.

Izhlapeni butan se pomeša z zrakom in ob stiku z iskro enakomerno gori.

3.2 Čisto zgorevanje

Glavna produkta zgorevanja butana sta ogljikov dioksid in voda. Ne proizvaja strupenih ali škodljivih snovi, zaradi česar je varna za uporabo in razmeroma okolju prijazna.

3.3 Nizki stroški

Butan je stranski-produkt krekinga nafte. Ima obilo virov, nizko ceno in je primeren za množično proizvodnjo potrošnega blaga za enkratno uporabo.

4. poglavje: »Delitev dela in sodelovanje« n-butana in izobutana

4.1 Odmerjanje po potrebi

Čeprav v industriji ni javno objavljenega enotnega standarda za določeno razmerje (to je pogosto "poslovna skrivnost" za posamezne proizvajalce vžigalnikov), je gotovo naslednje:

4.2 Osnovno delovno načelo

Ne glede na razmerje je princip delovanja vžigalnika dosleden:

4.3 Prednosti butana visoke -čistosti

Za-vžigalnike višjega cenovnega razreda (kot so Zippos, imitacija vžigalnikov Zippo za ponovno polnjenje itd.) se lahko uporabniki odločijo za nakup ločenih jeklenk butana za ponovno polnjenje. Butan visoke-čistosti (z višjo vsebnostjo n-butana) gori bolj popolno, proizvaja stabilnejši plamen, povzroča manjše odlaganje nečistoč na šobi vžigalnika in lahko učinkovito podaljša življenjsko dobo vžigalnika.

Nacionalni standardi za kakovost vžigalnikov spodbujajo tudi izboljšave čistosti goriva. Kot so opazili strokovnjaki v panogi, imajo številni nekvalificirani izdelki na trgu težave, ker plin v posodah ni specificiran utekočinjen butan, temveč navaden utekočinjeni naftni plin, ki ogroža varnost. Zato je izbira standardnega plina butan, ki ga proizvajajo usposobljeni proizvajalci, ključna.

Poglavje 5: Povzetek in varnostni ukrepi

5.1 Temeljni sklepi

»Butan« v vžigalnikih ni niti čisti n-butan niti čisti izobutan, temveč mešanica n-butana in izobutana, ki včasih vsebuje tudi majhno količino propana.

V skladu s QB 1141-1991 je gorivo opredeljeno kot "plin butan, namenjen za vžigalnike."

5.2 Varnostni ukrepi pri uporabi

Butan je izjemno vnetljiv plin. Čeprav so vžigalniki majhni, ne smemo zanemariti varnosti: