Файл: Розловский А.И. Взрывобезопасность паро-газовых систем в технологических процессах учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.07.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Б. Смесь 14% СН4 -+- 86,0%

воздуха, р0 — 1-Ю6 Па,

Тй=

293К

[Н]0 =

56,0

[С]0 =

14,0

[О]0 =

36,1

Z0=

67,9

Рис. 10. Вычисление температур горения (Тьр и Ты>) для смеси 6,0% СН4 + 94,0% воздуха.

Поскольку 2 IС]о

!ОI„

 

 

[С02] = [С]0 = 14,0

 

[HjOJ =

[О]0 — 2[С]0 = 8,12

[HJ =

[Н]0/2 + 2 [С]0 + [0]„ =

19,9

•г) = (14,0 +

28,0 + 67,9)/100 =

1,099

10"2 2п /Я / (Г0) =

( — 14,0-56,964 + 86,0-109,013)-ІО“2 =

 

=

85,8 кДж/моль

 

ІО"2 2 п, [Hj (Т0) — RT0] =

85,8 — 8,308-293-10"3 = 83,4 кДж/моль

Вычисления энтальпии и внутренней энергии продуктов его рания выполняются в том же порядке, что и для примера А в диапа

116

зоне температур 1800—2400 К- Результаты вычислений представ­ лены графически на рис. 11, из которого следует

Tbp = 1927К

7 ju= 2307К

т. е. для зтой смеси (также близкой к пределу распространения пла­ мени, как и смеси примера А) значения обеих температур горения заметно выше, чем у смеси с избытком окислителя.

Рис. 11. Вычисление температур горения смеси 14,0% СН4 + 36,0% воздуха.

Степень расширения при изобарическом сгорании

Для сгорания

Ро/рг,

1,099-1927/293 =

7,23

 

=

 

в замкнутом объеме

 

 

рь/р„ =

1,099-2307/293 =

8,89

В. Смесь 4,0% СН4 + 4,0% С3Н8 +

92,0% воздуха,

 

Ро =

1 • Ю^ПаГо = 293К.

[С]0 = 4,0 + 3 -4 ,0 = 16,0

[Н]0 = 4-4,0 + 8-4,0 = 480

[О]0 = 2,0 -210 -92,0 = 38,64

2„ = 0,790-92,0 = 72,7

117


Поскольку

2fCJ0 = 32,0 <

[О(0

 

 

[СО] === о

 

 

[СОг] = 16,0

 

 

[Н20] = 38,64 — 2 -16,0 = 6,64

 

[Н,] = 24,0 +

32,0 — 38,64 =

17,4 .

 

?! = (24,0 + 16,0 + 72,7)/100=

1,127

10~22 /i/tf/ =

10"2 (92,0-109,013 — 4,0-56,964 — 4,0-67,108) =

= 95,3 кДж/моль

ІО-2 2 n j {Hj — R T 0) =

95,3 — 8,308• 293-10~3 = 92,9 кДж/моль

Остальные вычисления не отличаются от аналогичных для сме­

сей с однокомпонентным

горючим.

П Р И Л О Ж Е Н И Е

5

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЗРЫВООПАСНОСТИ НЕКОТОРЫХ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ

В таблице Приложения 5 приводятся значения пределов взрываемости смесей ряда горючих газов и паров с воздухом и кислородом в мольных процентах и в унифниированной системе. Приводятся также минимальные значения нижнего температурного предела взрываемости воздушных смесей некоторых горючих Tmjn и минимальные зарегистрированные температуры самовоспламене­ ния Т[ воздушных смесей.

Сопоставление величин акр позволяет установить, для каких систем они существенно отличаются от средних значений. У бога­ тых смесей (C2m|r0 эти отклонения наиболее значительны для горю­ чих, имеющих явно выраженную эндотермическую природу, для метана и некоторых его производных. Отклонения величин атах от средних меньше, чем для ат щ. Отклонения обоих значений иКр от средних наблюдаются у смесей горючих, склонных к образова­ нию холодных пламен, например простых эфиров и сероуглерода; этот эффект заметнее в случае богатых смесей. Отклонения от средних пределов взрываемости значительны также в случае бромалканов.



и

о

н4

с

ас

Смеси с кислородом

Смеси с воздухом

o.

uо

©ЮОЮОіПОООіООООІПСООЮ

l O O C O C S C S O > C O C S C S C D Q O C D C S O ' ,3*

I D W - ^ ^ C S C S C S T f ^ C O r f l D ^ ^ l ß L O C S

с-

о cs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00 СО о cs СО со го

 

 

 

 

 

 

щ—•—— гг*CS—■*

I

 

I

 

!

 

I

I

 

 

 

 

 

 

о

N- ^ О

1

 

0,083

0,197 0,131

 

 

 

0,148

 

о

О О О

 

 

 

 

 

CS ч* СОСО 1

 

 

 

 

 

 

 

 

о

со о о

,

1

 

ю

 

1

1

со

 

100со« . .

1'Я 1

СОCS Ю*чг

1

 

 

 

 

1 1 1QQ 1

СГ, СПСОсо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-О01005

1

1

1о со со

1 1

I I

 

1

CDсо Ю^

1

1

1СОЮЮ 1 1

 

 

 

 

— О со со .

 

 

ю

 

1 1 1

1

1

<м‘-

1 1

ю со CS —

1

1

1cs

!

Ю О О С О Ю К е О О С О Ю О ( р і Л С М р О і С р r f ) f 4 i O r h —< N . C O C O N C Q O O C ^ O C O S Q N

ю Ч < ^ Л С О С Ч < М — eO CO CS CO CO cs cs cs

000 00*00 0*000000000

^O O O tN O O O W N IN O jO -O N . 8 C)OOSCnCONCCiOiOOO*-<O^COOO)ts'

loim os^o t**- o> —

v o CS oT0 3 N N ' 5 l 0 1- C J l M N N t O l O O N

00

O O - O O ' t W O N ' ^ N о CO c s - - 0 0 ^ c o

L O C O C S ^ — ' C S C S ^ C S —H — 'O C S * - <

................X д

C

 

 

 

 

Ri ±

 

 

 

 

v ca

. .

 

.

*E *-

CJ

 

X у

sc

. « <l) —Ö" • *

я ci«<u

 

 

33f x S S x ^ ^ S S n o

а ' 5 i n « i « : 4 4 o o o g g o S mQSxyf - H°f - wx4S*©‘S5:

s: fl)с УЗ С £ О CDE (Д Й ю H « X Э^Г

 

385

365

440

 

— — —-

 

I

 

+

 

— — —

 

— — —

 

— — —

Спирты

0,249 —

0,298 —

0,287 —

 

1,95

2,05

2,07

 

36

19

14

 

6,7

3,3

2,2

 

. .

.

 

.

 

 

 

 

. . . . .

 

Метиловый .

Этиловый .

Пропиловый


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

 

 

 

Смеси с воздухом

 

 

 

Смеси с кислородом

 

 

 

 

Горючее

Лшіп

я тах

 

а тах

 

“ min

я тіп

я тах

атах

“ min

Tmin °С

Т, "С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о ст ы е

эф иры

 

 

 

 

 

 

Метиловый

3,4

 

27

 

1,98

0,189

3,9

 

61

8,21

0,213

 

___

 

Этиловый . . . .

1,9

 

36

 

1,81

0,062

2,0

 

82

4,12

0,107

 

 

Пропиловый . . .

1,4

 

21*

 

1,69

0,0878*

 

69

0,0500

 

 

Этилпропиловый .

1,7

 

24**

 

1,62

0,0886**

2,0

 

78

6,53

0,0376

 

 

 

 

 

 

 

К и сл оты , а н г и д р и д ы

 

 

 

 

 

Уксусная кислота .

5,4

 

 

1,84

 

 

 

40

465

Уксусный ангидрид

2,7

 

10

 

1,89

 

0,473

 

 

47

390

 

J1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С л о ж н ы е

эф иры

 

 

 

 

 

 

Метилформиат . .

5,0

 

23

 

2,00

 

0,352

 

 

465

Этилформиат . . .

2,8

 

16

 

2,08

 

0,315

 

 

456

Метилацетат . . .

3,2

 

16

 

1,82

 

0,315

 

 

Этилацетат . . . .

2, 2

 

11

 

1,91

 

0,340

 

 

* По другим данным я т а х ' ,7,9: “min =

0, 272,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

** По другим данным Ят а х =*

“ т іп = 0,

282.

 

 

 

 

 

 

 

-Л.

 

I

 

- Ѵ ^ с п

 

 

 

 

і л ь д е г и д ы ,

кетоны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ацетальдегид . . .

4,0

 

60

 

2,02

 

0,056

 

 

93

9,60

0,0301

175

 

 

1,97

 

0,350

 

 

• —

 

465

Ацетон.....................

2,6

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

465

Метилэтилкетон . .

1,9

 

10

 

1,97

 

0,344

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Амины

 

 

 

 

 

430

Метиламин . .

4,2

 

20,7

2,12

 

0,357

 

 

 

 

 

 

 

400

Диметиламин .

2,8

 

14,4

1,95

 

0,333

 

 

 

 

385

Триметиламии

2,0

 

12

 

1,87

 

0,280

 

 

 

 

Этиламин . .

3,5

 

14,0

1,54

 

0,344

 

 

 

 

 

 

615

Анилин . . .

1,2

 

8,3

2,23

 

0,410

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г а л о и д у г л е в о д о р о д ы

 

 

 

 

 

Метилхлорид .

7

 

17,4

1,86

 

0,665

 

8,0

66

7,67

0,343

 

 

Метилбромид .

10

 

15

 

1,26

 

0,795

 

14

19

4,09

2,84

 

 

 

 

 

 

 

_

 

15,5

66

5,45

0,515

 

 

Метиленхлорид

3,8

 

15,4

1,77

 

0,389

 

4,0

67

8,0

0,164

 

--

 

Этилхлорид .

 

 

 

 

 

Этилбромид .

6,7

 

11,3

0,974

0,550

 

6,7

44

4,64

0,424

 

О1

 

Хлорбензол

1,4

 

7,1

2,22

 

0,392

 

 

 

 

Л\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разные

 

 

 

 

 

 

Д и ц и ан .................

6

 

32

 

1,65

 

0,223

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Окись углерода

12,5

 

74

 

10,9

 

0,128

 

15,5

94

10,9

0,128

 

 

(влажная) . . .

 

 

 

 

 

 

 

 

Сероводород . . .

4,0

 

44

 

3,46

 

0,178

 

 

 

 

 

 

 

 

0,070

 

 

 

 

205

Сероуглерод . . •

1,25

50

 

5,53

 

 

 

 

 

 

 

Диметилсульфид .

2,2

 

20

 

2,07

 

0,187

 

 

 

 

 

 

 

247

Сера.........................

2,0

 

 

 

10,5