Koja je gornja granica širenja plamena. Konverter jedinica koncentracije gasa

At analiza mješavina raznih plinova da biste odredili njihov kvalitativni i kvantitativni sastav, koristite sljedeće osnovne mjerne jedinice:
- “mg/m3”;
- “ppm” ili “milion -1”;
- "% oko. d.";
- “% NKPR”.

Masena koncentracija otrovnih tvari i maksimalno dopuštena koncentracija (MPC) zapaljivih plinova mjere se u “mg/m3”.
Jedinica mjere „mg/m 3 ” (eng. „masovna koncentracija”) se koristi za označavanje koncentracije mjerene tvari u zraku radni prostor, atmosferi, kao i u izduvnim gasovima, izraženim u miligramima po kubnom metru.
Kada vrše analizu plina, krajnji korisnici obično pretvaraju vrijednosti koncentracije plina iz “ppm” u “mg/m3” i obrnuto. To se može učiniti pomoću našeg kalkulatora plinske jedinice.

Delovi na milion gasova i raznih supstanci su relativna vrednost i označavaju se u “ppm” ili “milion -1”.
“ppm” (eng. “parts per million”) je jedinica mjere za koncentraciju gasova i drugih relativnih veličina, slična po značenju ppm i procentu.
Jedinica "ppm" (milion -1) pogodna je za korištenje za procjenu malih koncentracija. Jedan ppm je jedan dio u 1.000.000 dijelova i ima vrijednost 1×10 -6 osnovne vrijednosti.

Najčešća jedinica za mjerenje koncentracije zapaljivih materija u zraku radnog prostora, kao i kisika i ugljičnog dioksida je volumni udio, koji se označava skraćenicom „% vol. d." .
"% oko. d." - je vrijednost jednaka omjeru zapremine bilo koje supstance u gasnoj mešavini prema zapremini celokupnog uzorka gasa. Zapreminski udio gasa se obično izražava u postocima (%).

“% LEL” (LEL - Low Explosion Level) - donja granica koncentracije distribucije plamena, minimalna koncentracija zapaljive eksplozivne tvari u homogenoj smjesi sa oksidirajućom okolinom pri kojoj je moguća eksplozija.

NKPR- donja granica širenja plamena za naftu je 42000 mg/m3 pri takvoj koncentraciji je već moguća eksplozija ako se probudi izvor paljenja.

VKPR- gornja granica 195000 mg/m3. pri takvoj koncentraciji već je moguća eksplozija ako se probudi izvor paljenja.

Koncentracija između LEL i VKPR - eksplozivni domet.

Eksplozija od požara razlikuje se u brzini širenja plamena kroz zapaljivi medij u jedinici vremena od 1 sekunde. Prilikom sagorijevanja, brzina distribucije plamen u cm, a kod eksplozije u metrima, desetine stotina m/s Acetilen = 400 m/s.

PDVC- maksimalna dozvoljena protueksplozivna koncentracija, za bilo koju eksplozivnu materiju, je 5% od LEL = 2100 mg/m3, sa njom je moguće izvoditi vruće radove ali u LZO org. disanje.

Mjere za sprječavanje paljenja i samozapaljenja uljnih para.

Usklađenost sa mjerama sigurnost od požara.

Upotreba alata koji ne varniče.

Koristite samo opremu otpornu na eksploziju.

Siguran radni učinak.

Otplinjavanje ili ventilacija područja kontaminirane plinom.

Upotreba uzemljenja.

Bypass.

Varnici za opremu koja učestvuje u radu.

Minimalna veličina tima pri praćenju opskrbe toplom vodom na linearnom dijelu.

Tim se sastoji od najmanje 3 osobe

Spisak gasno opasnih radova na linearnom delu za koje je potrebno izdati dozvolu za rad.

Radovi na iskopu za otvaranje naftovoda;

Hladno uvlačenje u postojeće naftovode pod pritiskom pomoću posebnog uređaja;

Pumpanje (ubrizgavanje) nafte iz štala, rezervoara i presječnog dijela naftovoda;

Izbacivanje nafte iz naftovoda;

Ulaz (izlaz) PTV-a;

Rezanje naftovoda strojevima za rezanje cijevi;

Čišćenje (parenje) naftovoda;

Zaptivanje naftovoda;

Rezanje klipova, cijevi, cjevovoda ručne testere;

Izolacijski radovi na naftovodu;

Rad u bunarima instaliranim na procesnim cjevovodima i cjevovodima linearnog dijela.

gas opasan rad: Radovi koji se odnose na inspekciju, održavanje, popravku, smanjenje pritiska tehnološke opreme, komunikacije, uklj. rad unutar kontejnera (aparati, rezervoari, rezervoari, kao i kolektori, tuneli, bunari, jame i druga slična mesta), pri kojima postoji ili nije isključena mogućnost pojave eksplozivnih, požarno opasnih ili štetnih para, gasova i drugih materija ulazak na radilište, sposoban da izazove eksploziju, požar, štetne efekte na ljudski organizam, kao i rad sa nedovoljnim sadržajem kiseonika (volumenski udio ispod - 20 %).

Uređenje električne opreme i opreme uključene u ispumpavanje iz cjevovoda i pumpanje dizanog proizvoda u cjevovod.

Prilikom izvođenja radova na čišćenju naftovoda pomoću mobilnih pumpnih jedinica, moraju se ispuniti sljedeći zahtjevi za postavljanje mašina i opreme na pripremljene lokacije (slika 10.4):

a) udaljenost od pumpne pumpe do mjesta pumpanja-injektiranja mora biti najmanje 50 m;

b) rastojanje između PPU je najmanje 8 m;

c) udaljenost od pumpne stanice do noseće jedinice je najmanje 40 m;

d) udaljenost od dizel elektrane do dopunskih pumpnih jedinica i tačke pumpanja/ubrizgavanja je najmanje 50 m;

e) rastojanje od prostora za parkiranje opreme do pumpne jedinice, pumpne jedinice za povišenje pritiska, jame za popravku - najmanje 100 m;

f) udaljenost od vatrogasne cisterne do mjesta crpljenja i ubrizgavanja nafte, PPU, jame - najmanje 30 m.

Pravila za upotrebu sigurnosnih znakova.

Znakovi sigurnosti mogu biti osnovni, dodatni, kombinovani i grupni

Ovisno o vrsti materijala koji se koristi, sigurnosni znakovi mogu biti nesvjetleći, retroreflektivni ili fotoluminiscentni.

Grupe osnovnih sigurnosnih znakova

Osnovni sigurnosni znakovi moraju se podijeliti u sljedeće grupe:

Znakovi zabrane;

Znakovi upozorenja;

Znakovi zaštite od požara;

Obavezni znakovi;

Evakuacijski znakovi i znakovi za medicinske i sanitarne svrhe;

Znakovi smjera.

Znakovi ne bi trebali ometati prolaz ili putovanje.

Ne bi trebalo da budu u suprotnosti.

Budite laki za čitanje.

23. Dozvola za rad za obavljanje požara, gasova opasnih i drugih visokorizičnih radova, njen sadržaj.

Dozvola važi za period koji je u njoj naveden. Planirano trajanje radova ne bi trebalo da bude duže od 10 dana. Radna dozvola se može produžiti za najviše 3 dana, a trajanje rada od planiranog datuma i vremena početka rada, s obzirom na produženje, ne bi trebalo da bude duže od 10 dana.

DOZVOLA VJEŽBANJA BR.

Raspon vrijednosti grafa zavisnosti CPRP-a u sistemu " zapaljivi gas- oksidator", koji odgovara sposobnosti zapaljenja smjese, formira područje paljenja.

Sljedeći faktori utiču na vrijednosti NCPRP i VCPRP:

• Svojstva reagujućih supstanci;
• Pritisak (obično povećanje pritiska ne utiče na NCPRP, ali VCPRP se može značajno povećati);
• Temperatura (povećanje temperature proširuje CPRP zbog povećanja energije aktivacije);
• Nezapaljivi aditivi - flegmatizatori;

Dimenzija CPRP-a može se izraziti kao zapreminski procenat ili u g/m³.

Dodavanje flegmatizatora u smjesu smanjuje vrijednost VCPRP-a gotovo proporcionalno njegovoj koncentraciji do tačke flegmatizacije, gdje se poklapaju gornja i donja granica. Istovremeno, NPRRP neznatno raste. Za procjenu sposobnosti paljenja sistema „Gorivo + Oksidizator + Flegmatizator“, tzv. vatreni trougao - dijagram gdje svaki vrh trougla odgovara stopostotnom sadržaju jedne od tvari, koji se smanjuje prema suprotnoj strani. Unutar trougla je identifikovano područje paljenja sistema. U trouglu vatre označena je linija minimalne koncentracije kisika (MCC), koja odgovara vrijednosti sadržaja oksidatora u sistemu, ispod koje se smjesa ne zapali. Procjena i kontrola MCC-a je važna za sisteme koji rade pod vakuumom, gdje je moguće usisavanje atmosferskog zraka kroz curenja u procesnoj opremi.

Što se tiče tekućih medija, također se primjenjuju temperaturne granice širenja plamena (FLPP) - takve temperature tečnosti i njenih para u oksidacionom mediju pri kojima njene zasićene pare formiraju koncentracije koje odgovaraju FLPP.

CPRP se određuje proračunom ili pronalazi eksperimentalno.

Koristi se pri kategorizaciji prostorija i zgrada prema eksplozivnoj i požarnoj sigurnosti i opasnost od požara, da analizira rizik od udesa i proceni moguću štetu, prilikom izrade mera za sprečavanje požara i eksplozija u tehnološkoj opremi.

Vidi također

Linkovi

Wikimedia Foundation.

2010.

Pogledajte šta je "" u drugim rječnicima: - donja granica koncentracije širenja plamena NKPR koncentracija

Pogledajte šta je "" u drugim rječnicima: zapaljivi gas ili para u vazduhu, ispod kojih se ne stvara eksplozivna gasna atmosfera. [GOST R IEC 60050 426 2006] Teme zaštita od eksplozije Sinonimi NKPR EN LELdonja granica eksplozivnosti...

- 3.1.6 donja granica koncentracije širenja plamena (paljenja) (donja granica eksplozivnosti, LEL); LFL, %: Zapreminski udio zapaljivog plina ili pare u zraku ispod kojeg se ne stvara eksplozivna plinska atmosfera. Izvor… donja granica koncentracije širenja plamena (zapaljenja) (LCPL) - 2.10.1 donja granica koncentracije širenja (paljenja) plamena (LCPR): Minimalni sadržaj zapaljivog gasa ili pare u vazduhu pri kojem se plamen može širiti kroz smešu na bilo koju udaljenost od izvora. Izvor: GOST......

Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije- 2.1.6 donja granica koncentracije širenja plamena (LCFL): Prema GOST 12.1.044. Izvor… - 2.10.1 donja granica koncentracije širenja (paljenja) plamena (LCPR): Minimalni sadržaj zapaljivog gasa ili pare u vazduhu pri kojem se plamen može širiti kroz smešu na bilo koju udaljenost od izvora. Izvor: GOST......

donja granica koncentracije širenja plamena, LEL- 3.12 donja granica eksplozivnosti (LEL): Koncentracija zapaljivog gasa ili pare u vazduhu ispod koje se ne stvara atmosfera eksplozivnog gasa, izražena u procentima (videti IEC 60079-20-1) ... - 2.10.1 donja granica koncentracije širenja (paljenja) plamena (LCPR): Minimalni sadržaj zapaljivog gasa ili pare u vazduhu pri kojem se plamen može širiti kroz smešu na bilo koju udaljenost od izvora. Izvor: GOST......

donja granica koncentracije širenja plamena NKPR Electrical Dictionary

LCL (donja granica koncentracije širenja plamena)- 3,37 NLPR (donja granica koncentracije širenja plamena): Prema GOST 12.1.044. Izvor… - 2.10.1 donja granica koncentracije širenja (paljenja) plamena (LCPR): Minimalni sadržaj zapaljivog gasa ili pare u vazduhu pri kojem se plamen može širiti kroz smešu na bilo koju udaljenost od izvora. Izvor: GOST......

LKPR donja granica koncentracije širenja plamena- donja granica eksplozivnosti, LEL Koncentracija zapaljivog gasa ili pare u vazduhu ispod koje se ne stvara eksplozivna gasna atmosfera... Electrical Dictionary

donja (gornja) granica koncentracije širenja plamena- Minimalni (maksimalni) sadržaj zapaljive supstance u homogenoj mešavini sa oksidacionom sredinom, pri kojoj je moguće da se plamen proširi smešom na bilo koju udaljenost od izvora paljenja. [GOST 12.1.044 89] Teme: sigurnost od požara... Vodič za tehnički prevodilac

donja granica koncentracije širenja plamena (paljenja) (LCPL)- 3.5 donja granica koncentracije širenja plamena (paljenja): Minimalni sadržaj zapaljive supstance u homogenoj smeši sa oksidacionim medijumom (LCPR, % vol.), pri kojem je moguće da se plamen širi smešom na bilo koji ... ... - 2.10.1 donja granica koncentracije širenja (paljenja) plamena (LCPR): Minimalni sadržaj zapaljivog gasa ili pare u vazduhu pri kojem se plamen može širiti kroz smešu na bilo koju udaljenost od izvora. Izvor: GOST......

Teorija deflagracionog sagorevanja ne nameće ograničenja na mogućnost smanjenja brzine širenja sagorevanja. Međutim, iskustvo pokazuje da brzina širenja sagorevanja ne može biti manja od određene kritična vrijednost. Širenje plamena u mješavinama goriva i oksidatora moguće je samo u određenom rasponu njihovih koncentracija. Kada se zapali smeša čiji je sastav izvan ovih granica, ne dolazi do trajnog sagorevanja.

Za zapaljive smjese razlikuju se donja i gornja granica koncentracije za širenje plamena.

Donja granica koncentraciješirenje plamena (NKPRP) - najniža koncentracija zapaljive tvari u smjesi sa zrakom, pri kojoj je već moguće postojano, neprigušeno širenje sagorijevanja.

Gornja granica koncentraciješirenje plamena (FCPRP) - najveća koncentracija zapaljive tvari u smjesi sa zrakom, pri kojoj je još uvijek moguće uporno, neprigušeno širenje sagorijevanja.

Granice koncentracije širenja plamena (CPLP) su jedna od njih najvažnije karakteristike opasnost od eksplozije zapaljivih gasova i para. Područje koncentracije zapaljive tvari, koje se nalazi između donjeg i gornjeg CPRP-a, odlikuje se mogućnošću paljenja i stabilnog sagorijevanja smjese i naziva se područjem eksplozivnih koncentracija. Ako koncentracija zapaljive tvari prelazi granice koncentracije, zapaljiva smjesa postaje otporna na eksploziju. Dakle, ako je koncentracija zapaljive tvari manja od nižeg CPRP-a, onda izgaranje uopće nije moguće. Ako je koncentracija zapaljive tvari veća od VKPRP, onda je to moguće difuziono sagorevanje takve gasne mešavine pri izlasku u okolni prostor i prisustvo izvora paljenja.

Maksimalna brzina reakcija i širenje fronta plamena se opaža pri stehiometrijskom omjeru komponenti (koncentracija goriva jednaka stehiometrijskom φ gv = φ smk). Kada se odstupi od stehiometrijskog omjera, brzina sagorijevanja, a samim tim i brzina oslobađanja topline, će se smanjiti. Dakle, na φ gv< φстм скорость тепловыделения уменьшается в результате нехватки горючего, и нагревании излишка окислителя, что приводит к дополнительным тепловым потерям. При φ гв >φ smk smanjenje proizvodnje topline nastaje kao rezultat nedostatka oksidatora, te troškova zagrijavanja viška goriva koje ne učestvuje u kemijskoj reakciji. Dakle, za mješavine para i plina moguće je razlikovati i minimalnu (donju) φn i maksimalnu (gornju) φn koncentraciju goriva pri kojoj se javljaju kritični uvjeti za širenje fronta plamena.

S obzirom da se granice koncentracije širenja plamena mogu mijenjati s promjenama spoljni uslovi, kako bi se osigurala sigurnost od požara pri radu sa zapaljivim supstancama, određuju se ne samo granice koncentracije, već i sigurne koncentracije φ nb i φ wb, ispod ili iznad kojih se smjesa garantuje da se neće zapaliti. Sigurne koncentracije se mogu izračunati pomoću formula:

φnb< 0,9(φн – 0,21), %

φvb ≥ 1,1(φv + 0,42), %

gdje je φ n, φ v - NCPRP i VKPRP, %;

Lokacija područja mogućih koncentracija goriva prikazana je na slici.

Granice koncentracije širenja plamena mogu značajno varirati kada se vanjski uvjeti promijene. Promjene u CPRP-u su objašnjene sa stanovišta ravnoteže oslobađanja i prijenosa topline u sistemu. Svi faktori, čija će promjena dovesti do povećanja oslobađanja topline, proširit će CPRP (smanjiti donji CPRP i povećati gornji CPRP). Faktori koji povećavaju prijenos topline će suziti CPRP (povećati donji CPRP i smanjiti gornji CPRP). Najveći uticaj na CPRP imaju:

· koncentracija oksidacionog sredstva u oksidacionoj sredini (sadržaj kiseonika u vazduhu);

· koncentracija inertnih gasova (flegmatizatora);

temperatura i pritisak smjese;

· snaga izvora paljenja;

Donja (gornja) granica koncentracije širenja plamena je minimalna (maksimalna) koncentracija goriva u oksidantu koja se može zapaliti iz izvora visoke energije s naknadnim širenjem izgaranja na cijelu smjesu.

Formule za proračun

Donja granica koncentracije širenja plamena φ n određena je maksimalnom toplinom sagorijevanja. Utvrđeno je da 1 m 3 različitih mešavina gasa i vazduha na NKPR-u emituje konstantnu prosečnu količinu toplote tokom sagorevanja - 1830 kJ, što se naziva krajnja toplota sagorevanja. dakle,

ako uzmemo prosječnu vrijednost Q jednaku 1830 kJ/m 3, tada će φ n 6 biti jednak

(2.1.2)

Gdje Q n - niža toplota sagorevanja zapaljive materije, kJ/m 3.

CPR donjeg i gornjeg plamena mogu se odrediti pomoću aproksimacijske formule

(2.1.3)

Gdje n - stehiometrijski koeficijent za kiseonik u jednačini hemijske reakcije; a i b su empirijske konstante, čije su vrijednosti date u tabeli. 2.1.1

Tabela 2.1.1.

Granice koncentracije za širenje plamena para tekućih i čvrstih tvari mogu se izračunati ako su poznate temperaturne granice

(2.1.4)

Gdje r ne)- pritisak zasićene pare supstance na temperaturi koja odgovara

donja (gornja) granica širenja plamena, Pa;

str O-pritisak okoline, Pa.

Pritisak zasićene pare može se odrediti iz Antoineove jednačine ili iz tabele. 13 aplikacija

(2.1.5)

Gdje A, B, C- Antoine konstante (tabela 7 u prilogu);

t - temperatura, 0 C, (temperaturne granice)

Za izračunavanje granica koncentracije širenja plamena mješavine zapaljivih plinova koristi se Le Chatelierovo pravilo

(2.1.6)

Gdje
donji (gornji) CPR plamena gasne mešavine, % vol.;

- donja (gornja) granica širenja plamena i-ro zapaljivi gas, vol.;

- molni udio i-ro zapaljivog plina u smjesi.

Treba imati na umu da je ∑μ i =1, tj. koncentracija zapaljivih komponenti gasne mešavine uzima se kao 100%.

Ako su poznate granice koncentracije širenja plamena na temperaturi T 1, onda na temperaturi T 2. izračunavaju se pomoću formula

, (2.1.7)

, (2.1.8)

Gdje
,
- donja granica koncentracije širenja plamena na temperaturama

T 2 . i T 1 ;
I
- gornja granica koncentracije širenja plamena na temperaturama T 1 I T 2 ;

T G- temperatura sagorevanja smeše.

Otprilike pri određivanju LFL plamena T G uzeti 1550 K, pri određivanju VKPR plamena -1100K.

Kada se mešavina gasa i vazduha razblaži inertnim gasovima (N 2 , CO 2 H 2 O pare, itd.), područje paljenja se sužava: gornja granica se smanjuje, a donja se povećava. Koncentracija inertnog plina (flegmatizirajućeg sredstva), pri kojoj se zatvaraju donja i gornja granica širenja plamena, naziva se minimalna koncentracija flegmatizacije. φ f . Sadržaj kiseonika Takav sistem naziva se minimalni sadržaj eksplozivnog kiseonika MVSC. Neki sadržaj kiseonika ispod MVSC se naziva bezbednim
.

Proračun ovih parametara vrši se prema formulama

(2.1.9)

(2.1.10)

(2.1.11)

Gdje
- standardna toplota stvaranja goriva, J/mol;

, ,- konstante u zavisnosti od vrste hemijskog elementa u molekulu goriva i tipa flegmatizatora, tabela. 14 prijava;

- broj atoma i-tog elementa (strukturne grupe) u molekulu goriva.

Primjer 1. Koristeći maksimalnu toplinu sagorijevanja, odrediti donju granicu koncentracije paljenja butana u zraku.

Rješenje. Za izračunavanje koristeći formulu (2.1.1) u tabeli. U Dodatku 15 nalazimo da je najniža toplota sagorevanja supstance 2882,3 kJ/mol. Ova vrijednost se mora pretvoriti u druga dimenzija - kJ/m 3:

kJ/m 3

Pomoću formule (2.1.1) određujemo donju koncentracijsku granicu širenja plamena (LCFL)

Prema tabeli 13 Dodatak nalazimo da je eksperimentalna vrijednost
- 1,9%. Relativna greška proračuna je, dakle, bila

.

Primjer 2. Odrediti granične koncentracije širenja plamena etilena u zraku.

Izračunavamo CPR plamena pomoću aproksimacijske formule. Odrediti vrijednost stehiometrijskog koeficijenta za kisik

C 3 H 4 + 3 O 2 = 2 CO 2 + 2 H 2 O

dakle, n = 3, dakle

Odredimo relativnu grešku proračuna. Prema tabeli 13 priloga eksperimentalne vrijednosti granica su 3,0-32,0:

Shodno tome, pri izračunavanju LEL etilena rezultat je precijenjen za 8%, a pri izračunavanju LEL je potcijenjen za 40%.

Primjer 3. Odredimo koncentracijske granice širenja plamena zasićenih para metanola u zraku, ako se zna da su njegove temperaturne granice 280 - 312 K. Atmosferski pritisak normalno.

Za izračunavanje pomoću formule (2.1.4) potrebno je odrediti pritisak zasićene pare koji odgovara donjoj (7°C) i gornjoj (39°C) granici širenja plamena.

Koristeći Antoineovu jednačinu (2.1.5), nalazimo tlak zasićene pare koristeći podatke u Tabeli 7 u Dodatku.

R N =45,7 mmHg=45,7·133,2=6092,8 Pa

R N =250 mmHg=250·133,2=33300 Pa

Koristeći formulu (2.1.3) određujemo NKPR

Primjer 4. Odrediti granične koncentracije širenja plamena plinske mješavine koja se sastoji od 40% propana, 50% butana i 10% propilena.

Za izračunavanje koeficijenta plamena mješavine plinova primjenom Le Chatelierovog pravila (2.1.6), potrebno je odrediti koeficijent plamena pojedinih zapaljivih tvari, čije su metode proračuna razmotrene gore.

C 3 H 8 -2,1÷9,5%; C 3 H 6 -2,2÷10,3%; C 4 H 10 -1,9÷9,1%

Primer 5. Koja je minimalna količina dietil etra, kg, sposobna da proizvede eksplozivnu koncentraciju pri isparavanju u posudi zapremine 350 m3.

Koncentracija će biti eksplozivna ako φ n =φ str Gdje ( φ str- koncentracija para zapaljive supstance). Proračunom (vidi primjere 1-3 ovog odjeljka) ili prema tabeli. 5 aplikacije nalazimo LCPR plamena dietil etera. Ona je jednaka 1,7%.

Odredimo zapreminu pare dietil etera koja je potrebna za stvaranje ove koncentracije u zapremini od 350 m3

m 3

Dakle, za stvaranje LCPR dietil etera zapremine 350 m 3 potrebno je uvesti 5,95 m 3 njegove pare. Uzimajući u obzir da 1 kmol (74 kg) pare, svedeno na normalne uslove, zauzima zapreminu jednaku 22,4 m 1, nalazimo količinu dietil etera

kg

Primjer 6. Odrediti da li je moguće stvaranje koncentracije eksploziva u zapremini od 50 m3 isparavanjem 1 kg heksana ako je temperatura okoline 300 K.

Očigledno je da će mješavina pare i zraka biti eksplozivna ako φ n ≤φ str ≤φ V- Na 300 K naći ćemo zapreminu heksanske pare koja nastaje isparavanjem 5 kg supstance, uzimajući u obzir da se isparavanjem 1 kmol (86 kg) heksana na 273 K zapremina parne faze biće jednaka 22,4 m 3

m 3

Koncentracija para heksana u prostorija zapremine 50m 3, dakle, biće jednaka

Određivanjem graničnih koncentracija širenja plamena heksana u vazduhu (1,2-7,5%), pomoću tabela ili proračuna utvrđujemo da je nastala smeša eksplozivna.

Primer 7. Odredite da li se iznad površine rezervoara koji sadrži 60% dietil etra (DE) i 40% etil alkohola (EA) stvara eksplozivna koncentracija zasićenih para na temperaturi od 245 K?

Koncentracija pare će biti eksplozivna ako φ cm n ≤φ cm np ≤φ cm V (φ cm np- koncentracija zasićenih para mješavine tekućina).

Očigledno, kao rezultat različite isparljivosti tvari, sastav gasne faze će se razlikovati od sastava kondenzirane faze. Sadržaj komponenti u gasnoj fazi na osnovu poznatog sastava tečne faze određen je Raoultovim zakonom za idealne rastvore tečnosti.

1. Odredite molarni sastav tečne faze

,

Gdje
- molni udio i-te supstance;

- maseni udio i-te supstance;

- molekulska težina i-te supstance; ( M DE =74, M ES =46)

2. Prema jednačini (2.1.5), koristeći vrijednosti u Tabeli 12 Dodatka. Odrediti pritisak zasićenog etra i etil alkohola na temperaturi od 19°C (245 K)

R DE=70,39 mmHg=382,6 Pa

R ES=2,87 mmHg=382,6 Pa

3. Prema Raoultovom zakonu, parcijalni pritisak zasićene pare i-te tečnosti iznad smeše jednak je proizvodu pritiska zasićene pare iznad čiste tečnosti i njenog molskog udela u tečnoj fazi, tj.

R DE (para) =9384,4·0,479=4495,1 Pa;

R ES (para)=382,6·0,521=199,3 Pa.

4. Uzimajući zbir parcijalnih pritisaka zasićenih para dietil etra i etil alkohola jednakim 100%, određujemo

a) koncentracija pare u vazduhu

b) molarni sastav gasne faze (Raoult-Duartierov zakon)

5. Odredivši proračunski ili iz referentnih podataka (tabela 16 priloga) koeficijent plamena pojedinih supstanci (dietil etar 1,7÷59%, etil alkohol 3,6÷19%). Koristeći Le Chagelierovo pravilo, izračunavamo CPR plamena parne faze

6. Upoređujući koncentraciju mešavine pare i vazduha dobijenu u paragrafu 4a sa granicama koncentracije širenja plamena (1,7-46,1%), zaključujemo da se na 245 K iznad ove tečne faze formira eksplozivna koncentracija zasićenih para u vazduhu .

Iz tabele 15 u dodatku nalazimo da je toplota stvaranja acetona 248,1·10 3 J/mol. Iz hemijske formule acetona (C3H 6 O) proizilazi da T With = 3, T n = 6, T O = 1. Vrijednosti preostalih parametara potrebnih za izračunavanje pomoću formule (2.8) biraju se iz tabele. 11 za ugljični dioksid

Posljedično, kada se koncentracija kisika u četverokomponentnom sistemu koji se sastoji od acetona, ugljičnog dioksida, dušika i isparenja kisika smanji na 8,6%, smjesa postaje otporna na eksploziju. Pri sadržaju kiseonika jednak 10,7% ova mešavina će biti izuzetno eksplozivna. Prema referentnim podacima (referentna knjiga "Opasnost od požara supstanci i materijala koji se koriste u hemijskoj industriji." - M, Khimiya, 1979), MVSC mješavine acetona i zraka kada je razrijeđen ugljičnim dioksidom iznosi 14,9%. Odredimo relativnu grešku proračuna

Dakle, rezultati izračunavanja MVSC-a su potcijenjeni za 28%.

Samostalni radni zadatak