乙炔和石化产品中催化分解副产物中丙烷，丁烷和天然气（甲烷）之间燃烧性能的差异主要是由于不同的分子结构。乙炔的结构含有π键（CH≡CH），它易于在两个碳原子之间破裂，具有很强的化学活性，低点火点，快速燃烧速率和易回火。然而，烷烃的分子结构仅含有相对稳定的σ键（丙烷: CH3-CH2-CH3等），因此化学活性和燃烧速率不如乙炔好，并且回火倾向小。分子结构的这些差异导致由于不同的燃烧速率导致的火焰热的不同分布。
乙炔气易燃易爆，安全性低，生产过程中耗能，耗电，污染环境，生产成本高，生产，储存，运输，使用，环保，价格等方面存在诸多缺陷和隐患。有这个。由于受到诸多限制，许多国家正在开发更安全，更节能的工业气体，中国有关国务院不再批准在国家乙炔生产会议上建设新的和扩大的电石和乙炔工厂。现有制造商面临转型局面。为了在第八个五年计划期初逐步取代乙炔气，政府积极推动更换“丙烷气”，“丙烯气”和“天然气”等乙炔气。
中国70％的工业气体消耗量是乙炔气。过去，乙炔气主要在乙炔发生器中生产，但由于污染和高安全性，它不适用于所有区域（包括管道类型）。瓶装乙炔气体目前用于工业切割。乙炔具有化学活性，具有爆炸性且非常危险。即使容器直径大，与铜，银和其他金属混合，空气和纯氧也会引起爆炸。当乙炔气体用于切割碳钢时，容易引起切口上边缘的熔化，并且切割过程不令人满意，因为难以去除炉渣并使切割表面部分硬化。焊接需要研磨，这增加了生产成本。近年来，沿海造船厂已禁止在造船平台上使用乙炔，转而采用其他新型切割气体。多年来，人们一直试图使用不同的乙炔燃料而不是其他燃料，例如：天然气，液化石油气，丙烷气，丙烯气，人工煤气，二甲醚等氧气燃料的燃烧温度低于2500℃，这不是理想的切割气体，母气催化剂改变燃气的燃烧方式必须添加助燃添加剂以起作用，裂化和支撑。达到该温度是为了通过在氧气中燃烧的火焰温度达到或超过3100℃的乙炔来代替乙炔。
乙炔长期以来一直是工业切割，焊接，火焰喷涂等工艺中不可替代的燃料，乙炔在球墨铸铁，钼钢和不锈钢切削等特殊切削中起着不可替代的作用。乙炔在焊接过程中具有优于其他气体的特殊优点，易于操作和适应性。火焰喷涂模式由于其高速和优良的品质而受到许多公司的青睐。然而，随着生产力的发展和社会的发展，人类越来越重视环保，节能，安全和高效，并越来越意识到乙炔气体暴露的缺陷和缺陷。在20世纪70年代欧洲，美国和日本的发达国家，乙炔气体逐渐被淘汰，而工业气体则以丙烷，丙烯，天然气，汽油，焦炉煤气和氢气为主流。
为了达到乙炔的效果，有必要了解乙炔的物理和化学性质，以采用相应的技术手段来实现烷烃气体的替代。
乙炔配方为C 2 H 2，结构式为HC≡CH。根据杂化轨道理论，乙炔分子的碳原子通过sp杂化参与键形成。两个碳原子通过sp杂化轨道彼此重叠以形成碳 - 碳σ键，并且每个碳原子与氢原子的1s轨道重叠并且各自形成烃σ键。另外，两个碳原子各自具有彼此垂直的非杂化的2p轨道，通过形成两个相互垂直的π键，其中对称轴彼此平行并且“并排”彼此重叠，从而形成碳 - 碳叁键。做吧。两个π键电子云对称地分布在碳 - 碳σ键周围并具有圆柱形状。
π键的形成和乙炔分子中电子云的分布，现代物理方法表明乙炔分子的所有原子都是直的，碳 - 碳肟键的键长为0.12nm，短于碳 - 碳双键的键长。它已被证明。由于两个碳原子之间的高电子云密度，两个碳原子彼此比乙烯更接近。然而，键的键能为836.8kJ·mol -1，因为它小于三个σ键（345.6kJ·mol -1×3）的键能，p轨道横向重叠，重叠程度小。已经发生了。简单炔烃的沸点，熔点和相对密度通常高于具有相同碳原子数的烷烃和烯烃的数量。这是因为炔烃分子越来越短，在液态和固态下，分子可以彼此接近并且分子之间的范德华力很强。由于乙炔在燃烧过程中具有特殊的化学性质，热能释放效率高，化学反应速度快，化学键脆弱，火焰燃烧速度是丙烷气体的三倍，因此烷烃气体用作助燃添加剂。我需要一个分子。实现强大的二次分解以实现快速燃烧和立即升温。
丙烷是石油化学工业的副产品，来源丰富，价格低廉，无环境污染，是乙炔的替代品。由于丙烷火焰的低温，预热时间比乙炔的时间长，这是当前促销和应用面临的主要挑战。丙烷火焰热分布分散，温度低，不易被火焰溶解金属，难以引起切削刃顶边下垂，切口光滑平整，切边无渣，易于清除。火焰核心和丙烯外火焰都具有较高的热释放，火焰核心的热分布与乙炔相似，外火焰的热量高于乙炔的热量。因此，丙烯既具有乙炔火焰的性质，又具有丙烷外盐的高热含量，火焰温度低于乙炔火焰，但高于丙烷火焰温度，是一种较好的切割气体。火焰性能切割高火焰温度丙烯:预热，但与丙烷相比增加，乙炔比由于高热含量外延切割重，因切割时间有利而缺乏。
液化石油气来自炼油厂天然气，湿天然气或油田中的相关气体。从天然气和相关气体获得的液化石油气的主要成分是丙烷（通常称为萃余液），丁烷，丁烯和少量戊烷。液化气体成分复杂，燃烧时火焰不浓缩，热量不平衡，火焰温度低，火焰温度低，切割预热时间相应增加，切割速度低，效率高这很糟糕。
天然气是一种多组分气体混合物，主要成分是烷烃，其中大部分是甲烷，除硫化氢，二氧化碳，氮气和水外，还有少量的乙烷，丙烷和丁烷，以及少量的惰性气体，如氦气和氩气。在标准条件下，甲烷到丁烷处于气态，戊烷是液态。
由于天然气热值低，燃烧速度慢，火焰温度低，切割预热时间相应增加，气体和氧气消耗量大，综合成本高。切割厚钢板时，需要消耗大量气体所需的总热量。为了保持切割速度，重型外围构件需要高热值，而大热量容易预热，易于渗透的预防性渗透浆区冲击扩大槽，冲击金属表面，需要增加添加火焰温度。
催化燃烧是催化剂表面的燃料的完全氧化。在催化燃烧反应过程中，反应物在催化剂表面形成低能表面自由基，产生振动激发态产物，并通过红外辐射释放能量；当反应完全进行时，催化剂的选择性产生副反应，其有效地抑制有毒和有害物质的形成，实际上没有污染物如NOx，CO和HC。
当助燃添加剂与天然气（液化石油气）分子结合时，更容易分解和分解分子，改变燃烧状态下的气体，气体波长，燃烧频率，燃烧速率和热能的性质。第二次完全燃烧减少了有害物质的产生，减少了热量的散失，达到了高温催化燃烧的目的。并且由于燃烧负载的催化剂本身具有非常好的燃烧化学能，催化燃烧是广泛使用的形式之一。
