【سؤال يومي】11.23 سؤال تقييمي: نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50℃
Thread Content
سؤال تقييمي: نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد 50 درجة مئوية، هذا خطأ. المشاركة تمنح +2 نقطة ثروة، والإجابة الصحيحة تمنح +5 نقاط ثروة، أما المناقشة المعمقة فتمنح +8 نقاط ثروة. المشاركة في النشاط “أنا الأكثر جنونًا” تمنح +20 نقطة ثروة. للترويج: @غوانغ جونغ يو. عندما ينشر أعضاء المنتدى مشاركاتهم، يجب أن يضيفوا رابطين أدناه، وعند الرد على مشاركتهم، يحصل كل شخص على 5 نقاط ثروة (ويحصل صاحب المشاركة الأصلية على +10 نقاط ثروة). 【نشاط البتروكيماويات】 مكان التسجيل لنشاط “أنا الأكثر جنونًا”. 【قسم البتروكيماويات】 مكان التسجيل لنشاط عرض خط الكتابة “الفونغشونغ”. “منشأتي هي بيتي” – مسابقة عرض الصور (كل صورة تمنح +10 نقاط ثروة). http://bbs.hcbbs.com/thread-1495069-1-1.html
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية، خطأ
نقطة الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد الأحادي هي 50 درجة مئوية (خطأ)، نقطة الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد الأحادي هي 40℃
خطأ، فيما يتعلق بأسباب تكوّن كبريتيد الحديدوز نتيجة الاشتعال التلقائي في الهواء وآلية هذا الاشتعال التلقائي:
1.1 الخصائص الفيزيائية لكبريتيد الحديدوز: مادة صلبة ذات لون بني داكن أو أسود، صعبة الذوبان في الماء، كثافتها 4.74 جرام/سم³، نقطة انصهارها 1193 درجة مئوية. عند ذوبانه في الأحماض غير العضوية، يتم إطلاق غاز كبريتيد الهيدروجين، وفي الهواء الرطب يتحلل إلى كبريت وثلاثي أكسيد الحديدوز. 1.2 أسباب تكوّن كبريتيد الحديدوز 1.2.1 تكوّن كبريتيد الحديدوز نتيجة للتفاعلات الكهروكيميائية للتآكل. يوجد أكثر من 80% من الكبريت في النفط الخام في الزيوت المستخلصة تحت الضغط الطبيعي، وتكون بنية هذه الكبريتيدات معقدة، وفي درجات الحرارة العالية يسهل تفككها لتكوين غاز الهيدروجين الكبريتي والثيولات ذات الأوزان الجزيئية الأصغر. عند وجود الماء، يكون لهذه المركبات الكبريتية والثيول تأثير تآكلي واضح على المعدات الحديدية. ويكون مسار التفاعل كالتالي: بالإضافة إلى ذلك، يمكن للكبريت أن يتفاعل مباشرة مع الحديد لتكوين كبريتيد الحديد: Fe + S = FeS↓. تكون بنية كبريتيد الحديد المتكونة فضفاضة نسبيًا، وتلتصق بشكل متساوٍ على الجدران الداخلية للمعدات والأنابيب. 1.2.2 تتسبب ردود فعل التآكل الناتجة عن الغلاف الجوي في تكوين كبريتيد الحديد. وبسبب توقف التشغيل لفترات طويلة، يظل المكونات الداخلية للأجهزة معرضة للهواء لفترات طويلة، مما يؤدي إلى التآكل الناتج عن الغلاف الجوي وبالتالي تكون الصدأ. نظرًا لصعوبة إزالة الصدأ بشكل كامل، فإنه يتفاعل مع غاز الهيدروجين الكبريتي أثناء عملية الإنتاج ليُكوّن كبريتيد الحديدوز. التفاعلات كالتالي:
Fe + O2 + H2O → Fe2O3·H2O
Fe2O3·H2O + H2S → FeS↓ + H2O
هذا التفاعل سهل الحدوث، وبسبب التوقف المطول عن العمل، فإن المعدات التي لا تخضع لعمليات حماية مناسبة تميل إلى إنتاج كبريتيد الحديد. 1.2.3 التآكل الكبريتي في درجات الحرارة المرتفعة: تعتبر ردود فعل التآكل الكبريتي من نوع التآكل الكيميائي، ويمكن لارتفاع درجة الحرارة أن يزيد من سرعة هذه الردود الفعل. لذلك، فإنه في قاع الخزانات التي تعمل تحت ضغط جوي مرتفع، بالإضافة إلى وحدات تبادل الحرارة وأنظمة خفض الضغط، يكون من السهل حدوث تآكل ناتج عن الكبريت في درجات الحرارة المرتفعة. – 1.2.4 وجود الماء والكلور يساعد على تسريع عملية التآكل الناتج عن الكبريت. من آلية تكوين كبريتيد الحديد، يتضح أن وجود الماء يساهم في تسريع عملية التآكل الكيميائي. أما عند وجود الكلور، فإن التفاعلات التالية تحدث حتى في درجات الحرارة المنخفضة:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
ليو جينغيون: تكوين كبريتيد الحديد وطرق الوقاية من الاشتعال التلقائي
FeCl2 + H2S → FeS↓ + 2HCl
Fe + H2S → FeS↓ + H2↑
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
في أنظمة التكثيف الموجودة في قمة البرج، مثل الأجزاء الموجودة في قمة البرج، وخطوط تبخر الزيوت والغازات، وأجهزة التبريد بالماء، وخزانات الإعادة، فإن التآكل في درجات الحرارة المنخفضة يحدث بسهولة. 1.3 آلية وظواهر الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد
1.3.1 آلية الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد
عندما يتعرض كبريتيد الحديد وغيره من كبريتيدات الحديد للحرارة أو الضوء في الهواء، فإنها تخضع للتفاعلات التالية:
FeS + 3/2 O2 → FeO + SO2 + 49 كيلوجول
2 FeO + 1/2 O2 → Fe2O3 + 271 كيلوجول
FeS2 + O2 → FeS + SO2 + 222 كيلوجول
Fe2S3 + 3/2 O2 → Fe2O3 + 3S + 586 كيلوجول
1.3.2 ظواهر الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد
أثناء عملية الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد، إذا لم يكن هناك مواد قابلة للاشتعال تساعد في استمرار الاشتعال، فإن ذلك سيؤدي إلى تكوين غاز SO2 الأبيض، وغالبًا ما يتم الخلط بينه وبين بخار الماء، كما أن له رائحة مزعجة ； وفي الوقت نفسه، يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. عند وجود مواد قابلة للاشتعال أخرى (مثل المواد النفطية) في الجوار، ينتج دخان كثيف، مما يؤدي إلى نشوب حرائق وانفجارات. يتبع توزيع كبريتيد الحديد في المعدات الصناعية عمومًا هذه القاعدة: كلما ارتفع مستوى الكبريت في الوسط، زادت كمية منتجات تآكل كبريتيد الحديد. لكن حتى في المعدات التي يكون فيها مستوى الكبريت بضعة أجزاء في المليون، قد يحدث اشتعال تلقائي لكبريتيد الحديد عند فتح تلك المعدات. السبب ليس ارتفاع نسبة الكبريت في المادة، بل إن منتجات تآكل كبريتيد الحديد الدقيقة تترسب بسهولة في بعض المناطق المحددة. وبشكل خاص، بالنسبة لأبراج التعبئة، فإن المواد المستخدمة في التعبئة لا تؤدي وظيفة التقطير فحسب، بل تتمتع أيضًا بقدرة فعالة على الترشيح، مما يسمح بالتقاط كبريتيد الحديد الذي يأتي من المصادر العليا بسهولة. في الوقت نفسه، يتمتع المواد المعدنية المستخدمة كمواد مالئة بمساحة سطحية نسبية كبيرة، مما يؤدي إلى زيادة مساحة التلامس مع المواد الأخرى. ولذلك، حتى لو كانت نسبة الكبريت في المواد المستخدمة منخفضة، فإن ذلك قد يؤدي إلى تآكل هذه المواد المعدنية. نظرًا لبطء سرعة تدفق المواد داخل برج التعبئة، فإن كبريتيد الحديد الناتج عن تآكل سطح المواد يصعب إزالته مع التدفق. وبهذه الطريقة، في الأبراج المستخدمة للتشغيل المستمر تحت أحمال عالية ولفترات طويلة، سيتراكم كمية معينة من كبريتيد الحديد داخل البرج. نظرًا لأن كبريتيد الحديد الموجود داخل أجهزة الأبراج ليس مادة نقية، فإنه يختلط مع مسحوق الكوك والأوساخ الزيتية وغيرها ليشكل ترسبات، وعادةً ما تكون بنيته غير متماسكة. عند أكسدة كبريتيد الحديد في الهواء الرطب، تتحول أيونات الحديد ذات القيمة الثنائية إلى أيونات حديد ذات القيمة الثلاثية، بينما يتحول الكبريت ذو القيمة السالبة الثنائية إلى كبريت ذو القيمة الرابعة، مما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. نتيجة لارتفاع درجة الحرارة المحلية، يتسارع أكسدة كبريتيد الحديد المحيط، مما يؤدي إلى حدوث تفاعل متسلسل. إذا كانت الرواسب تحتوي على الكربون والزيوت الثقيلة، فإنها ستحترق بسرعة تحت تأثير كبريتيد الحديد، مما يؤدي إلى إطلاق المزيد من الحرارة. يمكن لهذه الظاهرة من الاشتعال التلقائي أن تتسبب في حوادث حريق وانفجار. 1.3.3 العوامل التي تؤثر على سرعة تكوين كبريتيد الحديد الأحادي: من خلال فهم آلية تكوين كبريتيد الحديد الأحادي، يتضح أن عملية تكوينه في الإنتاج اليومي هي عبارة عن عملية تفاعل كيميائي للتآكل تحدث نتيجة تأثير الكبريتيدات النشطة على الحديد. لذلك، فإن السيطرة على تفاعلات التآكل الكيميائي تُعد وسيلة أساسية للحد من تكوّن كبريتيد الحديد. طالما أننا نحدد الأجزاء في جهاز الإنتاج التي تتعرض بسهولة للتآكل الكبريتي، ونتخذ تدابير فعالة بناءً على خصائص كل جزء، فيمكننا تقليل كمية تكوّن كبريتيد الحديد، وبالتالي تجنب حدوث حوادث الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد من الأساس. من بين العوامل التي تؤثر على سرعة حدوث هذا التفاعل التأكسدي الكهروكيميائي، نجد نسبة الكبريت في المنتجات النفطية، ودرجة الحرارة، بالإضافة إلى وجود الماء وأيونات Cl-.
1.1 الخصائص الفيزيائية لكبريتيد الحديدوز: مادة صلبة ذات لون بني داكن أو أسود، صعبة الذوبان في الماء، كثافتها 4.74 جرام/سم³، نقطة انصهارها 1193 درجة مئوية. عند ذوبانه في الأحماض غير العضوية، يتم إطلاق غاز كبريتيد الهيدروجين، وفي الهواء الرطب يتحلل إلى كبريت وثلاثي أكسيد الحديدوز. 1.2 أسباب تكوّن كبريتيد الحديدوز 1.2.1 تكوّن كبريتيد الحديدوز نتيجة للتفاعلات الكهروكيميائية للتآكل. يوجد أكثر من 80% من الكبريت في النفط الخام في الزيوت المستخلصة تحت الضغط الطبيعي، وتكون بنية هذه الكبريتيدات معقدة، وفي درجات الحرارة العالية يسهل تفككها لتكوين غاز الهيدروجين الكبريتي والثيولات ذات الأوزان الجزيئية الأصغر. عند وجود الماء، يكون لهذه المركبات الكبريتية والثيول تأثير تآكلي واضح على المعدات الحديدية. ويكون مسار التفاعل كالتالي: بالإضافة إلى ذلك، يمكن للكبريت أن يتفاعل مباشرة مع الحديد لتكوين كبريتيد الحديد: Fe + S = FeS↓. تكون بنية كبريتيد الحديد المتكونة فضفاضة نسبيًا، وتلتصق بشكل متساوٍ على الجدران الداخلية للمعدات والأنابيب. 1.2.2 تتسبب ردود فعل التآكل الناتجة عن الغلاف الجوي في تكوين كبريتيد الحديد. وبسبب توقف التشغيل لفترات طويلة، يظل المكونات الداخلية للأجهزة معرضة للهواء لفترات طويلة، مما يؤدي إلى التآكل الناتج عن الغلاف الجوي وبالتالي تكون الصدأ. نظرًا لصعوبة إزالة الصدأ بشكل كامل، فإنه يتفاعل مع غاز الهيدروجين الكبريتي أثناء عملية الإنتاج ليُكوّن كبريتيد الحديدوز. التفاعلات كالتالي:
Fe + O2 + H2O → Fe2O3·H2O
Fe2O3·H2O + H2S → FeS↓ + H2O
هذا التفاعل سهل الحدوث، وبسبب التوقف المطول عن العمل، فإن المعدات التي لا تخضع لعمليات حماية مناسبة تميل إلى إنتاج كبريتيد الحديد. 1.2.3 التآكل الكبريتي في درجات الحرارة المرتفعة: تعتبر ردود فعل التآكل الكبريتي من نوع التآكل الكيميائي، ويمكن لارتفاع درجة الحرارة أن يزيد من سرعة هذه الردود الفعل. لذلك، فإنه في قاع الخزانات التي تعمل تحت ضغط جوي مرتفع، بالإضافة إلى وحدات تبادل الحرارة وأنظمة خفض الضغط، يكون من السهل حدوث تآكل ناتج عن الكبريت في درجات الحرارة المرتفعة. – 1.2.4 وجود الماء والكلور يساعد على تسريع عملية التآكل الناتج عن الكبريت. من آلية تكوين كبريتيد الحديد، يتضح أن وجود الماء يساهم في تسريع عملية التآكل الكيميائي. أما عند وجود الكلور، فإن التفاعلات التالية تحدث حتى في درجات الحرارة المنخفضة:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
ليو جينغيون: تكوين كبريتيد الحديد وطرق الوقاية من الاشتعال التلقائي
FeCl2 + H2S → FeS↓ + 2HCl
Fe + H2S → FeS↓ + H2↑
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
في أنظمة التكثيف الموجودة في قمة البرج، مثل الأجزاء الموجودة في قمة البرج، وخطوط تبخر الزيوت والغازات، وأجهزة التبريد بالماء، وخزانات الإعادة، فإن التآكل في درجات الحرارة المنخفضة يحدث بسهولة. 1.3 آلية وظواهر الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد
1.3.1 آلية الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد
عندما يتعرض كبريتيد الحديد وغيره من كبريتيدات الحديد للحرارة أو الضوء في الهواء، فإنها تخضع للتفاعلات التالية:
FeS + 3/2 O2 → FeO + SO2 + 49 كيلوجول
2 FeO + 1/2 O2 → Fe2O3 + 271 كيلوجول
FeS2 + O2 → FeS + SO2 + 222 كيلوجول
Fe2S3 + 3/2 O2 → Fe2O3 + 3S + 586 كيلوجول
1.3.2 ظواهر الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد
أثناء عملية الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد، إذا لم يكن هناك مواد قابلة للاشتعال تساعد في استمرار الاشتعال، فإن ذلك سيؤدي إلى تكوين غاز SO2 الأبيض، وغالبًا ما يتم الخلط بينه وبين بخار الماء، كما أن له رائحة مزعجة ； وفي الوقت نفسه، يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. عند وجود مواد قابلة للاشتعال أخرى (مثل المواد النفطية) في الجوار، ينتج دخان كثيف، مما يؤدي إلى نشوب حرائق وانفجارات. يتبع توزيع كبريتيد الحديد في المعدات الصناعية عمومًا هذه القاعدة: كلما ارتفع مستوى الكبريت في الوسط، زادت كمية منتجات تآكل كبريتيد الحديد. لكن حتى في المعدات التي يكون فيها مستوى الكبريت بضعة أجزاء في المليون، قد يحدث اشتعال تلقائي لكبريتيد الحديد عند فتح تلك المعدات. السبب ليس ارتفاع نسبة الكبريت في المادة، بل إن منتجات تآكل كبريتيد الحديد الدقيقة تترسب بسهولة في بعض المناطق المحددة. وبشكل خاص، بالنسبة لأبراج التعبئة، فإن المواد المستخدمة في التعبئة لا تؤدي وظيفة التقطير فحسب، بل تتمتع أيضًا بقدرة فعالة على الترشيح، مما يسمح بالتقاط كبريتيد الحديد الذي يأتي من المصادر العليا بسهولة. في الوقت نفسه، يتمتع المواد المعدنية المستخدمة كمواد مالئة بمساحة سطحية نسبية كبيرة، مما يؤدي إلى زيادة مساحة التلامس مع المواد الأخرى. ولذلك، حتى لو كانت نسبة الكبريت في المواد المستخدمة منخفضة، فإن ذلك قد يؤدي إلى تآكل هذه المواد المعدنية. نظرًا لبطء سرعة تدفق المواد داخل برج التعبئة، فإن كبريتيد الحديد الناتج عن تآكل سطح المواد يصعب إزالته مع التدفق. وبهذه الطريقة، في الأبراج المستخدمة للتشغيل المستمر تحت أحمال عالية ولفترات طويلة، سيتراكم كمية معينة من كبريتيد الحديد داخل البرج. نظرًا لأن كبريتيد الحديد الموجود داخل أجهزة الأبراج ليس مادة نقية، فإنه يختلط مع مسحوق الكوك والأوساخ الزيتية وغيرها ليشكل ترسبات، وعادةً ما تكون بنيته غير متماسكة. عند أكسدة كبريتيد الحديد في الهواء الرطب، تتحول أيونات الحديد ذات القيمة الثنائية إلى أيونات حديد ذات القيمة الثلاثية، بينما يتحول الكبريت ذو القيمة السالبة الثنائية إلى كبريت ذو القيمة الرابعة، مما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. نتيجة لارتفاع درجة الحرارة المحلية، يتسارع أكسدة كبريتيد الحديد المحيط، مما يؤدي إلى حدوث تفاعل متسلسل. إذا كانت الرواسب تحتوي على الكربون والزيوت الثقيلة، فإنها ستحترق بسرعة تحت تأثير كبريتيد الحديد، مما يؤدي إلى إطلاق المزيد من الحرارة. يمكن لهذه الظاهرة من الاشتعال التلقائي أن تتسبب في حوادث حريق وانفجار. 1.3.3 العوامل التي تؤثر على سرعة تكوين كبريتيد الحديد الأحادي: من خلال فهم آلية تكوين كبريتيد الحديد الأحادي، يتضح أن عملية تكوينه في الإنتاج اليومي هي عبارة عن عملية تفاعل كيميائي للتآكل تحدث نتيجة تأثير الكبريتيدات النشطة على الحديد. لذلك، فإن السيطرة على تفاعلات التآكل الكيميائي تُعد وسيلة أساسية للحد من تكوّن كبريتيد الحديد. طالما أننا نحدد الأجزاء في جهاز الإنتاج التي تتعرض بسهولة للتآكل الكبريتي، ونتخذ تدابير فعالة بناءً على خصائص كل جزء، فيمكننا تقليل كمية تكوّن كبريتيد الحديد، وبالتالي تجنب حدوث حوادث الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد من الأساس. من بين العوامل التي تؤثر على سرعة حدوث هذا التفاعل التأكسدي الكهروكيميائي، نجد نسبة الكبريت في المنتجات النفطية، ودرجة الحرارة، بالإضافة إلى وجود الماء وأيونات Cl-.
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية، خطأ، يجب أن تكون 40 درجة مئوية
خطأ. ---40 درجة---------------------------------------
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية، هذا خطأ، إنها 40 درجة مئوية. .
خطأ. درجة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديدوز المجفف في الهواء الجاف تبلغ عادةً ما بين 300 و350 درجة. لكن قبل أن يحدث الاشتعال التلقائي، يمر الفيروسيد بعملية تسخين ذاتي تستغرق وقتًا طويلًا. وتتمثل عملية التسخين الذاتي في حدوث تفاعل أكسدة بين كبريتيد الحديد والهواء في ظروف معينة، ويؤدي هذا التفاعل إلى إطلاق حرارة تزيد من درجة حرارة النظام، مما يخلق في النهاية الظروف المناسبة لحدوث الاشتعال التلقائي لكبريتيد الحديد.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة wfs_bipt2014 في تاريخ 2015-11-23 الساعة 11:43. سؤال تقييمي: نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية، خطأ. يقول موقع بايدو إنها 40 درجة مئوية
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد الأحادي هي 50 درجة مئوية (خطأ)
سؤال تقييمي: نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية. خطأ
سؤال تقييمي: نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية. خطأ
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية (X)، وهناك بيانات تفيد بأنه يمكن أن يشتعل ذاتيًا عند 40 درجة مئوية
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد الأحادي 50 درجة مئوية (خطأ)
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديدوز 50 درجة مئوية (خطأ)
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديدوز هي 50 درجة مئوية (خطأ)، يجب أن تكون 40℃
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية. (×)
نقطة الاشتعال الذاتي لكبريتيد الحديد هي 50 درجة مئوية. خطأ