미국 Aupower International Group 은 화학, 에너지, 기계, 건축 자재 기술 연구 개발 및 판매를 전문으로 하고 있으며, 중합체 실험실, 중이온 실험실, 글로벌 에너지 자원 전략 연구소 등 R&D 기지를 보유하고 있으며, 이 가운데 에너지 개발과 연료 첨가물의 R&D 기술이 세계 선두를 달리고 있습니다. 공업가스 분야에서 Aupower 이온 첨가물의 출현은 공업가스 혁명을 불러일으켰고, 그 제품은 우수한 성능으로 동종 제품을 빠르게 압도하여 C3, C4 를 모액으로 하는 공업가스에 가장 적합한 선택이 되었다. 베이징 청대 오보 기술 발전유한공사는 중국 대륙에서 Aupower International Group 의 유일한 영업 대표로 국내 기술 보급 및 브랜드 홍보를 담당하고 국내 공업 가스 및 연료 첨가제 시장에 진출하기 위해 노력하고 있습니다.
R&D 배경:
1903 년 프랑스 과학자 피칼이 금속 절단 및 용접에 산소-아세틸렌 가스를 사용한 이후 아세틸렌 가스는 세계 금속 용접 및 절단의 주요 기체가 되어 산업 혁명과 인간 기술 혁신에 지울 수 없는 공헌을 했다.
아세틸렌 가스, 일명 칼슘 가스, 분자식은 C2H2 입니다. 아세틸렌 가스의 생산 과정은 매우 복잡하다. 먼저 코크스와 산화 칼슘 (분자식 CaO) 을 2200 C 안팎의 전기로에서 녹여 전석 (분자식 CaC2, 속칭 전석, 생산 1 톤당 3 톤 이상의 쓸모없는 전석 찌꺼기를 생성하면서 대량의 H2S, H3P 등 유해가스와 오수 불순물을 배출하고 환경을 심각하게 오염시킨다. 그런 다음 전석과 물은 아세틸렌 가스를 생성하는데, 화학반응식은 cac2+2h2o → c2h2 =+ca (oh) 2 입니다. 이 과정은 매우 위험하다. 전석과 물의 반응이 매우 치열하기 때문에 물을 넣는 속도를 엄격하게 통제해야 하며, 동시에 아세틸렌 가스를 저장하는 용기의 압력을 수시로 관찰하고, 과도한 압력으로 폭발을 일으키지 않도록 해야 하며, 정기적으로 설비를 정비하고 유지해야 한다. 현재 사용 중인 병에 든 아세틸렌 가스는 용해와 흡착의 원리를 이용하여 채워져 있다. 아세틸렌 가스는 압축할 수 없는 기체이기 때문이다. 운송과 사용을 용이하게하기 위해 아세틸렌 실린더에는 활성탄이 들어 있으며, 그런 다음 실린더에 일정량의 아세톤을 충전하고 특정 압력의 아세틸렌 가스로 충전합니다. 아세틸렌 가스는 아세톤에 큰 용해도와 활성 숯 흡착의 원리를 이용하여 채운다. 일반 국가 기준은 14kg 강철병 아세톤이 5-7kg 아세틸렌 가스를 용해시켜 아세틸렌 한 병을 채우는 데 6 시간 이상 걸리고 시간이 많이 걸리고 안전하지 않다는 것이다. 1 톤의 아세틸렌 가스를 생산하려면 3600 킬로와트의 전기와 1 톤 이상의 코크스, 그리고 대량의 인력이 필요하다. 아세틸렌 한 병당 직접비용은 모두 50 원 이상이기 때문에, 중량이 짧고 충전이 부족한 현상은 각지에서 널리 퍼져 있으며, 이는 이미 생산자와 사용자들의 마음을 밝히지 않는 공개 비밀이 되었다.
생산력의 발전과 사회의 진보에 따라 인류는 환경 보호, 에너지 절약, 안전, 효율성에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있으며 아세틸렌 가스가 드러난 폐단과 결함에 대해서도 더욱 명확한 인식을 갖게 되었다. 1970 년대에 유럽과 미국, 일본 선진국들은 아세틸렌 가스를 단계적으로 폐지하기 시작하여 프로판과 아크릴을 위주로 하는 공업가스로, 변성 프로판과 프로필렌의 첨가제 연구 프로젝트가 생겨났다. 우리 정부는 일찍이 아세틸렌이 사회, 환경, 안전, 경제적 이익에 미치는 부정적인 영향을 인식했기 때문에, 원래 국가과학위원회 성과는 1992 년에 산소 프로판 절단 기술 보급을 호소하고 이 프로젝트를 국가 과학 기술 성과의 중점 보급 계획으로 등재하였다. 1995 년 기계공업부도' 신설, 증축 전석, 아세틸렌 가스 공장' 을 더 이상 승인하지 않기로 결정했다. 1996 년 9 월 26 일, 전 국가경제무역위원회, 국가계획위원회, 국가과학위원회가 공동으로 1996 년 9 월 26 일 국가경제무역위원회 명령 제 10 1 Kloc-0/을 발표했다. (1996) 628, 새로운 용접 가스를 중점 에너지 절약 보급 프로젝트로 나열하다. 1999 년 1 월 22 일, 전 국가경제무역위원회는 전석 가스를 낙후된 생산공예와 설비로 등재하는 6 호를 발표하여 단호하게 도태할 것을 요구하였다. 같은 해 1 1 월, 국가기술감독국은 GB 17673- 1999' 용접 및 절단 가스 전용 강철병' 표준을 발표했다. 이 서류들의 발표는 당시 신흥했던 용접 가스 산업에 발전의 길을 밝혀 강력한 정책 보장을 제공했다.
그러나, 어떤 기술의 발전에도 끊임없이 완벽한 과정이 있다. 1990 년대 말 국내에서는 다양한 종류의 용접 가스가 나타나기 시작했지만 실제 생산에서는 거의 사용되지 않았다. 아세틸렌을 완전히 대체하려면 적어도 아세틸렌 사용 효과를 달성해야 하기 때문이다. 하지만 이 제품들은 일반적으로 예열이 느리고, 산소 소모량이 많고, 강철이 강철에 용접되고, 심지어 도구도 아세틸렌을 사용할 수 없다.
신기술과 신제품에 약간의 결함이 있음에도 불구하고 사람들은 새로운 용접 및 절단 가스를 연구하고 개발하는 것을 멈추지 않았습니다. 이것은 시대의 요구, 시장의 부름, 자연이 인류에게 제기한 엄중한 과제이자 대세의 추세이다!
알칸류의 신형 용접 가스 개발은 대략 이 몇 단계를 거쳤다.
1. 프로판이나 아크릴은 산소와 직접 함께 사용할 수 있으며, 온도는 약 2200 C 에 달하며 절단에만 사용할 수 있지만 예열 시간은 길다.
2, 프로판+프로필렌, 비율은 약 1: 2, 산소 온도는 약 2500 C 에 달할 수 있습니다.
3. 액화석유가스 절단은 판재만 절단할 수 있고, 절단 속도, 절단 품질이 요구 사항을 충족하지 못하므로 반드시 절단 노즐을 교체해야 합니다.
4. 액화석유가스나 프로판에 수용성 첨가제를 넣어 잘라서 효과가 뚜렷하지 않다. 그러나 이 시도는 이후 신형 용접 가스 개발을 위한 초보적인 이론적 토대를 마련하여 획기적인 의의를 가지고 있다.
5. 수용성과 유용성 혼합첨가제를 사용하는 것은 비과학적이다.
6. 혼합지방첨가제와 모액은 상호 용해성이 뛰어나 온도를 약 3000 C 로 높일 수 있지만 모액은 프로판만 사용할 수 있다. 그렇지 않으면 기화 문제를 해결하기 어렵다.
7. 혼합지방 첨가제와 유성 첨가제를 저장할 수 있으며, 온도는 약 3200 C 에 달할 수 있으며, 활성화 계수가 높아져 사용 효과가 더 좋고, 절단 효과가 아세틸렌보다 우수합니다. 그러나 생산 공정이 복잡하고 첨가제 순서가 엄격하며 유효기간이 짧아 소규모 생산만 할 수 있다.
소규모의 생산과 사용.
미국 Aupower 는 처음으로 개조성 첨가제의 활성화 이론을 제시하여 중합 억제, 촉매, 산소, 탄소 증설 동시 기화 배합표를 채택하여 Aupower 의 신형 이온 용접가스의 활성 계수 지표를 전례 없는 높이로 끌어올려 2 1.5%, 아크릴/KLOC 를 훨씬 능가했다.