【毎日一題】11.23 質問：硫化亜鉄の自燃点は50か？℃
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判断問題：硫化亜鉄の自然発火点は50℃ × 間違い。参加で+2ポイント、正解で+5ポイント、詳細な議論で+8ポイント。イベント参加：「私が最も狂っている」で+20ポイント。宣伝：@関工玉。海友が投稿する際に、下記の2つのリンクを添付してください。各リンク先で自身の投稿アドレスを返信すると、5ポイントの報酬がもらえます（トピック投稿なら+10ポイント）。【石油化学イベント】「私が最も狂っている」イベントの申し込みページ。【石油化学版块】自分の「仿宋体」を披露するイベントの申し込みページ。「私の装置、私の家」——写真コンテスト（1枚ごとに+10ポイント）。http://bbs.hcbbs.com/thread-1495069-1-1.html
硫化亜鉄の自燃点は50℃、間違い
硫化亜鉄の自燃点は50℃（誤り） 硫化亜鉛の自燃点は40℃
誤り、空気中での自然発火および硫化亜鉄が生成される原因とその自然発火のメカニズム 1.1 硫化亜鉄の物理的性質 濃い茶色または黒色の固体で、水に溶けにくく、密度は4.74g/cm3、融点は1193℃である。無機酸に溶かすと硫化水素ガスが発生し、湿った空気中では硫黄と三酸化二鉄に酸化分解される。 1.2 硫化亜鉄の生成原因 1.2.1 電気化学的腐食反応による硫化亜鉄の生成 原油中の80％以上の硫黄は常圧残油に集中しており、これらの硫化物は構造が比較的複雑で、高温条件下では容易に分解されて硫化水素や低分子量の硫黄アルコールを生成する。水が存在すると、これらの硫化水素や硫黄アルコールは鉄製の機器に著しい腐食作用を及ぼし、反応過程は次の通りである。また、硫黄と鉄は直接反応して硫化第一鉄を生成する：Fe＋S＝FeS↓。生成された硫化亜鉄の構造は比較的緩やかで、装置や配管の内壁に均一に付着している。 1.2.2 大気腐食反応による硫化亜鉄の生成 装置が長期間停止している間、内部の部品が長時間空気にさらされることで大気腐食が起こり、錆が発生する。錆は完全に除去しにくいため、製造過程で硫化水素と反応して硫化第一鉄が生成される。 反応式は以下の通りです：
Fe + O2 + H2O → Fe2O3·H2O
Fe2O3·H2O + H2S → FeS↓ + H2O
この反応は比較的容易に進行しますが、長期間停止状態にあったり、防食処理が不十分な装置では、硫化第一鉄が生成される傾向があります。 1.2.3 高温硫腐食 硫腐食反応は化学腐食反応であり、温度が上昇すると反応速度が速くなる。したがって、温度が高い常圧塔底や常渣熱交換ユニット、減圧ユニットのシステムでは、高温による硫黄腐食が起こりやすくなる。 － 1.2.4 水およびClの存在は装置の硫黄腐食を促進する 硫化第二鉄の生成反応機構から、水が存在すると化学腐食が進行しやすくなることがわかる。また、Clが存在する場合は、温度が低くても次のような反応が起こる：Fe + 2HCl→ FeCl2+ H2↑ 74 劉静云：硫化第二鉄の生成と自然発火の防止 FeCl2 + H2S → FeS↓+ 2HCl Fe + H2S → FeS↓+ H2↑ FeS + 2HCl →FeCl2 + H2S 常圧塔頂の凝縮システム、つまり塔頂、油ガス蒸発線、水冷器、還流タンクなどの部位では、低温腐食が起こりやすい。 1.3 硫化亜鉄の自然発火のメカニズムと現象
1.3.1 硫化亜鉄の自然発火のメカニズム
硫化亜鉄や鉄の他の硫化物は、空気中で加熱されたり光を浴びたりすると、以下のような反応が起こる：
FeS + 3/2 O2 = FeO + SO2 + 49KJ
2 FeO + 1/2 O2 = Fe2O3 + 271KJ
FeS2 + O2 = FeS + SO2 + 222KJ
Fe2S3 + 3/2 O2 = Fe2O3 + 3S + 586KJ
1.3.2 硫化亜鉄の自然発火の現象
硫化亜鉄が自然発火する際、一定量の可燃物が存在しなければ、白色のSO2ガスが発生し、これはしばしば水蒸気と間違えられる。また、刺激的な臭いが伴う；同時に大量の熱が放出される。周囲に石油などの他の可燃物がある場合、濃い煙が発生し、火災や爆発を引き起こします。 工程装置内における硫化亜鉄の分布は、一般的に次の法則に従う。すなわち、媒体中の硫黄含有量が高いほど、硫化亜鉄の腐食生成物も多くなるが、媒体中の硫黄含有量が数万分の1程度の装置でも、開放した際に硫化亜鉄の自然発火が起こることがある。その原因は、媒体中の硫黄含有量が高いからではなく、微細な硫化亜鉄の腐食生成物が特定の局所領域で容易に沈着するためです。特に充填塔では、その充填材は分留機能に加えて高効率な濾過機能も持ち、上流から運ばれてくる硫化亜鉄を容易に捕捉することができる。同時に、金属充填剤は比表面積が大きく、材料との接触面積も広いため、材料中の硫黄含有量がごく少ない場合でも充填剤が腐食される。充填塔内の物質の流速が低いため、充填材表面の腐食によって生成される硫化亜鉄は、物質によって運ばれにくい。 このように、大負荷で長期間にわたり連続して運転される充填塔では、塔内に一定量の硫化第一鉄が蓄積される。タービン設備内の硫化亜鉄は純粋なものではなく、コークス粉や油汚れなどと混ざり合ってスケールを形成するため、その構造は一般的に緩やかである。湿った空気中で硫化第二鉄が酸化すると、二価の鉄イオンは三価の鉄イオンに酸化され、マイナス二価の硫黄は四価の硫黄に酸化され、大量の熱が放出される。局部的な温度上昇により、周囲の硫化亜鉄の酸化が促進され、連鎖反応が生じる。スケールに炭素や重質油が含まれている場合、硫化第二鉄の作用により急速に燃焼し、より多くの熱を放出します。この自然発火現象は、火災や爆発事故を引き起こしやすい。 1.3.3 硫化亜鉄の生成速度に影響を与える要因 硫化亜鉄の生成メカニズムからわかるように、日常の生産において硫化亜鉄が生成される過程とは、活性硫化物の作用によって鉄が化学的に腐食する反応の過程である。したがって、化学的腐食反応を制御することは、硫化第二鉄の生成を抑制するための鍵となる手段である。製造装置で硫黄による腐食が起きやすい部位を見つけ出し、各部位の特性に応じた適切な対策を講じることで、硫化第二鉄の生成量を減らし、それによって硫化第二鉄の自然発火事故を根本的に防ぐことができる。石油製品の硫黄含有量、温度、水分、およびCl-の存在などは、この電気化学的腐食反応の進行速度に影響を与える重要な要因である。
Fe + O2 + H2O → Fe2O3·H2O
Fe2O3·H2O + H2S → FeS↓ + H2O
この反応は比較的容易に進行しますが、長期間停止状態にあったり、防食処理が不十分な装置では、硫化第一鉄が生成される傾向があります。 1.2.3 高温硫腐食 硫腐食反応は化学腐食反応であり、温度が上昇すると反応速度が速くなる。したがって、温度が高い常圧塔底や常渣熱交換ユニット、減圧ユニットのシステムでは、高温による硫黄腐食が起こりやすくなる。 － 1.2.4 水およびClの存在は装置の硫黄腐食を促進する 硫化第二鉄の生成反応機構から、水が存在すると化学腐食が進行しやすくなることがわかる。また、Clが存在する場合は、温度が低くても次のような反応が起こる：Fe + 2HCl→ FeCl2+ H2↑ 74 劉静云：硫化第二鉄の生成と自然発火の防止 FeCl2 + H2S → FeS↓+ 2HCl Fe + H2S → FeS↓+ H2↑ FeS + 2HCl →FeCl2 + H2S 常圧塔頂の凝縮システム、つまり塔頂、油ガス蒸発線、水冷器、還流タンクなどの部位では、低温腐食が起こりやすい。 1.3 硫化亜鉄の自然発火のメカニズムと現象
1.3.1 硫化亜鉄の自然発火のメカニズム
硫化亜鉄や鉄の他の硫化物は、空気中で加熱されたり光を浴びたりすると、以下のような反応が起こる：
FeS + 3/2 O2 = FeO + SO2 + 49KJ
2 FeO + 1/2 O2 = Fe2O3 + 271KJ
FeS2 + O2 = FeS + SO2 + 222KJ
Fe2S3 + 3/2 O2 = Fe2O3 + 3S + 586KJ
1.3.2 硫化亜鉄の自然発火の現象
硫化亜鉄が自然発火する際、一定量の可燃物が存在しなければ、白色のSO2ガスが発生し、これはしばしば水蒸気と間違えられる。また、刺激的な臭いが伴う；同時に大量の熱が放出される。周囲に石油などの他の可燃物がある場合、濃い煙が発生し、火災や爆発を引き起こします。 工程装置内における硫化亜鉄の分布は、一般的に次の法則に従う。すなわち、媒体中の硫黄含有量が高いほど、硫化亜鉄の腐食生成物も多くなるが、媒体中の硫黄含有量が数万分の1程度の装置でも、開放した際に硫化亜鉄の自然発火が起こることがある。その原因は、媒体中の硫黄含有量が高いからではなく、微細な硫化亜鉄の腐食生成物が特定の局所領域で容易に沈着するためです。特に充填塔では、その充填材は分留機能に加えて高効率な濾過機能も持ち、上流から運ばれてくる硫化亜鉄を容易に捕捉することができる。同時に、金属充填剤は比表面積が大きく、材料との接触面積も広いため、材料中の硫黄含有量がごく少ない場合でも充填剤が腐食される。充填塔内の物質の流速が低いため、充填材表面の腐食によって生成される硫化亜鉄は、物質によって運ばれにくい。 このように、大負荷で長期間にわたり連続して運転される充填塔では、塔内に一定量の硫化第一鉄が蓄積される。タービン設備内の硫化亜鉄は純粋なものではなく、コークス粉や油汚れなどと混ざり合ってスケールを形成するため、その構造は一般的に緩やかである。湿った空気中で硫化第二鉄が酸化すると、二価の鉄イオンは三価の鉄イオンに酸化され、マイナス二価の硫黄は四価の硫黄に酸化され、大量の熱が放出される。局部的な温度上昇により、周囲の硫化亜鉄の酸化が促進され、連鎖反応が生じる。スケールに炭素や重質油が含まれている場合、硫化第二鉄の作用により急速に燃焼し、より多くの熱を放出します。この自然発火現象は、火災や爆発事故を引き起こしやすい。 1.3.3 硫化亜鉄の生成速度に影響を与える要因 硫化亜鉄の生成メカニズムからわかるように、日常の生産において硫化亜鉄が生成される過程とは、活性硫化物の作用によって鉄が化学的に腐食する反応の過程である。したがって、化学的腐食反応を制御することは、硫化第二鉄の生成を抑制するための鍵となる手段である。製造装置で硫黄による腐食が起きやすい部位を見つけ出し、各部位の特性に応じた適切な対策を講じることで、硫化第二鉄の生成量を減らし、それによって硫化第二鉄の自然発火事故を根本的に防ぐことができる。石油製品の硫黄含有量、温度、水分、およびCl-の存在などは、この電気化学的腐食反応の進行速度に影響を与える重要な要因である。
硫化亜鉄の自燃点は50℃ 間違い、40℃でしょう
エラー。---40度---------------------------------------
硫化亜鉄の自燃点は50℃というのは間違いで、40度です。。
間違い。 乾燥した硫化亜鉄の乾燥空気中での自然発火温度は、一般的に300～350度です。 しかし、自燃する前には、長い間の自己加熱過程を経ることが多く、この自己加熱過程とは、一定の条件下で硫化第二鉄が空気と反応して酸化反応を起こすものである。この酸化反応で放出される熱によって系の温度が上昇し、最終的に硫化第二鉄の自燃の条件が整うのである。
この投稿は最後にwfs_bipt2014によって2015-11-23 11:43に編集されました。判断問題：硫化亜鉄の自燃点は50℃ × バイドゥによると40度です