الأستيلين acetylene :

الاستخدامات والاقتصاديات : يستخدم الأستيلين مع الأكسجين لإنتاج حرارة عالية للتلحيم وفي تصنيع المواد الكيميائية الصناعية مثل كلوريد الفينيل ، والأكريلونتريل acrylonitrile ، والبولي فينيل بيروليدون polyvinylpyrrolidone ، وثلاثي كلور الإيثيلين trichloroethylene ، وتصنع على الأغلب مادة كيميائية واحدة فقط من الأسيتيلين : الكلوربرين chloroprene وبلمرة النيوبرين polymer neoprene . إن دراسات الضغوط العالية (تقنية ريب Reppe ذات الضغط العالي) مهمة جداً في كون تفاعلات الفنيلة vinylation ، والأثنلة  ethynylation، والبلمرة polymerization قد هيأت حقلاً جديداً للكيمياء بإدخالها كثيراً من المركبات الجديدة .

التصنيع : يجري حتى الآن تصنيع الأسيتيلين عن طريق تفاعل كربيد الكلسيوم مع الماء :

وهناك طريقتان رئيسيتان لتوليد الأسيتيلين من كربيد الكلسيوم . الطريقة المتقطعة وتجري بإضافة الكربيد الى الماء في صهريج أسطواني مائي يعلوه مقر مزود بقادوس ووسائل تغذية . يلقم الكربيد الى الماء بمعدلات محددة حتى يستنفذ . ويفرغ هيدروكسيد الكلسيوم على شكل روبة جير تحتوي على 90 % من الماء تقريبا . اما في الاستخدامات الصناعية الواسعة النطاق فيشيع استخدام المعالجة المستمرة ( الانتاج الجاف ) التي تتميز بالتغذية الآلية . حيث يستخدم 1 ‏كغ من الماء لكل (كغ من الكربيد ، فيتبدد كثير من حرارة التفاعل ( 6.2 ‏M J في القدم المكعب من الاسيتيلين ) عن طرين تبخر الماء ، مخلفا الجير كناتج ثانوي في حالة جافة تسهل جدا معالجته . يمكن تدوير جزء من هذا الناتج الى افران الكربيد . استمرار التحريك ضروري لمنع زيادة التسخين ، لان درجة الحرارة يجب ان تبقى دون 150  مئوية والضغط اقل من 204 ‏ KPa .

  واحدث الطرق لتصنيع الاسيتيلين هي طريقة تحليل الغاز الطبيعي او ‏الهيدروكربونات السائلة حراريا او تكسيره . وتتضمن المعالجات الاكثر اهمية الاكسدة الجزئية ، واستخدام الاكسجين ، والتكسير الحراري ، والقوس الكهربائي لتامين درجة الحرارة العالية والطاقة . استخدمت طريقة القوس الكهربائي تجاريا في بعض البلدان كألمانيا . تنخفض الطاقة الحرة للاستيلين عند ارتفاع درجات الحرارة . ويكون عند 1600 K ‏( ١327 ‏ مئوية ) واعلى اكثر استقرارا من الهيدروكربونات الاخرى لكنه يتحلل الى عناصر . ولهذا السبب يجب ان يكون زمن التحويل ، او الانشطار قصيرا جدا بشكل لا يصدق ( اجزاء من الف من الثانية) . كمية الطاقة اللازمة كبيرة جدا وفي منطقة الطاقة الحرة المواتية ‏ولكن تحلل CH4  الى عناصر يبدا عند 850 ‏ K ‏( 578 ‏مئوية ) ، وبالتالي يتنافس مع تحلله الى الاسيتيلين . وللتخفيف من هذا التحلل بعد رفع CH4 ( او هيدروكربون اخر ) الى درجة حرارة عالية ، 1500 مئوية ، على مدى اجزاء من مليون من الثانية ، يجب رش كتلا التفاعل بالماء في الوقت نفسه تقريبا.

‏ربما يكون الاحتراق الجزئي للغاز الطبيعي هي الطريقة الاكثر استخداما من قبل خبراء التصنيع الكيميائي . وتظهر هذه الطريقة في الصورة 1 ‏- 1 ‏على شكل مخطط انتاج يتضمن التحويلات الكيميائية الواردة انفا . ويمكن تجزئة المعالجة الى الخطوات المتناسقة التالية :

‏- يسخن مسبقا وكل على حدة الاكسجين (90  ‏- 98% ‏) والغاز الطبيعي الى 650 مئوية تقريبا باستخدام غاز الوقود .

‏- يوجه الغازان ساخنين الى موقد او محول ويمزجان به بنسبة جزيئية غرامية 100 ‏ : 0.60 ‏فيما يخص الاكسجين - ميثان .

- يتألف فرن او موقد الاحتراق الجزئي من اجزاء ثلاثة : حجرة المزج ، منطقة الاشتعال ، تليها حجرة الاسقاء بزيت التسقية او مرشات الماء . والتحويل الكيميائي هو احتراق الميتان الجزئي ( الثلثين ) الفوري تقريبا .

‏الصورة 1 ‏- 1. مخطة انتاج الاسيتيلين بالأكسدة الجزئية من خامة للهيدروكربونات

‏- اجمالي تفاعل الميثان ( الاحتراق والانشطار ) هو 90‏- 95 ‏% ‏، بينما يتحول الاكسجين بنسبة 100 % . يصل زمن البقاء الى  0.001‏- 0.01 ثانية . 

‏يتم تبريد الاسيتيلين والغازات بسرعة بزيت السقاية او بمرشات الماء الى مئوية ويكون ترتيبها كما يلي ، % :

- يزال السخام بمرشحة الكربون .

‏- تضغط الغازات النظيفة الى 1.14 Mpa .

‏- يزال الاسيتيلين في عمود (محشو) بمذيب انتقائي ، ثنائي مثيل فورم اميد

مثلا . يومض ط ، flashed ‏ثاني اكسيد الكربون ويفصل في الاعلى overhead من

 213

‏المذيب الغني في العود ( المحشو ) ، حيث يجزأ الاسيتيلين ، ليعطي ناتجا +99% بمردود 30-36 % من الكربون في الغاز الطبيعي .

‏- تفصل الاسيتيلينات العليا والماء عند ضغط منخفض ، وبعاد استخدام المذيب .

‏تستخدم معالجة والف ‏wulff  لإنتاج الاسيتيلين فربا قوميا لتحليل الهيدروكربونات الى اسيتيلين . وقد ثبت انه عالي الكلفة بالنسبة للتنافس مع تكاليف الطاقة التي ارتفعت كثيرا هذه الايام .

‏يسترجع الاسيتيلين ايضا من خامة اثيلين التغذية قبل بلمرة الاثيلين .