Горение 2. Курсовая работа Теория горения и взрыва++. Методические указания к курсовой работе Пермь ипц ПрокростЪ 2023 удк 621 148 ббк 79. 3 Рецензенты
 Скачать 0.58 Mb.
|
5.Потенциал горючестиГРУППА ГОРЮЧЕСТИ - классификационная характеристика способности любых веществ и материалов к горению. По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы: негорючие, трудногорючие и горючие. НЕГОРЮЧИЕ (несгораемые) - вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом). ТРУДНОГОРЮЧИЕ (трудносгораемые) - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления. ГОРЮЧИЕ (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Горючие жидкости (ГЖ) с Т всп < 61 °С в закрытом тигле или 66°С в открытом тигле относят к легковоспламеняющимся (ЛВЖ). Особо опасными ГЖ называют ЛВЖ с Т всп< 28°С. ГАЗЫ считаются горючими при наличии концентрационных пределов воспламенения (КОВ); трудногорючими - при отсутствии КПВ и наличии Тсв; негорючими - при отсутствии КПВ и Тсв. ЖИДКОСТИ считаются горючими при наличии Тв; трудногорючими - при отсутствии Тв и наличии Тсв; негорючими - при отсутствии Тв, Тсв, Твсп, температурных и концентрационных пределов распространения пламени (воспламенения). 5.1 Практическая работа№9Тема: «Потенциал горючести»Цель работы: Изучить классификацию веществ и материалов по горючести освоить способ расчета потенциала горючести химических веществ; уметь оценивать флегматизирующую и огнетушащую эффективность химически активных ингибиторов, инертных газов. Потенциал горючести является наиболее комплексным показателем горючести вещества. С его помощью можно сравнить степень горючести газов и паров, рассчитывать состав смесей с заданной горючестью, оценивать флегматизирующую и огнетушащую эффективность химически активных ингибиторов, инертных газов. Потенциал горючести представляет собой избыточную (со знаком минус ) или не достаточную (со знаком плюс) энергию, заключенную в горючей системе, по условиях. Потенциал горючести, отнесенный к некоторым условиям горения, называет приведенным потенциалом горючести (табл.12 приложение). Из определения следует если: ∆Пг<0- смесь горючая; ∆Пг>0-смесь не является горючей; (5.1) ∆Пг=0- смесь предельна по горючести. Для многокомпонентных смесей:  ,  (5.2)Где ∆Пг, см- потенциал горючести смеси газов и паров, кДж/моль; ∆ Пг,  - потенциал горючести - того компонента смеси , кДж/моль; - мольная доля - того компонента смеси;Примеры решения задач.Пример №1 Определить, является ли горючей смесь содержащая 30%окиси углерода, 40%метана, 25% двуокиси углерода и 5% паров 1,2-дибромтетраафторатана(фрион1,1,4 в2). Решение: Согласно условиям (5.1) горючесть индивидуальных веществ и их смесей в воздухе определяется знаком потенциала горючести. Поэтому по формуле (5.2) и табл.12 приложения определим потенциал горючести смеси: , с=0,3(-38,0)+0,4(-57,2)+0,25∙16,7+0,05∙227=-18,7ккаал/моль.Так как потенциал горючести отрицателен, то данная смесь газов в воздухе способна к горению. Пример №2 Определить предельную по горючести смесь состоящую из этилена и дифторхлорбромметана. Решение: Согласно условиям (5.1)предельной по горючести будет смесь, у которой потенциал по горючести равен 0. Обозначим модульную долю горючего через  тогда мольная доля ингибитора будет равна (1- Согласно формуле (5.2): С помощью табл.12 запишем:  (-153)+(1- 126=0 Таким образом, смесь газов ,содержащая менее чем 45% этилена и более чем 55% дифторхлорбромметана, не способна к воспламенению и горению при любом соотношении с воздухом. Пример №3 С помощью потенциала горючести определить минимальное взрывоопасное содержание кислорода ( МВСК) при разбавлении ацетоновоздушных смесей углекислым газом. Решение: Согласно определению (глава 3)МВСК находят из условия определенных по горючести смеси паров и газов. Определим (см пример 2)состав предельной по горючести смеси содержащей пары ацетона и углекислый газ:  Следовательно, смесь, содержащая 12,9 % паров ацетона и 87,1% двуокиси углерода, является предельной по горючести. Установлено, что соотношение горючего и воздуха в предельных смесях близко к стехиометрическому. Находим стехиометрическую концентрацию паров ацетона в воздухе. C3Н6О+4О2+4∙3,76N2=3СО2+3Н2О+4∙3,76 N2  Таким образом. Смесь, содержащая 5%паров ацетона и 95% воздуха является стехиометрической. Согласно расчетам пп.1 и 2 , находим состав трех компонентной смеси: пары ацетона- углекислый газ-воздух. Предварительно устанавливаем количество двуокиси углерода, которая перейдет со стехиометрической концентрацией ацетона: 12,9-87,1 5 - φСО2  Следовательно, 5% +33,7%+95%-100% 95%- φвозд.  Тогда содержание кислорода в предельной по горючести смеси (МВСК)будет равно:  Где  -содержание кислорода в воздухе, %; Согласно справочным данным («Справочник пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности»,- М.:химия,1970,с.51), МВСК ацетоновоздушных смесей ,разбавляемых углекислым газом, равна 14,9%. Сравнивая полученные данные с результатами расчета МВСК по формуле (3.5) (см. пример 8 в гл 3), можно сделать вывод, что определение МВСК по потенциалу горючести более надежен. Контрольные задачиОпределить , будет ли горючей смесь газов, содержащих 40%бутана,10%паров бензола,18%паров диметилового эфира, 20% двуокиси углерода и 12%дифтордихлорметана(фреон12). Определить состав предельной по горючести смеси, содержащей метилэтилкетон и трифторбромметан. Определить минимальное взрывоопасное содержание кислорода при разбавлении бензол- воздушных смесей двуокисью углерода, парами воды, азотом, 1,2-дибромтетрафторэтаном. Сделайте вывод об эффективности разбавителей. Домашнее заданиеОпределить предельную по горючести газовоздушную смесь, состоящую из – того горючего вещества и – того инертного (химически активного) разбавителя. Определить минимальное взрывоопасное содержание кислорода в таких смесях, полагая, что точка флегматизации наступает при стехиометрическом соотношении горючего и окислителя. Сравнить результаты расчета с имеющимися справочными данными (табл.5.1).Таблица 5.1
|