Modelingof Acetylene Pyrolysis under Steel Vacuum Carburizing Conditions in a Tubular Flow Reactor

Abstract

Abstract:In the present work, the pyrolysis of acetylene was studied under steel vacuum carburizing conditions in a tubular flow reactor. The pyrolysis temperature ranged from 650 °C to 1050 °C. The partial pressure of acetylene in the feed mixture was 10 and 20 mbar, respectively, while the rest of the mixture consisted of nitrogen. The total pressure of the mixture was 1.6 bar. A kinetic mechanism which consists of seven species and nine reactions has been used in the commercial computational fluid dynamics (CFD) software Fluent. The species transport and reaction model of Fluent was used in the simulations. A comparison of simulated and experimental results is presented in this paper

Micro-pyrolysis of technical lignins in a new modular rig and product analysis by GC–MS/FID and GC×GC–TOFMS/FID

“…Acetylene is believed to be a precursor of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and soot in the pyrolysis and combustion of various hydrocarbons [23,24]. The first experiment on the pyrolysis of acetylene was performed by Berthelot in 1866 cited in [24].…”

Evaluación del uso de acetileno como fuente de carbono en la carburización de aceros

“…La introducción del carbono en la austenita durante la carburización está influenciada por dos procesos importantes: uno es la reacción que causa que el carbono sea absorbido en la superficie del acero; y el otro es la velocidad a la cual el carbono puede difundirse desde la superficie hacia el interior del acero [2,3]. El carbono se introduce por el uso de atmósferas gaseosas (cementación gaseosa), baño de sales (cementación líquida) y compuestos sólidos (cementación en caja).…”

“…El gas portador que entra al horno está compuesto generalmente por CO, CO 2 , CH 4 , C 2 H 2 , H 2 , H 2 O y N 2 [5]. Se ha estimado que aproximadamente 180 reacciones químicas se producen simultáneamente en la atmósfera de carburización, entre las cuales solo son importantes las reacciones descritas por las ecuaciones 1, 2 y 3 [3,5,6], las cuales determinan la velocidad de transferencia de carbono desde la atmósfera hasta la superficie del acero.…”

“…Por otra parte el acetileno en su descomposición se disocia en dos átomos de carbono activos sin formar fragmentos vinílicos (en comparación con el único áto-mo de carbono más los fragmentos de moléculas secundarias producidas por la disociación del propano y el etileno) [3].…”

“…Los inconvenientes ligados a la utilización de estos gases es que las reacciones de descomposición térmica dan lugar a productos residuales formados por estructuras de hidrocarburos de cadena larga, que se presentan en forma de hollín que progresivamente se depositan sobre los elementos internos de los hornos y las instalaciones de carburización, lo que provoca una disminución en la vida útil del equipamiento, así como la reducción de la eficiencia del proceso de carburización [3], [7]. Es por esto que el presente trabajo se presenta la utilización de acetileno como fuente de carbono en la carburización gaseosa del acero AISI8620, bajo condiciones de carburización atmosférica; a fin de evidenciar qué influencia tiene la adición de acetileno en las reacciones durante el proceso.…”