Mitä butaania käytetään sytyttimessä? n-butaanin ja isobutaanin suhteen mysteeri

Mitä butaania käytetään sytyttimessä? Onko se puhdasta n-butaania?

Sytyttimet on täytetty butaanikaasulla, mutta se ei ole yksikomponentti. Kansallisten standardien GB 25722-2010/ISO 9994:2005 määritelmien mukaan sytyttimien polttoaine on nesteytetty hiilivetymateriaali, joka sisältää hiilivetyyhdisteiden, kuten n-butaanin, isobutaanin ja propaanin, seosta. Tavallinen kaupallinen "sytytyskaasu" koostuu n-butaanista ja isobutaanista tietyssä suhteessa, ja se sisältää myös pieniä määriä C3- ja C5-hiilivetyjä. Näistä n-butaanin kiehumispiste on -0,5 astetta ja se on pääpolttoaine; isobutaanin kiehumispiste on -11,7 astetta ja matalampi syttymispiste, mikä auttaa parantamaan syttymiskykyä. Näiden kahden sekoittamisen tarkoituksena on varmistaa vakaa palaminen ja samalla saavuttaa mukautuvuus kesä- ja talvikausiin sekä korkea syttymisprosentti. Tavalliset kertakäyttöiset sytyttimet täytetään pääasiassa butaanilla.

Luku 1: "Vakiovastaus" kevyemmälle polttoaineelle

1.1 Polttoainevallankumous toisen maailmansodan jälkeen

Kevyemmän kehityksen historiassa polttoaineet ovat kulkeneet mielenkiintoista kehityspolkua. Ennen toista maailmansotaa useimmat sytyttimet käyttivät bensiiniä polttoaineena, mutta sen epämiellyttävän hajun ja suuren haihtuvuuden vuoksi käyttökokemus ei ollut ihanteellinen. Toisen maailmansodan jälkeen kaasukäyttöiset

Kansallisen standardin QB 1141-1991 "Kaasusytyttimet" määräysten mukaan kaasusytyttimien on käytettävä polttoaineena sytyttimille tarkoitettua butaanikaasua. Joten mikä tämä "butaanikaasu" oikein on?

1.2 Butaanin kaksi "kasvoa".

Butaanilla (C₄H₁0) on kaksi isomeeriä: n-butaani ja isobutaani.

Vaikka niillä on sama molekyylikaava, niiden fysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat, mikä määrää niiden erilaiset roolit kevyemmässä polttoaineessa.

Luku 2: Kevyemmän polttoaineen todellinen kaava - sekoitettu butaani

2.1 Kaupallisen "Lighter Gas" -kaasun koostumus

"Registered Safety Engineer" -oppikirjan kuvauksen mukaan kaupallisen butaanin (tunnetaan yleisesti sytytinkaasuna) koostumus on:

Koostuu n-butaanista ja isobutaanista, sisältää myös pieniä määriä C3-, C5-hiilivetyjä ja sulfideja. Se on huoneenlämpötilassa väritön kaasu, jolla on hieman erityinen haju.

Avainsana näkyy tässä -seos.

Miksi sytyttimien polttoaine on n-butaanin ja isobutaanin seosta puhtaan n-butaanin sijaan? Siihen on kaksi syytä.

Ensinnäkin hyvän sytytystehon saavuttamiseksi.
Isobutaanilla on alhaisempi kiehumispiste (-11,7 astetta vs. n-butaanin -0,5 astetta), mikä tarkoittaa, että se höyrystyy ja syttyy helpommin kylmissä olosuhteissa. Sopivan määrän isobutaania lisäämällä varmistetaan, että sytytin syttyy yhdellä iskulla jopa talvella.

Toiseksi höyrynpaineen hallitsemiseksi ja turvallisuuden takaamiseksi.
Kansallisen standardin GB 25722-2010/ISO 9994:2005 kaasusytyttimien määritelmän mukaan sytyttimen sisällä oleva polttoaine on nesteytettyä hiilivetyä (kuten n-butaania, isobutaania tai propaania), jonka standardipaine ylittää 104 kPa 24 asteen lämpötilassa. Tämä paine ei saa olla liian alhainen (muuten höyrystyminen ei riitä syttymiseen) eikä liian korkea (muuten on olemassa räjähdysvaara). Säätämällä n-butaanin ja isobutaanin suhdetta sytyttimen sisällä olevaa höyrynpainetta voidaan säätää tarkasti.

2.2 Mitä kertakäyttöisen sytyttimen sisällä on?

Markkinoiden yleisimmät kertakäyttöiset muovisytyttimet käyttävät polttoaineena nestemäistä butaania, joka säilytetään suljetussa alaosassa.

Kiina on merkittävä sytyttimien tuottaja. Pelkästään Hunanin maakunnan Shaodongin alueen vuosituotanto on 15 miljardia yksikköä, mikä on noin 70 % maailmanlaajuisesta kokonaismäärästä. Kaikki nämä kymmenet miljardit sytyttimet on täytetty butaanipolttoaineseoksilla.

Luku 3: Miksi butaani? - Butaanin edut kevyempänä polttoaineena

3.1 Kohtalainen kiehumispiste

Puhtaan n-butaanin kiehumispiste on -0,5 astetta. Tämä arvo on erittäin "fiksu":

Huoneenlämmössä (noin 20 astetta) n-butaani on nestemäisessä tilassa ja sitä voidaan varastoida tehokkaasti - pieneen sytyttimeen mahtuu tarpeeksi polttoainetta pitkäksi aikaa.

Kun käyttäjä painaa sytytinpainiketta, paine vapautuu ja nestemäinen butaani höyrystyy välittömästi muodostaen palavan kaasun.

Höyrystynyt butaani sekoittuu ilman kanssa ja palaa tasaisesti joutuessaan kosketuksiin kipinän kanssa.

3.2 Puhdas palaminen

Butaanin palamisen päätuotteet ovat hiilidioksidi ja vesi. Se ei tuota myrkyllisiä tai haitallisia aineita, joten se on turvallinen käyttää ja suhteellisen ympäristöystävällinen.

3.3 Alhaiset kustannukset

Butaani on öljykrakkauksen sivutuote-. Sillä on runsaasti lähteitä, alhainen hinta ja se soveltuu kertakäyttöisten kulutustavaroiden massatuotantoon.

Luku 4: n-Butaanin ja isobutaanin "työnjako ja yhteistyö"

4.1 Suhteuttaminen tarpeen mukaan

Vaikka alalla ei ole julkisesti julkistettua, yhtenäistä standardia tietylle suhteelle (tämä on usein yksittäisten sytyttimien valmistajien "liikesalaisuus", varmaa on:

4.2 Keskeinen toimintaperiaate

Suhteesta riippumatta sytyttimen toimintaperiaate on johdonmukainen:

4.3 Korkean -puhtauden butaanin edut

Huippuluokan sytyttimille (kuten Zipposille, Zippon jäljitelmäsytyttimille jne.) käyttäjät voivat ostaa erilliset butaanikaasusäiliöt uudelleentäyttöä varten. Erittäin -puhtaus butaani (jossa on korkeampi n-butaanipitoisuus) palaa täydellisemmin, tuottaa vakaamman liekin, aiheuttaa vähemmän epäpuhtauksien kertymistä sytytinsuuttimeen ja voi tehokkaasti pidentää sytyttimen käyttöikää.

Kansalliset kevyempien laatustandardit lisäävät myös polttoaineen puhtautta. Kuten alan ammattilaiset ovat todenneet, monissa markkinoilla olevissa pätemättömissä tuotteissa on ongelmia, koska säiliöissä oleva kaasu ei ole määriteltyä nesteytettyä butaania vaan tavallista nestekaasua, mikä aiheuttaa turvallisuusriskejä. Siksi on ratkaisevan tärkeää valita pätevien valmistajien valmistama standardi butaanikaasu.

Luku 5: Yhteenveto ja turvaohjeet

5.1 Keskeiset päätelmät

Sytyttimien "butaani" ei ole puhdasta n-butaania eikä puhdasta isobutaania, vaan n-butaanin ja isobutaanin seos, joka sisältää joskus myös pienen määrän propaania.

QB 1141-1991:n mukaan polttoaine määritellään "sytyttimille tarkoitetuksi butaanikaasuksi".

5.2 Käyttöön liittyvät varotoimet

Butaani on erittäin syttyvä kaasu. Vaikka sytyttimet ovat pieniä, turvallisuutta ei pidä unohtaa: