Какой редуктор для углекислоты выбрать: Выбор редуктора для углекислоты - Полуавтоматическая сварка - MIG/MAG

Содержание

Разновидности редукторов, выбор и отличия от регуляторов

Многие обладатели сварочных полуавтоматов, умельцы газовой и аргонодуговой сварки не понаслышке знакомы с устройством подачи газа для своих устройств. Для многих новичков мы уже описывали способы подготовки и настройки сварочного полуавтомата а так же правила ухода за ним, но у некоторых посетителей остались вопросы по подключению газового баллона к п/а и выбору редуктора для баллона.

Поэтому в данной статье мы опишем назначение и разновидности редукторов для газовых баллонов, а в конце статьи приведем общие выводы по выбору редуктора и по подключению баллона с углекислым газом к полуавтомату.

Что из себя представляет редуктор

Редуктор — это устройство для понижения давления газа или газовой смеси, на выходе из какой-либо ёмкости (например, в баллоне или газопроводе), до рабочего давления и его автоматического поддержания в постоянном состоянии, независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе.

Какие бывают виды редукторов

Воздушный редуктор — используется на промышленных предприятиях для понижения давления воздуха и поддержания его постоянным в воздушных сетях и коммуникациях, а также в подводном плавании для понижения давления дыхательной смеси.
Кислородный редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (газовой сварки, резки и пайки), а также в медицине и подводном плавании.
Пропановый редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (резки, пайки и подогрева) при строительстве (для укладки битумных покрытий) или в быту (газовые плиты). Бывают с постоянно заданным рабочим давлением (устанавливается на заводе-изготовителе) и с возможностью регулировки давления в диапазоне 0-3 кгс/см2.

Ацетиленовый редуктор — используется на разного рода предприятиях (особенно много в коммунальных хозяйствах) для газовой сварки и резки трубопроводов.

Важно знать, что редуктор держит рабочее давление, но не показывает расход газа, что крайне важно для любого производства и мастерской. Для того, что бы знать уровень расхода газа или смеси необходимо устанавливать регулятор.

Регулятор – устройство по назначению идентичное с редуктором, но кроме удерживания рабочего давления (редуцирования) он также показывает и расход газа. А это как раз важно и для контроля расходов на сварку, и для некоторых технологий сварки тоже.

Главные выводы:

Таким образом, при выборе между редуктором и регулятором, человеку с необъемными и редкими работами по сварке подойдет редуктор. Если, помещение все время отапливается — то можно установить редуктор на баллон даже без подогрева (к примеру, редуктор БКО-50-МГ), если рабочее помещение не отапливаемое или возможны работы на улице – то, необходимо устанавливать редуктор с подогревом. Подогрев необходим для правильной работы редуктора и выхода из горячей сварочной ванны вредных примесей

Регулятор, так же подойдет для бытовых и нечастых работ по сварке, но его стоимость несколько выше.

На производствах установка регуляторов на баллоны с газом и прочих подобных устройствах обязательна, и так же следует учесть температуру в помещении, по принципу редуктора, возможно, понадобится подогрев (к примеру, регулятор БАМЗ У-30/АР-40-П).

Редукторы CO2

Пивная установка – достаточно сложная система, и от качества ее работы зависит все, включая вкус напитка. Со стороны все кажется очень просто, но, на самом деле, приспособления для баров состоят из множества деталей, благодаря слаженной работе которых ваши клиенты получат холодное вкусное пиво.

Принцип работы заключается в следующем. Есть кег – специальная металлическая емкость, в которой перевозится и хранится пиво. Чтобы вытолкнуть из нее пиво, нужно создать избыточное давление. С этой целью внутрь подают газ. Сама по себе углекислота содержится в баллонах под давлением примерно 50-60 атм. И чтобы понизить его до безопасного уровня (2,5 атм) как раз и требуется редуктор СО2 для пива. Снизив давление, он его стабилизирует, не позволяя подниматься выше. При этом баллон может работать с 15 устройствами одновременно.

Разновидности редукторов СО2

Очень важно следить за давлением в баллоне, потому что если оно поднимется выше положенного, может произойти взрыв. При этом все сорта пива требуют давления разного уровня. Наличие

редуктора СО2 для пива существенно упрощает задачу.

Если вы планируете его приобрести, вам следует знать, что в продаже есть простые модели и усовершенствованные, с дополнительными функциями.

Во-первых, есть редукторы с первичным и, опционально, вторичным креплением:

первичный крепится к баллону с CO2, он может иметь один или два манометра. Первый показывает рабочее давление, а второй – давление в баллоне.
вторичный требуется, если для каждого кега нужно устанавливать собственные параметры.

Во-вторых, приспособление может быть оснащено специальным предохранителем (защитным клапаном), который при необходимости сбросит давление до оптимальных показателей, если оно внезапно поднимется сверх нормы.

Защитного клапана может и не быть, здесь вам решать – нужно или не нужно.

В-третьих, в конструкцию может монтироваться вентиль для блокировки газа. Зачем он нужен? Предположим, несколько пивных каналов не работают, но установка должна продолжать функционировать. В этом случае можно воспользоваться вентилем и перекрыть нерабочие каналы.

Все это опционально, можно купить самый простой редуктор за минимальную плату. На сайте «Петро-бар» вы найдете именно ту модель, которая вас устроит. Также в ассортименте представлена тара для торговых точек.

Несколько полезных фактов о редукторах

Если вы уже определились с тем, какой именно тип редуктор для пива следует выбрать, вам будет интересно ознакомиться с некоторыми фактами об этих приспособлениях:

Выбирая оборудование для бара, ресторана и другого места с повышенной проходимостью, учитывайте, что один редуктор может обеспечить розлив 5 разных сортов пива. Так что вам, возможно, понадобится не одно приспособление.

Обратите внимание на модели с функцией раздельного регулирования – для разных сортов. Они дороже, но обязательно окупятся.

Для отечественных сортов пива достаточно 2,5 атмосфер, для импортного – больше.

Правильный монтаж конструкции – залог успеха. Особенно это актуально для уличных торговых точек, где за несколько часов может измениться погода.

Компания «Петро-бар» предлагает надежные комплектующие для пивных установок, а также винные бочки из дуба и другие товары для виноделия и пивоварения.

Обзор рынка углекислотных редукторов (регуляторов расхода газа)

Редуктор газовый служит для понижения давления газа, отбираемого из баллона, до рабочего и автоматического поддержания этого давления постоянным, независимо от изменения давления газа в баллоне. При сварке в среде защитного газа, в частности углекислого газа, редуктор должен также выполнять функции регулятора расхода газа.

В большинстве случаев механизированной сварки в среде СО₂ для эффективной защиты дуги и сварочной ванны оптимальным является расход у глекислого газа 10-20 л/мин (0,6-42 м³/час).

Основными рабочими характеристиками газовых редукторов является:
— рабочее давление Р_раб, МПа;
— пропускная способность (расход) Q, м³/час;
— предел редуцирования Р_вх^min, МПа;
— перепад давления, характеризуется коэффициентом редуцирования К=Р_вх^min/Р_раб

Рабочее давление и пропускная способность редуктора являются взаимозависимыми параметрами: при постоянном диаметре выходного сопла (дюзы) зависимость расхода от рабочего давления прямо пропорциональна. Следовательно, при постоянном диаметре выходного сопла для поддержания постоянного расхода газа достаточно поддерживать постоянным рабочее давление.

При работе редуктора от баллона или рампы давление газа на входе в редуктор понижается, в соответствии с этим изменяется и рабочее давление, и, соответственно, расход газа. Величина и направление изменения (увеличение или уменьшение) зависит от конструкции редуктора.

Одноступенчатые газовые редукторы выпускаются в двух исполнениях: прямого и обратного действия. У редуктора прямого действия рабочее давление по мере расхода газа из баллона снижается, а у редуктора обратного действия – повышается. На рис. 1 представлены зависимости рабочего давления Рраб. от давления газа на входе для редуктора прямого действия (кривая 1) и обратного действия (кривая 2). Из рисунка видно, что редуктор обратного действия обеспечивает более постоянное рабочее давление, чем редуктор прямого действия.

Несмотря на то, что углекислый газ в баллоне находится в сжиженном состоянии и, в связи с этим, давление в нем практически не меняется в зависимости от объема углекислоты в баллоне, перепады входного давления неизбежны, особенно при изменении температуры окружающего воздуха, подключении к баллону более одного сварочного поста и т.п. Также снижается входное давление непосредственно перед окончанием углекислоты в баллоне.

Это обстоятельство привело к тому, что углекислотные редукторы выпускаются только обратного действия, как более удобные в эксплуатации.

На рис. 2 представлен редуктор УР-6 (С) производства завода Торгового оборудования г. Санкт-Петербург. Традиционно этот завод выпускал углекислотный редуктор УР-6, предназначенный для газирования напитков путем подачи углекислого газа под давлением до 6 атм. в закрытую емкость с водой, пивом и др. Очевидно, по этому УР-6 иногда называют «пивной редуктор». Причем редуктор УР-6 не предназначен для регулирования расхода газа, а только для поддержания заданного выходного давления в пределах 0-6 атм.

В дальнейшем завод Торгового оборудования стал также выпускать УР-6 (С) – сварочный редуктор, который внешне не отличается от УР-6, но позволяет определить по таблице, приведенной в паспорте редуктора, величину расхода газа в зависимости от показания выходного манометра.

Расход газа через редуктор УР-6 (С), в зависимости от выходного давления, приведен в таблице 1.

Показания по манометру низкого давления (кгс/см²)
Расход газа (л/мин)

Как видно из таблицы редуктор УР-6 (С) позволяет отрегулировать расход газа от 6 до 20 л/мин, что вполне достаточно для сварочных полуавтоматов, однако для этого необходимо иметь под рукой паспорт редуктора с переводной таблицей, что не всегда удобно.

Аналогичный по назначению с редуктором УР-6 производит СП «КРАСС» в п. Вырица Ленинградской обл. (Рис. 3).

Этот редуктор (УР-6-6) «предназначен для понижения и регулирования давления углекислого газа, поступающего из баллона, и автоматического поддержания постоянным заданного рабочего давления газа на выходе из редуктора». Редуктор УР-6-6 не предназначен для регулирования расхода газа, следовательно, в случае его использования для работы со сварочным полуавтоматом настройку подачи углекислого газа можно произвести только по субъективной оценке рабочего.

Следует отметить, что СП «КРАСС» в 2002 году начал выпуск регулятора расхода газа с указателем расхода – У-30-КР1.

Регулятор расхода газа У-30 производства Барнаульского завода БАМЗ (Рис. 4) снабжен показывающим прибором с двумя шкалами – черной с пределом измерения 0-12 л/мин и красной – 0-30 л/мин. Для определения расхода газа по черной шкале нужно пропускать выходящий газ через дюзу диаметром 0,6 мм. Для определения расхода газа по красной шкале нужно пропускать выходящий газ через дюзу диаметром 1,0 мм. Дюза устанавливается в выходном штуцере расходомера.

Данный регулятор расхода позволяет произвести точную настройку расхода углекислого газа в пределах 5-30 л/мин.

Отличительной особенностью регулятора расхода газа немецкой фирмы KURT HAUFE (Рис. 5) (кроме высокой цены) является возможность его использования для точной регулировки, как подачи аргона (красная шкала 0-30 л/мин), так и углекислоты (черная шкала 0-28 л/мин) без смены дюзы. Данным регулятором комплектует свои горелки известная фирма ABICOR BINZEL.

Регуляторы расхода газа серии «MINI» итальянской фирмы OXYTURBO (Рис. 6) отличаются полным отсутствием манометров-расходомеров, но благодаря правильно подобранной дюзе и пружинам максимальный расход газа (Ar/CO₂) при полностью накрученном маховике – не более 20 л/мин. Этим регулятором можно комплектовать сварочные аппараты для бытовых целей и мастерских.

Универсальные регуляторы расхода, аналогичные регулятору расхода фирмы KURT HAUFE выпускает и завод автогенного оборудования «ДОНМЕТ» (Украина, г. Краматорск). Это регуляторы АР-40/У-30ДМ (Рис. 7) с расширенным диапазоном пропускной способности и предназначены для понижения давления аргона и углекислоты, отбираемых из баллона в процессе выполнения сварки. Также, как и в расходомере фирмы KURT HAUFE, указатель расхода на расходомере АР-40/У-30ДМ снабжен двумя шкалами: красной – для регулировки подачи аргона (0-40 л/мин) и черной – для углекислоты (0-30 л/мин).

Кроме того «ДОНМЕТ» серийно выпускает, как редуктор-расходомер УР-6ДМ (Рис. 8), так и расходомер У-30 ДМ (Рис. 9).

Редуктор-расходомер аналогичен по своему назначению редуктору УР-6 (С) и позволяет произвести точную настройку подачи углекислого газа в пределах 0-20 л/мин, пользуясь переводной таблицей 2. Следует отметить, что в случае необходимости потребитель может легко выкрутить дюзу из выходного штуцера и использовать УР-6ДМ как обычный углекислотный редуктор с регулировкой выходного давления углекислоты 0-6 атм.

Таблица 2

Давление, кгс/см²
Расход через дюзу № 1 (0,6 мм), (л/мин)

Расходомер У-30 ДМ аналогичен по своему назначению с У-30 производства завода БАМЗ и рекомендуется для комплектации профессиональных сварочных полуавтоматов. Отличительной особенностью расходомеров производства ДОНМЕТ является их повышенная надежность, вследствие применения нержавеющей стали в качестве материала для седла клапана.

Рис. 1

Рис. 2	Рис. 3

Сергиенко Владимир Александрович
Гуменшаймер Иван Иванович

Какой редуктор нужен для полуавтомата

Для того чтобы полуавтоматический сварочный аппарат мог хорошо функционировать, нужно подобрать к нему подходящий редуктор, который бы стабилизировал давление газа. Это позволит повысить качество сварочного шва, а также понижает расход газа, делая сварочный процесс более выгодным.

Для такой задачи подходит практически любой редуктор, который работает в среде газообразных газов. Также для полуавтоматической сварки подойдет редуктор, который используется для сжатого, а не сжиженного вида.

Если Вы решили работать с газом, то нужно обратить внимание на подбор газа. Диаметр шланга должен быть не более 5-и миллиметров, однако необязательно покупать специальные кислородные армированные шланги, способные работать под большим давлением. Давления в шланге, которая идет от сварочного аппарата, практически нет, однако шланг должен обеспечивать расход газа приблизительно 5 – 10 литров в минуту. Также важно, чтобы шланг при использовании не перегибался самопроизвольно, потому что так он будет перекрывать движение газа, а не держать свою форму. Если Вы подберете некачественный шланг, то сварочный процесс превратится для Вас в что-то страшное.

Редуктор для полуавтоматической сварки должен иметь 2 манометра. Один из них должен показывать давление в баллоне, а второй должен показывать расход газа в литрах за 1 минуту. Фактически, второй датчик является расходомером, что очень нужно для комфортного сварочного процесса.

При использовании небольшого тока достаточно расхода газа приблизительно 5 литров в минуту. Если Вам нужно повысить сварочный ток, то нужно, соответственно, повышать и расход газа. При сваривании полуавтоматической сваркой можно минимизировать расход газа. Для этого во время сварочного процесса нужно внимательно смотреть на шов, уменьшить подачу газа и продолжать варить до тех пор, пока в сварочном шве не будут появляться поры. Во избежание их появления Вам нужно увеличить расход газа и попробовать сваривать снова. После проварки небольшого шва можете оценить его качество.

Если оно Вас устраивает и соответствует требованиям к нему, можно продолжать работать при таком расходе газа. В таком случае это будет минимальным расходом газа, потому что при меньшем расходе будут образовываться поры. Выбор подачи и напряжения можно сделать с помощью ручек подачи проволоки и напряжения до того момента, пока Вы не получите желаемый результат. Как правило, для каждого сварщика существуют свои правила настройки подачи и напряжения, но все-таки существуют средние показатели, которые соответствуют государственным стандартам.

Популярным редуктором для сварочных аппаратов является редуктор 2-КВД. В нем сочетаются все необходимые качества, необходимые для редуктора, например, он имеет два манометра для высокого и низкого давления. Редуктор позволяет производить сваривание высокого качества при минимальных затратах денежных средств и нервов.

Углекислотные редуктора и регуляторы расхода газа (углекислот) |

Углекислотные редуктора и регуляторы расхода газа (углекислот) российского производства, одноступенчатые, баллонные.

Форма оплаты — наличный, безналичный расчет. Продажа углекислотных редукторов и регуляторов расхода углекислот со склада в Минске.

Редуктор углекислотный УР-6-6

Редуктор углекислотный УР-6-6 – баллонный одноступенчатый редуктор (регулятор давления). УР-6-6 применяется для снижения и регулирования давления баллонного газа (углекислота) и поддержания в автоматическом режиме постоянного рабочего давления газа на выходе из редуктора.

Редуктор углекислотный УР-6-6 — характеристики

Основные технические характеристики на редуктор углекислотный УР-6-6:

Наибольшая пропускная способность – 6,0 м3/ч,
Наибольшее давление газа на входе – 10 Мпа (100 кгс/см2),
Наибольше рабочее давление газа – 0,6 Мпа (6,0 кгс/см2),
Коэффициент неравномерности рабочего давления – не более 0,3 i,,
Коэффициент перепада рабочего давления – не более 0,3 R,
Наибольшее давление срабатывания предохранительного клапана – 1,2 Мпа (12 кгс/см2),
Присоединительные размеры: вход – гайка накидная G3/4, выход – М16х1,5,
Размеры редуктора УР-6-6 – 129х155х120 мм,
Масса углекислотного редуктора УР-6-6 (комплекта) – 0,53 кг

Цена на углекислотный редуктор УР-6-6 — 260000 с НДС.

_____________________________________________________________

Углекислотный регулятор расхода У-30-КР1

Регулятор расхода углекислот У-30-КР1 – одноступенчатый баллонный углекислотный регулятор расхода. Понижает и регулирует до необходимого уровня углекислотный газ из баллона и автоматически поддерживает постоянный рабочий расход углекислоты на выходе регулятора.

Углекислотный регулятор расхода У-30-КР1 поставляется в собранном виде, с ниппелем под резиновый рукав диаметром 9 мм (по ГОСТ 9356-95) и накидной гайкой 19.

Регулятор У-30-КР1 изготавливается только с одним манометром низкого давления, который показывает расход газа.

Углекислотный регулятор расхода газа (углекислот) У-30-КР1 — характеристики

Основные технические характеристики на регулятор расхода углекислот У-30-КР1:

Наибольшее давление газа при входе – 10 МПа (100 кгс/см2),
Наибольшая пропускная способность при наибольшем рабочем давлении – 1,8 м3/ч (30 л/мин),
Наибольшее давление срабатывания предохранительного клапана – 1,0 МПа (10 кгс/см2),
Присоединительные размеры: вход – гайка накидная G3/4, выход – М16х1,5,
Размеры углекислотного регулятора У-30-КР1 – 170х138х101 мм,
Масса регулятора (комплекта) – 0,72 кг,
Рабочий газ – углекислый газ,
Производитель регулятора расхода углекислот У-30-КР1 – «Редиус-108», Россия.

____________________________________________________________

Углекислотный регулятор расхода У-30-КР2

Углекислотный регулятор расхода У-30-КР2 – одноступенчатый баллонный регулятор расхода углекислого газа. Регулирует давление газа из баллона и автоматически поддерживает постоянным рабочий расход газа на выходе регулятора.

Углекислотный регулятор расхода У-30-КР2 изготавливается с двумя монометрами: манометр высокого давления и манометр низкого давления, показывающий расход.

Регулятор расхода углекислот У-30-КР2 — характеристики

Основные технические характеристики на регуляторы расхода углекислот У-30-КР2:

Наибольшая пропускная способность – 1,8 м3/ч (30 л/мин),
Наибольшее давление газа на входе – 10 Мпа (100 кгс/см2),
Наибольшее давление срабатывания предохранительного клапана – 1,0 Мпа (10 кгс/см2),
Присоединительные размеры: вход – гайка накидная G3/4, выход – М16х1,5,
Размеры регулятор расхода углекислот У-30-КР2 – 101х138х169,
Масса углекислотного регулятора расхода – 0,8 кг,
Производитель регулятора У-30-КР2 – «Редиус-168», Россия.

____________________________________________________________

Редуктор для полуавтоматической сварки

Какой редуктор выбрать для полуавтомата

3g-svarka.ru

Выбор редуктора для сварки

Редуктор, в глобальном смысле слова, это устройство, изменяющее какой-либо физический показатель, обычно в сторону его уменьшения или понижения (редуцирование). Редуктор для сварки представляет собой устройство, которое предназначено для выпуска газа из сопла под пониженным давлением, так как в баллоне он сильно сжат. Конкретные показатели давления зависят от вида газа или газовой смеси.

Цветовая маркировка

По сути своей редуктор — это регулятор давления смеси для сварки. Он в обязательном порядке входит в состав оборудования для сварочного полуавтомата, использующего принцип сварки в защищенной газовой среде. Минимум два редуктора (каждый к своему баллону) используют в установке газовой сварки и резки.

Безусловно, лучшим решением будет выбирать для баллона с определенным газом только специально предназначенный для него редуктор. Существует строгая система цветовой маркировки:

голубой цвет с черной надписью — кислород;
белый с красным текстом — ацетилен;
черный с синей надписью — технический аргон;
черный с белой надписью — сырой аргон;
черный с желтой надписью — углекислота (СО2).

В зависимости от того, применяется ли вами газовая сварка, аргонодуговая либо сварка в углекислоте, выбирайте соответствующий редуктор. На рынке или в магазине это легко сделать по цвету — цвет редуктора ля сварки соответствует цвету баллона, для которого он предназначен. Голубой — для кислорода, черный — для аргона (он же подойдет для углекислого газа), и так далее.

Возможна ли взаимозаменяемость

Некоторые виды сварочных редукторов взаимозаменяемы, но далеко не все. Так, вместо специализированного редуктора СО2 для сварки допустимо использовать кислородный, но обратную замену производить категорически нельзя. Кислород — химически активное вещество, сильнейший окислитель, поэтому для работы с ними используются специальные металлы и сплавы. К тому же кислород закачивается в газовые баллоны под давлением, превышающим этот же параметр для углекислоты более чем в 2 раза.

Сварочный редуктор для углекислого газа, накрученный на кислородный баллон, может продержаться, в зависимости от его качества, от нескольких часов до пары недель. Но в нем неминуемо произойдет полное разрушение уплотняющих мембран — основного элемента конструкции, вследствие чего прибор начнет травить.

Обратите внимание! Во избежание ошибочных действий сварщика на редукторах для горючих и негорючих газов делается разная резьба. Для горючих — левая, для негорючих, соответственно, правая.

Аналогичная резьба и в баллонах ля резки и сварки. При этом кислородный редуктор имеет правую резьбу. Кислород не горит сам по себе, но поддерживает горение. В некоторых условиях он взрывоопасен.

Кислородный редуктор, используемый во время сварки с углекислотным баллоном, ждет другая угроза. Углекислота вызывает промерзание контактирующих с ней деталей до -60 °C. Поскольку регулятор давления, предназначенный для кислорода, и не должен выдерживать такого режима работы, он также начнет разрушаться.

Что выбрать

Считается, что для бытовых условий сварки — кратковременных, эпизодических операций — подойдет любое устройство, которое совпадет по резьбе с баллоном. Операцию вроде сварки мангала для дачи может выдержать даже углекислотный редуктор, накрученный на кислородный баллон (если используется газовая сварка) или на баллон для сварочной смеси из 80% аргона и 20% углекислоты. Другое дело, что впоследствии это механизм придется выбросить.

Типичным примером такого редуктора, предназначенного для работы с СО2, является очень известный и популярный среди сварщиков старой закалки УР 6-6. Он компактный, недорогой, а благодаря наличию двух манометров позволяет довольно удобно определять расход «на глаз». Для бытовой сварки высокая точность не нужна. Один манометр при этом показывает остаточное давление в баллоне, а второй ориентирован на демонстрацию расхода газа — литр в минуту.

Кислородный и аргоновый регуляторы ля сварки теоретически взаимозаменяемы. При этом кислородный будет работать хуже с падением давления в баллоне до критической точки около 1 атмосферы.

В качестве примера аргонового редуктора для сварки можно назвать АР-40-2 отечественного производства. Существует и действительно универсальный регулятор давления — АР-40/У-30 (аргоновый редуктор/углекислотный). Он выдержит и перепады температур, и высокое давление.

Если нет ограничений по финансам, а объем сварочных работ предполагается высоким, то стоит предпочесть устройство не с дополнительным манометром, а с ротаметром. Ротаметр значительно точнее показывает расход газовой смеси, поскольку работает по иным принципам — он делает измерения в режиме реального времени. Такими приборами пользуются профессионалы.

Углекислотные редукторы

В случае если необходимо уменьшить давление углекислого газа, подаваемого из баллона к сварочному аппарату, рекомендуется использовать редукторы. Кроме того, они способны поддерживать давление газа на постоянном уровне, который необходим для работы.

Особенности использования углекислотных редукторов

Все сварочные полуавтоматы, которые работают с плавящимся электродом, а также аппараты для аргонодуговой сварки обязательно комплектуются редуктором. Во время сварки углекислота играет важнейшую роль: она защищает сварочную ванну от негативного внешнего воздействия. Благодаря этому шов получается ровным, аккуратным и более прочным. К слову сказать, углекислота применяется в пожаротушении, при производстве сухого льда, а также в пищевой промышленности — для производства шипучих напитков.

Режим работы для редукторов выбирается в соответствии с ГОСТом 15150 в температурном диапазоне от +5 до +50 °С.

В холодное время года, когда температура опускается ниже +5 °С, работа с углекислотой осложняется тем, что редуктор может замерзнуть. Специально для работы в неотапливаемых помещениях или на морозе используются углекислотные редукторы с подогревом. Это позволяет поддерживать стабильную работу оборудования.

Ввод редуктора в эксплуатацию

Прежде чем присоединить редуктор к баллону, обязательно убедитесь, что резьба входной гайки и накидного штуцера не сорвана. На штуцере и гайке не должно быть никаких загрязнений (масляных, жирных и др.). Следует удостовериться в наличии фибровой прокладки и фильтра штуцера и обязательно – в их целостности и исправности.

После предварительного осмотра баллон нужно продуть. Делается это следующим образом: аккуратно откройте ненадолго вентиль, пока все инородные частицы не удалятся. Только после этого можно приступать к подсоединению редуктора к углекислотному баллону. Для этого используется специальный ключ, который всегда должен находиться у сварщика.

Запрещено затягивать накидную гайку редуктора, если открыт вентиль баллона!

Важные технические характеристики

Максимальная пропускная способность — данный параметр показывает, сколько кубических метров углекислоты в час способен выдать редуктор для углекислотного баллона.
Максимальное рабочее давление – параметр измеряется в мегапаскалях и показывает наибольшее значение давления, до которого редуктор может снизить давление газа из баллона.

Цена редуктора зависит не только от его технических характеристик, но и от фирмы-изготовителя. На нашем сайте представлен широкий ассортимент моделей, среди которых вы сможете подобрать и купить редуктор, нужный именно вам. Для этого просто позвоните по телефону 8-800-333-83-28. Оформление заказа не займет больше 10 минут.

Мы предлагаем углекислотные редукторы по всей России: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Челябинск, Нижний Новгород и многие другие города с доставкой и гарантией, звоните! Узнать подробную информацию об условиях и стоимости доставки Вы можете у наших менеджеров.

www.vseinstrumenti.ru

Как правильно подобрать редуктор углекислотный для сварочного полуавтомата

Собирая комплект оборудования для полуавтоматической сварки, придется купить не только баллон, заполненный сжиженным CO2, но и соответствующий поставленной задаче редуктор углекислотный.

Это устройство устанавливают непосредственно на резьбу баллонного вентиля. Кроме того, понадобится переходной резиновый шланг, которым можно будет соединить выход редуктора с входным штуцером сварочного полуавтомата.

С приобретением углекислотного баллона и подающего газ шланга проблем обычно не бывает. Но выбор и покупка редуктора для начинающего сварщика обычно становится определенной проблемой.

Советы профессионалов

Обратившись за помощью к более опытным коллегам, новичок полуавтоматической сварки узнает, что для данного вида деятельности подойдет практически любой качественный редуктор отечественного производства. Желательно, чтобы он был оснащен двумя манометрами, один из которых нужен для контроля остаточного давления внутри баллона. Второй манометр поможет выставить необходимый объемный расход – интенсивность, с которой углекислый газ будет подаваться в зону сварки. Оптимальный расход газа рассчитывают, умножив диаметр проволоки на 10 — именно такая подача CO2 в литрах за минуту считается оптимальной.

Куда отвезти на заправку опустевший баллон?

Когда баллон опустеет, его можно вообще никуда не возить. Сегодня компании, которые работают с продуктами СО2, оказывают услуги на выезде. Углекислота доставка которой входит в список самых востребованных видов сервиса, в баллоне равноценного объема будет доставлена непосредственно к месту работы. Вам останется только отдать свой пустой баллон и принять заправленный. Пользоваться услугой доставки удобно и выгодно – это позволяет не тратить время на лишние переезды по городу и ожидание в очередях. Успешной работы!

wice24.ru

Углекислотные редукторы для розлива пива

Главная → Редукторы CO2

Правильно работающая линия по розливу пива является результатом грамотного проектирования и качественной сборки. Чтобы обеспечить надежное функционирование системы используются углекислотные редукторы для пива. В баллонах, где хранится напиток, давление достигает 60-80 атмосфер, в пивной системе его показатели колеблются от 0,5 до 3 атмосфер. Редуктор надевается на баллон и позволяет точно дозировать подачу углекислоты в кеге с пивом, чтобы вытеснить содержимое из емкости, но при этом не перенасытить его СО2.

Виды редукторов

Выпускают несколько видов пивных баллонных редукторов СО2, регулирующих давление в системе и направляя ее из баллона в кегу с пивом:

С разным количеством выходов, что позволяет применять его одновременного с несколькими сортами.
С регулировкой колесиком, клапаном, блокирующими вентилями.
С раздельной регулировкой для подачи разных сортов пива.
Возможностью отдельной блокировки каждого входа. Если в работе одной из линий возникнут сбои, не нужно будет останавливать работу остальных.

Наша компания выпускает редукторы СО2 для пива:

На 1 выход – регулирует, понижает и поддерживает заданное давление конкретного сорта.
На 2 выхода – можно использовать для 2 разных сортов пива.
CO2 quadro на 1 и 2 выхода ¬– оснащены одним или двумя манометрами высокой точности соответственно. Все рабочие детали выполнены из нержавеющей стали, а уплотнители из высокопрочных полимеров, которые выдерживают длительный эксплуатационный период.

Как выбрать редуктор для розлива пива

От правильного выбора редуктора зависит вся работа пивной системы, ведь появившееся в канале избыточное давление может стать причиной обрыва шланга или мини-взрыва.

Если планируется реализовать несколько сортов пенного напитка, лучше выбирать углекислотный пивной редуктор с раздельной регулировкой давления.
Чтобы исключить возможные выбросы избытка углекислоты в атмосферу, в конструкции должен быть установлен защитный клапан.
Также важно наличие вентиля блокировки газа, за счет которого можно исключить нежелательное насыщение пива углекислотой. Вентиль обеспечивает временное перекрытие подачи газа в случае неисправностей без остановки работы всей системы.
Для корректной работы и безопасности линии по розливу важен грамотный монтаж оборудования и дополнительных элементов.

В компании «Альянс» можно купить редукторы для розлива пива, произведенные на собственных заводах. Приобретая наше оборудование, вы получаете возможность увеличить объемы продаж за счет скорости обслуживания и презентабельного внешнего вида. На всю продукцию мы предоставляем гарантию и доступные цены. Доставка заказов осуществляется во все регионы России и СНГ.

Концепция интеллектуального редуктора углекислого газа

/ Париж, Франция

Описание проекта:

Название проекта, который я придумал, — «Умный редуктор углекислого газа». В последнее время из-за изменения климата вокруг Земли стали происходить странные или экстремальные погодные условия. Например, по данным The Guardian от 27 июня 2019 года, в Испании и Франции можно увидеть крупномасштабные лесные пожары, а в Западной Европе наблюдается сильная жара, которая составляет около 44 градусов по Цельсию.Многие представители флоры и фауны погибли в результате пожаров, и что еще хуже, лесные пожары также способствуют увеличению выбросов парниковых газов. Итак, чтобы бороться с изменением климата, мы должны начать с малого. Я выбрал Париж, Франция, в качестве города, в который я буду интегрировать свою интеллектуальную систему, потому что она содержит наибольшее количество данных о концентрации углекислого газа.

Как мы все знаем, растения фотосинтезируют днем и дышат ночью. Другими словами, он поглощает углекислый газ, когда есть доступный свет, и поглощает кислород, когда света нет.Поскольку растения являются естественным преобразователем углекислого газа, мы можем использовать растения в городе для преобразования углекислого газа в городе днем и ночью. Эта интеллектуальная система в основном работает в ночное время, чтобы оптимизировать выработку кислорода и сокращение углекислого газа. Получая данные о показаниях диоксида углерода в реальном времени от датчиков, которые будут отправлены через облако в указанные районы города. В этих специально отведенных местах будут фонарные столбы, оборудованные светодиодными лампами для растений, работающими на солнечной энергии. Согласно Vernier News, лучшим источником света для фотосинтеза является светодиодная лампа для растений, потому что она дает очень сильный свет в синей и красной длинах волн, а это то, что необходимо хлорофиллу в растениях для фотосинтеза.Светодиодная лампа для растений будет использовать технологию IOT для управления интенсивностью света. Например, когда концентрация углекислого газа ниже определенного значения, требуется небольшое поглощение углекислого газа, интенсивность света будет низкой, и наоборот.

С другой стороны, используя данные о концентрации углекислого газа, мы можем ограничить количество транспортных средств на дороге. Это можно сделать, увеличив частоту использования общественного транспорта или увеличив плату за проезд в город. Повышение платы за проезд, основанное на живой концентрации углекислого газа в городе, побудит людей более регулярно пользоваться общественным транспортом.Излишне говорить, что система взимания платы также должна быть подключена к облачной системе через технологию IOT, чтобы она работала.

В заключение, система может помочь значительно снизить выбросы парниковых газов. Кроме того, вся эта интеллектуальная система находится в облаке, где весь ее алгоритм или логика реализованы на основе данных, вводимых с датчиков в городе. Как мы видим, вся система полностью автоматизирована и не требует вмешательства человека, что связано с концепцией умного города и транспорта.

Дополнительные позиции: НЕТ

Разработчик (и): Лим Вэй Цзе, Малайский университет, обладатель награды, Global IoT Datathon, организованный Terbine

Используемые каналы данных:

Инструменты с открытым исходным кодом: Н / Д

GitHub: НЕТ

Исходная дата публикации: 10 сентября 2020

CO2 Freeze Up | Группа продуктов Harris

Дэвид Гейли

При определенных условиях пользователи углекислого газа (из баллонов высокого давления) испытывают проблемы «замерзания» клапанов, регуляторов и другого оборудования для сжатого газа.Термин «замерзание» относится к регулятору давления, который забивается снегом из сухого льда или кристаллами, которые ограничивают поток газа через регулятор или другой клапан регулирования давления. Ниже объясняется это явление, чтобы помочь пользователям избежать проблем в системах распределения CO ₂.

Почему это происходит
Когда газ CO ₂ под высоким давлением расширяется через седло регулятора или другое отверстие регулятора потока, он появляется после отверстия на стороне низкого давления регулятора как смесь газа с твердым веществом (снег) или жидкий CO ₂.Если давление ниже по потоку ниже 60 фунтов на квадратный дюйм, смесь представляет собой газ и снег; выше 60 фунтов на кв. дюйм, смесь является газообразной и жидкой.

Количество твердого вещества (снега) или жидкости может варьироваться от 0% при давлении на входе ниже 800 фунтов на квадратный дюйм, когда цилиндр холодный, до более 20% в условиях сильного замерзания, когда давление выше 1100 фунтов на квадратный дюйм в результате теплого цилиндра . Вопреки тому, что можно было ожидать, наиболее тяжелые условия замерзания с CO ₂ существуют в теплые дни, когда температура полного баллона составляет 90 ° F или выше, а давление в баллоне составляет не менее 1100 фунтов на квадратный дюйм.При нормальной комнатной температуре и давлении в полном баллоне 700-900 фунтов на квадратный дюйм проблема существует, но не так серьезна, как в описанных выше условиях.

Твердый CO ₂ не может образовываться при давлении выше 60 фунтов на кв. Дюйм. Это происходит, когда газ подвергается перепаду давления на регулирующем клапане от входного давления до давления нагнетания ниже 60 фунтов на кв. Дюйм, выходящего в виде смеси газообразного и твердого CO ₂ при температуре в диапазоне –70 ° F при 60 фунтах на квадратный дюйм. до -100 ° F при самом низком давлении. В наиболее жестких условиях замерзания значительный процент смеси может быть твердым, и в этих условиях потребуется около 200 Вт тепла / 100 стандартных кубических футов в час CO ₂, чтобы испарить твердое вещество и поднять газ до комнатной температуры. температура.

Зачем нужен регулятор с подогревом
Регуляторы сжатого газа обычно работают в диапазоне давлений нагнетания выше и ниже 60 фунтов на кв. Поэтому регуляторы без подогрева, работающие при давлении на выходе ниже 60 фунтов на кв. Дюйм, подвержены классическому замерзанию с твердым CO ₂. Частицы снега и сухого льда CO ₂ могут проходить через регулятор, если выпускное отверстие широко открыто. Если используется диафрагма или клапан управления потоком, необходим фильтр для предотвращения засорения диафрагмы твердыми частицами CO ₂; и это может привести к тому, что камера низкого давления в регуляторе будет полностью заполнена твердым CO ₂.Серьезность проблемы зависит от расхода CO ₂, условий на входе, рабочего цикла (процент времени, в течение которого газ течет) и размера регулятора.

Небольшие одноступенчатые регуляторы ограничены низкими расходами и / или низкими рабочими циклами. Одноступенчатые регуляторы большего размера могут передавать больше тепла для испарения твердого CO ₂, накопленного внутри регулятора, который может справляться с более прерывистым потоком, однако при непрерывном режиме работы все еще может испытывать состояние замерзания.Двухступенчатые регуляторы без подогрева, работающие при давлении подачи ниже 60 фунтов на квадратный дюйм, демонстрируют большую устойчивость к замерзанию, чем одноступенчатые регуляторы, поскольку CO ₂ на первой ступени находится в фазе жидкость-газ (выше 60 фунтов на квадратный дюйм), которая поглощает тепло. легче выходит из корпуса регулятора, чем твердый CO ₂; и любая жидкость, испаряющаяся на первой стадии, уменьшает твердые частицы, которые могут образоваться на второй стадии.

Регуляторы без обогрева, даже если они избегают классической проблемы замерзания, не могут избежать хладагентного эффекта CO ₂.Когда давление на регулирующем клапане падает, температура CO ₂ резко падает до уровней, указанных выше, и при нормальном расходе иней может покрыть весь регулятор и распространиться на систему ниже по потоку. Этот иней является результатом замерзания влаги, содержащейся в воздухе, и ее скопления на внешней поверхности. Это не связано с описанными здесь эффектами CO ₂ и обычно не влияет на работу клапана.

Решение
Регуляторы с подогревом могут уменьшить или устранить проблемы замерзания.Новая модель Harris HP 705 имеет тепловую мощность 200 Вт для непрерывного обеспечения 100 стандартных кубических футов в час CO ₂ в самых суровых условиях замерзания и более высоких скоростях потока в нормальных (прерывистых) условиях. Регуляторы являются двухступенчатыми, что дает преимущества двухступенчатых регуляторов, описанных выше. Полость первой ступени служит бойлером для испарения жидкого СО ₂ и удаления или минимизации любых твердых частиц СО ₂ на второй ступени. Затем камера второй ступени может нагреть пар CO ₂ до того, как он достигнет выхода.

Дэвид Гейли (David Gailey) — менеджер по специальным продуктам в Harris Products Group, Lincoln Electric Co. Он проработал в Harris 27 лет и в прошлом был председателем комитета CGA по промышленным газовым аппаратам.

Как компании принимают меры по сокращению выбросов углерода — Центр климатических и энергетических решений

В то время как национальные лидеры не спешили принимать меры по сокращению выбросов парниковых газов, которые нагревают атмосферу и способствуют изменению климата, многие предприятия взяли на себя серьезные обязательства по принятию собственных мер.Компании нефтегазового, электроэнергетического, автомобильного и финансового секторов демонстрируют, что меры по изменению климата полезны для Земли, а также являются разумной бизнес-стратегией. C2ES организует корпоративный деловой совет, в который входят многие компании, занимающие ведущие позиции с амбициозными целями по выбросам и инновационными стратегиями.

Июль был самым жарким месяцем в истории человечества с рекордными волнами тепла по всему миру. Наибольшего внимания заслуживают Аляска, где 4 июля Анкоридж достигла рекордных 90 градусов по Фаренгейту, и Европа, где 26 июля термометры в Париже взлетели до 108 F, побив рекорд почти на 4 градуса.В штате Вашингтон 12 сентября было рекордное значение для этой даты — 98 градусов по Фаренгейту, а в 55 ^{-й день} высокая температура достигла 90 градусов и более; среднее количество дней при температуре выше 90 градусов в год составляет 36 дней. Но несмотря на это и другие растущие доказательства ухудшения воздействия на климат, федеральное правительство отказывается от усилий по сокращению выбросов и готово официально выйти из Парижского соглашения.

Этот вакуум лидерства оказывает большее давление на частный сектор.В их число входят члены Совета по лидерству в сфере экологии бизнеса (BELC) C2ES, группы из 35 предприятий, приверженных делу борьбы с изменением климата и поддержке политики, благоприятной для климата. BELC объединяет множество компаний из разных стран, включая машиностроительный, промышленный, технологический, горнодобывающий, автомобильный, финансовый и энергетический секторы.

Каждое из этих разнообразных предприятий взяло на себя обязательства по реализации стратегий по сокращению выбросов в своей деятельности или в цепочках поставок. Некоторые сосредотачиваются на приобретении или инвестировании в возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и солнца, в то время как другие сосредотачиваются на эффективном производстве своих товаров и услуг.Как указано в своих годовых отчетах или отчетах об устойчивом развитии, многие компании поставили цели по сокращению выбросов — большинство из них ориентировано на 2020 или 2030 год, а некоторые — на середину века. Например, DTE Energy, коммунальное предприятие из Мичигана, поставило цели сократить выбросы CO2 от собственной и приобретенной генерации на 45 процентов к 2030 году и на 80 процентов к 2050 году. Microsoft пообещала сократить производственные выбросы на 75 процентов к 2030 году, но с 2012 года работает на 100% углеродно-нейтральным. Microsoft сокращает свои выбросы, устанавливая внутреннюю цену на углерод и реинвестируя эти доллары в экологически чистую энергию, проекты по энергоэффективности и проекты по компенсации выбросов углерода.Набирает силу тенденция к согласованию корпоративных целей с целями Парижского соглашения путем перехода к «углеродно-нейтральному». Энергетическая компания Duke Energy только что объявила о своей цели производить электроэнергию с нулевыми выбросами углерода к 2050 году, но многие компании рассматривают еще более краткосрочные подходы с целями на 2030 или 2020 год. У большинства из них есть базовая цель по сокращению выбросов, например у американской Honda Co., которая стремится к 2020 году сократить свои выбросы на 30 процентов по сравнению с уровнями 2000 года.

Нефтегазовые компании также принимают меры по снижению воздействия на климат.Shell, например, запустила в 2017 году программу по сокращению своего чистого углеродного следа, в которой признается, что компании необходимо сокращать не только производственные выбросы, но и выбросы, связанные с использованием ее продукции. В ближайшем будущем Shell поставила перед собой цель сократить свой общий экологический след на 2–3 процента по сравнению с уровнями 2016 года, но компания также признает, что долгосрочный ассортимент продаваемой продукции также изменится, что означает инвестирование в чистую энергию, например, в экологически чистую энергию. как ветровая и солнечная генерация. Тем временем BP инвестирует в StoreDot, сверхбыстрое зарядное устройство для электромобилей.Компания считает, что для достижения целей Парижского соглашения необходимы решительные действия по нескольким направлениям, включая внедрение новых технологий, инвестирование в энергоэффективность и отстаивание цен на выбросы углерода. Equinor, еще одна нефтегазовая компания, рассчитывает направить 15-20 процентов своих годовых инвестиций до 2030 года на новые энергетические решения, такие как морские ветровые установки и технологии улавливания углерода.

Тем временем поставщики электроэнергии меняют виды топлива, которые они используют для производства электроэнергии, но они также стремятся сократить выбросы в других областях.Коммунальные предприятия, такие как National Grid, взаимодействуют со своими потребителями, чтобы разъяснить им важность сокращения потребления энергии. Например, National Grid недавно запустила рынок энергоэффективности и солнечной энергии, который позволяет своим потребителям получать скидки за установку энергоэффективного оборудования для отопления и охлаждения, а также получать бесплатные расценки на солнечные установки и варианты финансирования. APS, обслуживающая Аризону, недавно объявила о планах добавить новые солнечные и ветровые ресурсы, которые помогут расширить портфель возобновляемых источников энергии компании примерно до 2500 мегаватт, что достаточно для обеспечения к 2021 году более полумиллиона домов в Аризоне.

Автопроизводители обещают производить больше электромобилей и повышать эффективность производства своей продукции. General Motors обязалась использовать 100% возобновляемых источников энергии к 2050 году, что включает в себя инвестиции в решения по сокращению выбросов, связанных с ее тепловой нагрузкой. В рамках своей экологической задачи 2050 Toyota планирует сократить выбросы CO2 в своей деятельности и цепочке поставок, а также использовать переработанные материалы в производстве новых автомобилей.

Финансовый сектор также ставит перед собой смелые цели в области климата, инвестируя средства в экологические программы и используя собственную промышленность для финансирования решений в области экологически чистой энергии.В рамках инициативы Bank of America по экологическому бизнесу с 2007 года было направлено более 126 миллиардов долларов на финансирование низкоуглеродной и устойчивой коммерческой деятельности. Кроме того, Bank of America помогает поощрять позитивные экологические действия среди своих сотрудников. Это включает в себя программу низкоуглеродных транспортных средств, которая предоставляет скидки для сотрудников, желающих арендовать или купить гибридные и электрические автомобили. Goldman Sachs & Co. придерживается нулевого уровня выбросов углерода с 2015 года и все еще ищет способы сократить потребление воды и уменьшить количество отходов.Он также инвестировал средства в компании, специализирующиеся на переработке одежды и обуви, что помогает сократить выбросы углекислого газа на производственных линиях и в судоходстве. В июле компания объявила о создании Группы устойчивого финансирования, которая стремится продолжать внедрять инновационные финансовые решения и использовать новые возможности в решениях для устойчивого роста.

Без добровольных действий бизнеса сократить выбросы углерода было бы намного труднее. Деловые круги играют решающую роль в функционирующем обществе, и тот факт, что они берут на себя инициативу по разработке собственной политики, делает их ключевыми игроками в борьбе с климатическим кризисом.Компании C2ES BELC не только уделяют первоочередное внимание изменению климата, но и стремятся извлечь выгоду из низкоуглеродной экономики, принося пользу своим клиентам и всему миру.

Коррозия углекислым газом — обзор

6.3 Эффективность ингибиторов коррозии в определенных коррозионных средах

Ингибиторы коррозии, которые минимизируют коррозию, препятствуя действию бисульфида на металлическое железо или за счет образования комплекса ингибиторов железа, который невосприимчив к коррозии Обсуждаются.Обсуждается также ингибирование коррозии в среде диоксида углерода.

6.3.1 Ингибирование коррозии в высокосернистых средах

Производство высокосернистого газа в нефтепроводах может привести к образованию элементарной серы, что, в свою очередь, может привести к закупорке труб. Для этого требуется закачка растворителя в забой. Коррозия стали в соляных растворах в присутствии H ₂ S и серы включает локально генерируемую HCl и появление водородных пузырей. ¹⁴ Обычные ингибиторы, такие как имидазолины, не только неэффективны, но и могут ускорять коррозию под серными отложениями, ¹⁵ ^, ¹⁶, облегчая катодную реакцию.Обычные ингибиторы не могут проникать через твердые отложения серы на металле, чтобы действовать как ингибиторы. Таким образом, необходимо изучить химические вещества, которые вытеснят отложения серы и защитят металл от коррозии.

Чтобы найти подходящие ингибиторы, необходимо понимать механизм коррозии, такой как локальная коррозия стали, вызванная серой. ¹⁷ Были изучены такие факторы, как содержание Cr, Mo и Ni в сплавах, температура, парциальное давление H ₂ S и хлорид на коррозию, вызванную серой.¹⁸ Элементарная сера, растворенная или нерастворенная в виде отдельной твердой или жидкой фазы, действует как акцептор электронов в катодной реакции. В растворенной сере катодная реакция контролируется диффузией, и наблюдаются умеренные скорости коррозии. Электропроводящие поверхности сульфидов металлов действуют как катализаторы переноса электронов, что приводит к высокой скорости коррозии. Следовательно, все стадии, ведущие к образованию сульфида металла и препятствующие передаче заряда от металла к атомам серы, такие как использование пассивирующих агентов, хроматов, дихроматов и перекиси водорода, применимы в случае углеродистой стали.В нефтедобыче лучшая защита достигается с помощью ингибиторов адсорбционного типа, таких как амины, до 232 ° C.

Многие факторы влияют на эффективность органических ингибиторов. Обнаружена корреляция между молекулярной структурой органических ингибиторов, таких как алифатические амины, имидазолины и амидоамины в деаэрированной сероводородной среде. Такие факторы, как растворимость и гидрофобность, были доминирующими в функции ингибиторов, а конъюгация и полярные эффекты были одинаково важны.¹⁸ Слои продуктов коррозии играют важную роль в защите от коррозии. В присутствии сульфидных слоев ингибиторы влияют на электронный и ионный перенос через межфазную твердую фазу.

В случае коррозии диоксидом углерода ингибиторы влияют на растворимость карбонатных отложений. Контроль коррозии в нефтяных скважинах, залитых диоксидом углерода ¹⁹, показал, что имидазолины успешно защищают от коррозии. Ингибитор был включен в слой продукта карбонатной коррозии, но был более эффективным в сульфидном слое, чем в слое продукта карбонатной коррозии.Лучшее ингибирование наблюдалось с азотно-фосфорными соединениями или соединениями с серой в органических молекулах.

Лабораторные электрохимические измерения железного электрода в CO ₂ насыщенном рассоле с тремя коммерческими ингибиторами показали, что карбонатная пленка является барьером для молекул ингибитора. ²⁰ Расширенные исследования структурного влияния четвертичных аммониевых соединений на коррозию H ₂ S и CO ₂ показали улучшенное ингибирование с учетом размера полярной головной группы и количества атомов углерода в алкильной цепи.Лучшее ингибирование было связано с образованием плотноупакованных слоев, стабилизированных стерическим эффектом полярных групп и гидрофобной природой слоя. ²¹

Для уменьшения коррозионных повреждений в среде CO ₂ в нефтегазовых системах разработка ингибиторов коррозии была направлена на применение в полевых условиях. Коррозия, вызванная потоком, проводилась в автоклавах. ³¹ Было обнаружено, что имидазолин очень эффективен, и было получено 99% ингибирования. Необходимо проводить как лабораторную, так и полевую оценку ингибиторов.³¹ Еще одно испытание в известных гидродинамических условиях, которое стимулирует турбулентный поток в трубопроводе, выкидной линии и НКТ, было выполнено для оценки ингибиторов в системах рассол / диоксид углерода / нефть. ²² Критический обзор методов лабораторных испытаний ингибиторов, используемых в нефтяных скважинах, показал, что для окончательного выбора подходящих ингибиторов необходимо провести много типов испытаний. ²³

Важность взаимодействия между молекулярной структурой ингибитора и кристаллической структурой продуктов коррозии была продемонстрирована экспериментальными наблюдениями за изменением структуры поверхности от неингибированного к ингибированному образцу металла в газовой скважине с метаном, содержащей H ₂ S и CO ₂.Присутствие кислорода, наряду с H ₂ S и CO ₂, в водной / углеводородной фазе может иметь место в системах сбора высокосернистого газа. Газ, отводимый из обсадных труб насосных скважин, может содержать небольшие количества кислорода, попадающего с воздухом из-за утечки в вакуумных линиях, что может вызвать как общую, так и точечную коррозию. Органические сульфофосфаты оказались эффективными ингибиторами в этой ситуации. Ингибирование коррозии в этой среде может быть улучшено с помощью жидкого углеводорода из-за его тенденции к образованию эмульсии и синергетического поведения.²⁴

6.3.2 Ингибирование коррозии в бактериальной среде

При заводнении используются ингибиторы, описанные в разделе первичного производства. Наиболее эффективными и обычно используемыми ингибиторами являются четвертичные соли жирных кислот ингибиторов имидазолинового типа. Эти ингибиторы также служат в качестве хороших бактерицидов и диспергирующих агентов. Смеси амино-метиленфосфоната и солей цинка использовались в системах оборотной воды и оказались более эффективными ингибиторами, чем смеси соли цинка и неорганического фосфата.Также использовались органические сульфонаты. Другой важной проблемой при заводнении является борьба с бактериальной коррозией. Наиболее эффективные и часто используемые агенты состоят из хлора, альдегидов, длинноцепочечных органических азотистых соединений. ³ ^, ²⁵

Микробиологическая коррозия вызывается:

•: водорослями
•: образующие слизь
•
: бактерии, уменьшающие сульфат; железобактерии.

Водоросли и слизеобразователи растут в виде студенистых масс и вызывают проблемы с закупоркой. ⁵ ^, ²⁶ ^, ²⁷ Бактериальная коррозия вызывается сульфатредуцирующими бактериями и анаэробными сульфатредукторами, удаляя водород с поверхности металла, что приводит к деполяризации и ускорению коррозии за счет образования ямок. Бактерии использовали водород для восстановления сульфата и получения H ₂ S, который является коррозионным и токсичным и приводит к закисанию резервуара.Сероводород, продуцируемый сульфатредуцирующими бактериями, вызывает обширную коррозию. ²⁸ ^, ²⁹ Сообщается о применении лабораторных микробиологических и электрохимических методов тестирования к полевым испытаниям ³⁰.

Для предотвращения микробиологической коррозии были разработаны методы как для лабораторного, так и для полевого применения ³¹ ^, ³² для определения активности бактерий и выбора подходящих биоцидов.Доступны несколько методов для обнаружения коррозии под нанесением отложений, вызванной микроорганизмами. ³³ Аэробные железные бактерии, такие как виды sphaerotilus и gallionella, превращают растворимое двухвалентное железо, присутствующее в больших количествах в воде, в гидратированный нерастворимый оксид трехвалентного железа. Многие химические соединения могут действовать как ингибиторы, а также как агенты для борьбы с бактериями, такие как хлорированные фенолы и ртуть, при затоплении водой. Если хлор используется для борьбы с бактериями и не контролируется в жестких пределах, он может вызвать коррозию трубопроводов с водой для закачки.

6.3.3 Ингибирование коррозии в кислородсодержащих средах

Кислород неизменно присутствует в буровых растворах. Самый эффективный способ борьбы с коррозией — не допустить ее попадания в систему. Буровой раствор подвергается воздействию атмосферы, когда он циркулирует через яму, и поэтому трудно сохранить систему без кислорода. Тип коррозии — точечная коррозия бурового оборудования. Ряд факторов вызывает коррозию бурового оборудования в присутствии кислорода. Активность кислорода в буровых растворах также определяется рядом факторов.

Соединения, такие как гексаметафосфат натрия, сложные фосфатные эфиры органических спиртов и органические фосфонаты, могут действовать как анодные ингибиторы. Полезно отметить, что эти ингибиторы также действуют как разбавители недисперсных буровых растворов. Танины и лигнины также действуют как разбавители грязи в дополнение к их ингибирующему влиянию. Хромат натрия, который обычно используется в оксигенированных системах, не рекомендуется для использования в буровых растворах, содержащих восстановители, из-за его токсичности, а также экономии по сравнению с ингибиторами пленкообразования.

6.3.4 Подавление коррозии в кислой среде

Стимуляция нефтяных и газовых скважин проводится кислотной обработкой. Из-за низкой проницаемости некоторых пластов, содержащих углеводороды, они не могут легко попасть в скважину. Образования из известняка или доломита обрабатывают HCl и смесью HF и HCl, если порода представляет собой песчаник. Кислота закачивается по НКТ в скважину. Кислота травит каналы, через которые нефть и газ попадают в скважину.

Было использовано много ингибиторов, таких как высокомолекулярные азотистые соединения, такие как те, которые используются в первичном производстве, или продукты реакции азотистых соединений с ненасыщенными спиртами.Коммерческие ингибиторы содержат соединения азота алкила или алкиларила и ацетиленовый спирт, такой как 1-октин-3-ол. Эти продукты токсичны, вызывают проблемы при обращении, и их эффективность со временем падает.

Механизм ингибирования стали API J55, обычно используемой для насосно-компрессорных труб в скважинах при 95 ° C и ингибируемой бромидом додецилпиридиния (n-DDPB) и 1-октин-3-олом в 37% HCl, был изучен и объяснен адсорбцией. ингибиторов на покрытой хлоридом поверхности металла, вытесняя молекулы воды.В случае октинола адсорбированные молекулы вступают в химическую реакцию с образованием защитной пленки. Таким образом, октинол можно назвать вторичным ингибитором, в то время как DDPB является примером первичного ингибитора «интерфейсного» слоя и более чувствителен к температуре и кислоте (HCl), чем первый. ³⁴

Кислородсодержащие ингибиторы, используемые в концентрированных растворах HCl, включают коричный альдегид и алкинолы, такие как альфа-алкенилфеноны. Эти соединения в сочетании с поверхностно-активными веществами обеспечивают защиту, аналогичную ацетиленовым спиртам.Было обнаружено, что менее токсичный ингибитор коричный альдегид, натуральный компонент масел корицы, обеспечивает превосходную защиту ³⁵ стали в 15% HCl.

6.3.5 Подавление коррозии в угольной кислоте

Углекислотная коррозия может приводить к сбоям в диапазоне pH 2–10 в однофазной или двухфазной среде, что приводит к общей коррозии, местной коррозии в виде точечной коррозии, коррозии -эрозия, и особый вид поломки — меловой. Этот тип отказа характерен для отказа CO ₂.Основными факторами, влияющими на скорость и интенсивность коррозии и тип коррозионного разрушения, являются температура, pH и парциальное давление CO ₂. Температура — важный фактор. Скорость коррозии стали ниже 60 ° C в растворах без кислорода контролируется кинетикой выделения H ₂, которая, в свою очередь, определяется образованием H ₂ CO ₃. Скорость коррозии в диапазоне температур 60–100 ° C контролируется химическим растворением слоев сидерита.Скорость коррозии зависит от pH, при этом более низкий pH вызывает увеличение скорости коррозии. Эта зависимость от pH неоднозначна, поскольку вероятность появления трещин под слоем отложений в углекислых средах при pH более 7 высока.

Скорость коррозии в среде CO ₂ определяется уравнением: ³⁶

[6.2] Logvk = 6,467-1710 / 273,2 + t) + 0,67logPCO2

, где v _k — средняя потеря массы металла (г / м ² ч), выраженная через глубину коррозии (мм / год), PCO2 — парциальное давление CO ₂ в МПа, а t — температура в ° С.Это соотношение выполняется, когда PCO2 <1 MP α и t <140 ° C.

Другое эмпирическое уравнение, которое учитывает pH пластовой и мертвой воды на месторождениях, может быть записано как:

[6,3] Logvk = 3,996 + 1730 / 273,2 + t) + 0,32pH + 0,3651logPCO2

Это уравнение применимо при следующие условия

Коррозия из-за присутствия CO ₂ является электрохимическим явлением заключающийся в образовании водорода на катоде, что приводит к образованию карбонатно-оксидной пленки на поверхности металла.Двумя подходами к предотвращению коррозии CO ₂ являются: (i) ингибирование катодного процесса и (ii) образование защитной карбонатно-оксидной пленки. Катодный процесс может быть ингибирован с помощью:

•: ингибиторов, которые могут вытеснять HCO ₃ ^—, H ₂ CO ₃ и CO ₂ –H ₂ O из металлическая поверхность
•: ингибиторов, которые могут образовывать пленки смешанного типа, непроницаемые для деполяризаторов
•: ингибиторы, которые могут связываться с HCO ₃ ^—, H ₂ CO ₃ и CO ₂ –H ₂ O.

В различной степени ингибиторы, принадлежащие ко всем трем типам, могут препятствовать анодному процессу. Преобладает торможение катодного процесса.

Хотя можно было бы предсказать, что органические соединения, подобные карбонатным ионам, будут полезными ингибиторами, на практике это не так. Было обнаружено, что амины, амиды, имидазолы, азотсодержащие гетероциклические соединения и четвертичные аммониевые основания ингибируют анодный процесс. Они не действуют как эффективные ингибиторы в среде CO ₂.Ингибиторы, содержащие азот, серу и фосфор, азот, кислород или серу и фосфор, можно использовать с надеждой, что они будут образовывать смешанные пленки, непроницаемые для деполяризаторов. ³⁷

Два подхода к формированию защитных карбонатно-оксидных пленок:

•: регулирование pH
•: регулирование температуры.

Уровень pH можно регулировать путем нейтрализации и поддержания его на уровне 8–10, что способствует образованию сидерита.Регулировать температуру с помощью химических добавок невозможно. Когда пленки или отложения гетероциклических атомов присутствуют при pH> 7, органические ингибиторы могут адсорбироваться, а также проявлять общую коррозию и точечную коррозию. Тип ингибитора, подходящего для этой цели, зависит от природы поверхностной пленки или отложений. Ингибиторы должны быть способны либо проникать в поры «нерастворимых» отложений и достигать поверхности металла, либо улучшать защитные свойства «растворимых» отложений.Таким образом, способность ингибитора действовать определяется степенью, в которой размеры молекул соответствуют размерам пор в пленке. Соответствие между трехмерной структурой ингибитора и структурой кристаллического осадка является наиболее важным фактором при определении эффективности ингибитора.

В случае нестабильных отложений, которые быстро растут в среде с pH> 7, полезными ингибиторами являются те, которые связываются с катионами, такими как (Ca ^{2 +}, Fe ^{2 +}) или помогают разрушить кристалл.PH в среде с угольной кислотой можно контролировать с помощью органических оснований и их солей, таких как диметиламин, этилендиамин, метоксипропиламин, морфолин и натриевая соль меркаптобензотиазола (NaMBT). Эти добавки регулируют и поддерживают pH на уровне 9, что способствует образованию ионов HCO ₃ ^– и CO ₃ ^2–, что приводит к образованию защитных карбонатных пленок. ³⁸ ^, ³⁹ Константа основности ( K _B ) определяет нейтрализующую способность и коэффициент распределения амина в жидкой и газовой фазах, K _d = C _g / C _w , где C _g и C _w представляют собой концентрации амина в газовой и водной фазах соответственно.

Морфолин, циклогексиламин и натриевая соль 2-меркаптобензотиазола являются анодными ингибиторами. Амины образуют органические катионы и вытесняют воду с поверхности металла. Адсорбция катионов амина снижает реакционную способность системы и ток, необходимый для пассивирования поверхности. ⁴⁰

Предложен метод прогнозирования коррозии при использовании ряда органических аминов. ⁴¹ Было обнаружено, что коррозию углеродистой стали можно стимулировать добавлением небольших количеств оснований, таких как моноэтаноламин, циклогексамин и диаллиламин, до 0.5% раствор NaCl, содержащий 250 мг / л уксусной кислоты, насыщенный CO ₂ (0,1 МПа). Защитный эффект наблюдался при низкой концентрации аминов (32–48 г / л). Защитный эффект аминов обусловлен увеличением концентрации карбонат-иона.

Использование нейтрализующих аминов для защиты металлического оборудования на нефтяных и газовых месторождениях от коррозии CO ₂ успешно на ранних стадиях, поскольку поверхность металла покрыта только сидеритом, что предотвращает дальнейшее повреждение.Полезно отметить, что получение защитных карбонатно-оксидных пленок на нефтепромысловом оборудовании путем нейтрализации аминов затруднительно. Это особенно актуально при использовании заводнения из-за нестабильности пластовой воды. В старом оборудовании метод нейтрализации бесполезен, так как оно уже покрыто слоем отложившихся продуктов коррозии.

Ингибиторы, работающие по катодному механизму, могут использоваться при коррозии, вызванной CO ₂. Ингибиторы можно использовать как на чистой поверхности, так и на поверхности, покрытой карбонатно-оксидной пленкой или слоем отложений.В некоторых случаях ингибиторы коррозии обеспечивают лучшую защиту образцов, покрытых продуктами коррозии, чем образцы чистого металла. Это наблюдение согласуется с работой механизма межфазного ингибирования с корродированными образцами и механизма ингибирования межфазной границы с чистыми металлическими образцами.

Два ингибитора, Корексит 7798 и Корексит 6350 производства американской компании Naklo-Edson, были испытаны на двух месторождениях в Западной Сибири. Эти ингибиторы можно отнести ко второму типу.Характеристики поля приведены в таблице 6.1. Эффективность двух ингибиторов в полевых условиях представлена в таблицах 6.2 и 6.3. Условия на полях следующие: CO ₂: 200 мг / л, H ₂ S: следы, температура: 20–70 ° C, pH: 6–7. Скорость точечной коррозии составляла 2,7 мм / год, а в среднем — 1,19 мм / год. Стоимость замены поврежденных трубопроводов на двух месторождениях составила 16 миллионов долларов, а стоимость ингибиторов — 4,9 миллиона долларов.

Таблица 6.1. Характеристики нефтяных месторождений

26 Под давлением Добыча нефти 10 ⁶ (т / год)

Характеристики месторождения	Месторождения 1	Месторождения 2
Общая длина, нефтесборные	5	—
55
Длина замененных резервуаров
Маслосборник	—	15 (21%)
Напорный	150 (19%)	40 (18%)
4	0.8
Загрязнение воды (%)	92–99	70
Скорость потока (м / с)	0,3–0,5	0,5–1,0
Температура (° C)	30–60	20–10
Минерализация (г / л)	250–260	125
Содержание (мг / л)
CO ₂	0–200 905	200
H ₂ S	Следы	Следы

Таблица 6.2. Данные по ингибированию нефтяных резервуаров

Нефть 90-55 накопительные резервуары

Поле (система)	Дозировка ингибитора	Скорость коррозии, мм / год		Аварий в год
Поле (система)	Дозировка ингибитора	Общее	Питтинг	Аварий в год
Нет	0,13 / 0,17–0,78	1,19–2,7	1200 (еженедельно)
Корексит 7798 100 г / т (4 ч) 15–35 г / т	& lt; 0,04 / 0,01	0.12–0,2	Нет
Нет	0,5 — 1,0 / 0,5–1,0	0–0,15	75
Резервуары под давлением	Корексит 6350 100 г / т (1 день) 25–30 г / тонна	& lt; 0,01 / 0,5	& lt; 0,01	Нет
Резервуары под давлением	Корексит 6350 100 г / т (1 день) 25–30 г / т	& lt; 0,01 / 0,01	& lt; 0,01	Нет

Таблица 6.3. Данные по ингибированию разрывов нефтепроводов

Ингибитор 0 10027 10027 905 5 905

Ингибитор	Концентрация г / м ³	Время испытания, мес.	Количество разрывов	Процент защиты
7	22	—	—
RA — 23 D	25–30	12	15	90	89
10027 90 дней5 –3 25 (зав.)	6	0	85	83
КРЦ – 3G	100 (1 день) 25 (зав.)	6	0	89
Корексит 7798	25	—	—	68	67
50	—	—	80	73
100 (п. постоянный)	5	14	63	61
Нефтехим-3	50	—	—	53	52
Нефтехим-3	53	52
81	79
СНПХ-6302	50	—	—	67	68
СНПХ-6302	100 (постоянный)	5

Co2 РЕДУКТОР ЭНЕРГИИ ДАВЛЕНИЯ Ferplast

Co2 РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ Ferplast | Ферпласт Официальный перейти к содержанию {{{название}}} {{#if вариант}} {{вариант}} {{/если}} {{#характеристики}} {{#each this}} {{#если это}} {{@key}}: {{this}} {{/если}} {{/каждый}} {{/характеристики}}

{{#if DiscountApplied}} {{{price}}} {{{цена со скидкой}}} {{еще}} {{{цена}}} {{/если}}

{{#each скидки}} {{это.Discount_application.title}} (- {{{this.formattedAmount}}}) {{/каждый}}

{{{unitPrice}}} / {{{unitBase}}}

Мы также рекомендуем

товар

https: // www.ferplast.com/products/co2-energy-pressure-reducer 5869822673052 СО2 РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ Редуктор давления для баллона с диоксидом углерода 60,80 //cdn.shopify.com/s/files/1/0437/8866/4988/products/2-01
196_02603fb7-af8c-4187-a2d4-e967f56a0b03.jpg?v=1605297833 //cdn.shopify.com/s/files/1/0437/8866/4988/products/2-01
196_02603fb7-af8c-4187-a2d4-e967f56a0b03_large.jpg?v=1605297833 евро В наличии 237212237980 выход CO2 Energy Pressure Reducer — это редуктор давления с высокоточным игольчатым клапаном для баллона с диоксидом углерода, как перезаряжаемого, так и одноразового.Доступный как опция, вы можете купить полезный адаптер для перезаряжаемых баллонов, CO2 Energy Adapter. 86,90 Ферпласт СО2 ЭНЕРГИЯ Аутлет Италия добавить в корзину 36744985378972 Заголовок по умолчанию 60,80 86,90 //cdn.shopify.com/s/files/1/0437/8866/4988/products/2-01
196_02603fb7-af8c-4187-a2d4-e967f56a0b03.jpg? v = 1605297833 https://www.ferplast.com/products/co2-energy-pressure-reducer?variant=36744985378972 В наличии Заголовок по умолчанию

Концентрация углекислого газа определяет альтернативные пути метаногенеза в нефтяных коллекторах

Место исследования и отбор проб

Нефтяное месторождение Ябасе — одно из старейших и крупнейших наземных нефтяных месторождений в Японии, расположенное в префектуре Акита (39 ° 42 ′ с.ш., 140 ° 5 ′ E).В настоящее время месторождение практически истощено и характеризуется высокой общей обводненностью (~ 90% основных отложений и воды). Основные породы-коллекторы — туфопесчаники миоцен-плиоценового возраста. Глубина нефтяного горизонта колеблется от 1000 до 1300 м, при in situ температура и давление оцениваются в 53–65 ° C и 5 МПа соответственно.

На нефтяном месторождении Ябасе есть несколько эксплуатационных скважин, в которых сырая нефть вместе с эксплуатационной водой добывается путем закачки. В этом исследовании образцы коллектора были взяты из одной из скважин, где никогда не применялась закачка воды для увеличения нефтеотдачи.Образцы были взяты из производственного потока на устье скважины путем выпуска смеси флюидов через металлическую трубку в газонепроницаемые стеклянные баллоны, предварительно промытые газом азотом в сентябре 2009 года. Непосредственно перед герметизацией каждой бутылки свободное пространство промывали и создавали давление азотом. газ для минимизации загрязнения воздуха. Образцы выдерживали при 50 ° C в течение 3 дней до использования.

Геохимические характеристики пробы эксплуатационной воды и газа из этого коллектора ранее были описаны в исследовании Mayumi et al. ¹⁵ Вкратце, вода имела низкую соленость (Cl ^—; 4690, мг л ^-1) и потенциал восстановления -239 мВ, а концентрации нитратов и сульфатов в качестве акцепторов электронов составляли 14,5 мкМ и ниже 0,5 мМ. , соответственно. Газовый состав пробы, отобранной из производственного потока, был H ₂: 0,1%, CO ₂: 2,4%, CH ₄: 77,2%, C ₂ H ₆: 10,8%, C ₃ H ₈: 5,2%, i- C ₄ H ₁₀: 0.8% и n- C ₄ H ₁₀: 1,5%.

Microcosms

Шесть микрокосмов были приготовлены с 800 мл производственной воды и 8 мл сырой нефти в 1 л стерильных цилиндрических бутылях из нержавеющей стали (304L-HDF4-1000; Swagelok, Огайо, США) и добавлены индикаторы стабильных изотопов в виде описан на дополнительном рис. S1. В контрольных микрокосмах создавали давление газообразный азот, а в микрокосмах с впрыском CO ₂ создавали давление N ₂ / CO ₂ (90:10; δ _CO2 = -34.8 ‰) при 5 МПа. Перед повышением давления в микрокосмах с закачкой CO ₂ добавляли бикарбонат натрия (δ _NaHCO3 = -4,2 ‰) до конечной концентрации 74 мМ для имитации условий in situ , в которых пластовая вода сильно забуференна из-за присутствия минералы, такие как кальцит (CaCO ₃) и доломит (CaMg (CO ₃) ₂) в нефтяных пластах ^9,12. Микрокосмы инкубировали при 55 ° C, и отношения смеси CH ₄ и CO ₂ в газах свободного пространства и органических кислот в производственной воде периодически измеряли с помощью газового хроматографа и ионного хроматографа ¹⁵.H ₂ концентрации в газах свободного пространства измеряли с помощью газового хроматографа EAGanalyzer, оборудованного полупроводниковым детектором (Sensortec Co., Ltd., Сига, Япония).

Анализ изотопов углерода

Газ из свободного пространства и инкубированная вода периодически собирались в газонепроницаемые стеклянные цилиндрические бутылки и флаконы со всех микрокосмов. Изотопный состав углерода CH ₄ в газонепроницаемых стеклянных цилиндрических бутылях определяли с помощью масс-спектрометра для определения соотношения изотопов горения (GC-C-IRMS) газового хроматографа Finnigan (GC-C-IRMS), состоящего из Hewlett Packard 5890 GC, Finnigan MAT 252 IRMS и ThermoQuest. интерфейс горения (Thermo Finnigan Inc., Техас, США). Изотопный состав углерода DIC в инкубированной воде измеряли после добавления 1 M H ₂ SO ₄ для высвобождения общего CO ₂. Все измерения проводились в трех экземплярах, и н.в. значения были менее 1 ‰. Изотопные значения были выражены в обозначении δ относительно стандарта Венского Пи Ди Белемнит (VPDB). Значения изотопного фракционирования ( ε _C) между DIC и CH ₄ были определены как ε _C = (δ _Ch5 −δ _DIC) / (1 + δ _DIC / 10 ³).

Молекулярно-биологические анализы

Молекулярные анализы были выполнены для исходной производственной воды и инкубированной воды из микрокосмов, меченных [2-¹³ C] -ацетатом (на 116-й и 103-й день для контроля и введенного CO ₂). микрокосмы соответственно). Тотальную ДНК экстрагировали из поликарбонатного мембранного фильтра с размером пор 0,22 мкм (Millipore, MA, USA), концентрируя 250 мл исходной производственной воды, 15 мл контрольной воды микрокосма и 40 мл CO ₂ — вводили воду микрокосма с помощью набора FastDNA Spin (MP Biomedicals, CA, USA) в соответствии с протоколом производителя.Бактериальные и архейные гены 16S рРНК амплифицировали с наборами праймеров Eub8F / Univ1490R ²⁴ и Ar109F ²⁵ / Univ1490R соответственно. Продукты ПЦР клонировали с использованием набора pT7 Blue T-vector (Novagen, CA, USA). Клоны были отобраны случайным образом (в архейных библиотеках, исходная производственная вода; 32 клона, контрольный микрокосм; 39 клонов, CO ₂ — инъецированный микрокосм; 35 клонов в бактериальных библиотеках, исходная производственная вода; 49 клонов, контрольный микрокосм; 92 клона, CO ₂-инъецированный микрокосм; 84 клона), а вставленный ген 16S рРНК непосредственно амплифицировали с промоторным праймером Т7 и праймером U-19 (Novagen).Анализ последовательности генов 16S рРНК проводили с помощью реакции BigDye Version 3.1 на анализаторе ДНК ABI3730xl (Applied Biosystems, Калифорния, США). Химерные последовательности были обнаружены с помощью сервера Bellerophon ²⁶ и удалены из наборов данных последовательностей. Чтобы сгруппировать OTU и построить кривые разрежения, последовательности анализировали с помощью программы FastGroupII ²⁷ с 97% сходством последовательностей. Репрезентативные последовательности из каждой OTU сравнивали с последовательностями в общедоступных базах данных с помощью программы Seqmatch из проекта Ribosomal Database Project (выпуск 10, обновление 12) для определения ближайших соседей.

Набор специфических праймеров и зондов для архей, гидрогенотрофных метаногенов (порядки Methanobacteriales и Methanomicrobiales ) и ацетокластических метаногенов (порядок Methanosarcinales ), используемых в количественной ПЦР в реальном времени для определения числа копий гена 16S рРНК. были ранее разработаны в исследовании Yu et al. ²⁸ Все анализы ПЦР в реальном времени проводили с iCycler iQ с использованием набора для реакции iQ Supermix (Bio-Rad, Калифорния, США), как ранее описано в исследовании Mayumi et al. ¹⁵ Стандартные кривые для каждого анализа были построены с использованием почти полноразмерных фрагментов гена 16S рРНК, амплифицированных из штамма Methanothermobacter thermautotrophicus delta H (DSM 1053) для анализов штаммов Archaea и Methanobacteriales , Methanoculleus 90b. MS2 (DSM3045) для анализа Methanomicrobiales , штамм PT Methanosaeta thermophila (DSM 6194) для анализа Methanosarcinales .

Термодинамические расчеты

Расчеты свободной энергии Гиббса были выполнены в соответствии с исследованием Dolfing et al. ²¹ Температурные поправки были сделаны с помощью уравнения Гиббса – Гельмгольца в соответствии с ΔG ^o _Tact = ΔG ^o _Tref. ( T _act/ T _ref) + ΔH ^o _Tref · ( T _ref — T _act) / T _ref с T дюймов K; T _акт = 328.15 K, T _ref = 298,15 K. Влияние давления на ΔG (в кДж на реакцию) было приблизительно равно ΔG ^o _{Tref, Pact} = ΔG ^o _{Tref, Pref} + ΔV ^o · (P _act −P _ref) / 10000, где ΔG ^o _{Tref, Pact} — это свободная энергия Гиббса реакции при эталонной температуре (298,15 K) и давлении in situ (5 МПа) ; 50 атм), ΔG ^o _{Tref, Pref} — стандартная свободная энергия Гиббса реакции при эталонных температуре и давлении (0.1 МПа; 1 атм), P _act — это in situ давление в атм, P _ref — эталонное давление в атм, а ΔV ^o — парциальное изменение молярного объема реакции при эталонной температуре и давление в см ³ моль ^-1, как указано в исследовании Wang et al. ²⁹. Расчеты выполнены для ацетата (p K a = 4,75) при соответствующих значениях pH ³⁰. Для реакции CO ₂ + 4H ₂ → CH ₄ + 2H ₂ O, ΔV ^o = −62.3; для CH ₃ COO ^— + H ⁺ + 2H ₂ O → 4H ₂ + 2CO ₂, ΔV ^o = 92,25; для CH ₃ COO ^— + H ⁺ → CH ₄ + CO ₂, ΔV ^o = 29,95. Пренебрежение коэффициентами активности дает ошибку в вычисленных значениях свободной энергии Гиббса не более 2 кДж моль ^-1 для всех заявленных значений при ионной силе 0,1 М (расчеты Дебая-Хюккеля).

Выброс углекислого газа: что мы можем сделать, чтобы его уменьшить?

Ваш выбор источников топлива меняет способ подсчета выбросов углекислого газа.

Уровни двуокиси углерода (CO ₂) в атмосфере имеют стабильно растет в течение нескольких десятилетий. Национальные океанические и Управление атмосферы сообщает об измеренных атмосферных Уровни CO ₂ увеличились с 318 частей на миллион в 1961 году до 392 частей на миллион в 2011 году. рост на 23 процента за 50 лет вызвал беспокойство из-за своего потенциала отрицательные эффекты, а также будущие эффекты, если это увеличение продолжится текущий курс. Во всем мире ученые и политики работают над тем, чтобы снизить темпы выброса CO ₂ в атмосферу.

Итак, откуда берется этот углекислый газ и что мы можем делать с этим?

Согласно Агентству по охране окружающей среды США, главному человеческому активность, которая выделяет CO ₂, представляет собой сжигание ископаемого топлива (уголь, природный газ и нефть) для энергетики и транспорта. Сжигание ископаемого топливо для производства электроэнергии является крупнейшим источником CO ₂ выбросы в стране, составляющие около 40 процентов от общего количества CO в США ₂ выбросы и 33 процента от общего количества U.S. Выбросы парниковых газов в 2009 году.

Ископаемое топливо содержит огромное количество углерода и пока они похоронены глубоко под землей, они не становятся частью атмосферный углеродный бассейн. Только когда это топливо извлекается из земля и сгорел, что углерод выбрасывается в воздух. Попытки заменить ископаемый углерод с другими формами энергии в настоящее время пытается сократить ископаемое CO ₂ выбросов. Одной из таких форм энергии является растительная биомасса. Углерод содержащийся в недавно живущих растениях, называется биомассой.CO ₂ поглощается растениями посредством фотосинтеза во время роста растений. Углерод хранится в заводе, в то время как кислород выделяется в воздух.

Урожай, выращенный для производства биомассы, можно собирать и преобразованы в биотопливо и биоэлектричество. Сжигание этих видов топлива возвращает углерод. обратно в атмосферу — откуда она возникла, замыкая петлю. Количество углерода, поглощаемого растениями и используемого в производственной системе, может быть измеряется и отслеживается для определения чистого баланса.Если количество CO ₂ поглощается растениями, равно или превышает выбросы, производимые растениями и сжигание биомассы, система считается CO ₂ нейтральной или CO ₂ отрицательный. С целью сократить выбросы ископаемого CO ₂ на столько, сколько возможно, исследователи из Университета штата Мичиган работают над тем, чтобы определить, какие культуры или растения и какие процессы переработки сохраняют наибольшие количество CO ₂.

Пока Соединенные Штаты пытаются разработать политику регулирующая энергия и выброс CO ₂, определения того, что составляет возобновляемое и нейтральное топливо CO ₂ разрабатываются.Они могут отличаться, но в целом цель состоит в том, чтобы обеспечить устойчивое производство, сбор и использование биомассы. Источники биомассы могут включать древесные отходы. биомасса, растительные остатки или культуры, выращенные специально для использования в качестве биотоплива. Осторожный уделяется внимание предотвращению вырубки лесов и истощения долгосрочных продуктивность почвы. Устойчивое развитие — ключевая цель управления ресурсы, которые позволят сократить использование ископаемого топлива.

Мичиган имеет сильные позиции, чтобы обеспечить это растущая отрасль альтернативной энергетики с использованием биомассы.Наши почвы, климат, инфраструктура и близость к населенным пунктам — все это положительные факторы что дает нам конкурентное преимущество перед другими географическими регионами.

человек во всем мире будет по-прежнему нуждаться в увеличение количества энергии. Тщательные и стратегические усилия позволят это продвижение, пока мы определяем альтернативы нашей нынешней системе. Снижение выбросов CO ₂ выбросы за счет использования биомассы для производства электроэнергии — одно из многообещающих способ ее достижения.

Вы нашли эту статью полезной?