курсовая работа по теоритическим основам горения и тушения. КП Олзобоев 18 вариант. Теоретические основы процессов горения и тушения курсовая работа исследование пожаровзрывоопасности горючих жидкостей на примере пропилбензола

• Название: Теоретические основы процессов горения и тушения курсовая работа исследование пожаровзрывоопасности горючих жидкостей на примере пропилбензола
• Анкор: курсовая работа по теоритическим основам горения и тушения
• Дата: 04.05.2023
• Размер: 1.04 Mb.
• Имя файла: КП Олзобоев 18 вариант.docx
• Тип: Курсовая; #1108609
• страница: 2 из 13

Введение

Пропи́лбензо́л, н-пропилбензол (C₉H₁₂) — органическое химическое соединение класса ароматических углеводородов. При нормальных условиях бесцветная жидкость. Характерными чертами его являются большая устойчивость бензольного ядра и особая склонность к реакциям замещения, а не присоединения.

Пропилбензол можно получить по реакции Фриделя-Крафтса, бензола с первичным галогенпроизводным пропана но с низким (30% - 36%) выходом. При этом образующийся в ходе реакции первичный карбкатион перегруппировывается в более устойчивый вторичный.

Н-пропилбензол применяется в различных органических синтезах для получения производных, ацетона, фенолов; в производстве пластмасс, резин и каучуков. Может использоваться в качестве растворителя красок и лаков, добавки в топлива.

Является изомером кумола. Применяется в качестве добавки к моторным топливам для повышения октанового числа, в органическом синтезе для получения ацетона и фенола и в качестве растворителя. Неагрессивен по отношению к алюминию, нержавеющим сталям. Токсичен.

Исходные данные

Вещество: Пропилбензол.

Химическая формула: C₉H₁₂.

Температура кипения: 159,2⁰С.

Остаточное содержание кислорода в ПГ 15,2%

Константы уравнения Антуана: А=6,29713, В=1627,827, С=220,499.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГОРЕНИЯ

1. Характер свечения пламени

Таблица 1. Характер свечения пламени в зависимости от (С) и (Н).

Содержание углерода в горючем веществе,  (С) %	Содержание кислорода в горючем веществе, (О) %	Характер свечения пламени
< 50	> 30	пламя бесцветное или голубоватое
< 75	отсутствует или < 30	пламя яркое, не коптящее
> 75	отсутствует или < 25	пламя яркое, коптящее

Определим характер свечения пламени пропилбензола.

Массовые доли углерода и кислорода в молекуле пропилбензола составляют:

Мr ( = 9*12+1*12=120

 (С) = =90 %;

Массовая доля углерода >75%, а кислорода в данном элементе нет, следовательно, пламя при горении пропилбензола яркое, коптящее.

3.2 Теоретический и практический расход воздуха на горение

Алгоритм расчета теоретического количества воздуха зависит от агрегатного состояния вещества и его химической природы. Для удобства вычислений горючие вещества подразделяют на три основные группы:

1. 
   индивидуальные химические соединения с известной химической формулой;
   
2. 
   конденсированные горючие вещества неизвестного химического строения, но с известным элементным составом;
   
3. 
   смесь газов или паров.
   

3.2.1 Горючее-индивидуальное химическое соединение

В этом случае теоретическое количество воздуха V_в° определяется непосредственно из уравнения материального баланса с помощью известного следствия из закона Авогадро.

Определим расчет теоретического количества воздуханагорение пропилбензола:

1.Уравнение реакции горения пропилбензола в воздухе:

C₉H₁₂ +12(О₂ + 3,76 N₂) = 9СО₂ +6Н₂О + 12· 3,76 N₂

2.По уравнению на 1 кмоль пропилбензола расходуется (12 + 12*3,76) = 57,12 кмоля воздуха, значит, V_в° =57,12 . Известно, что 1 кмоль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 , поэтому необходимый объем воздуха на 1 кмоль пропилбензола будет равен: 22,4*57,12 = 1279,488 .

3.Молекулярная масса пропилбензола:

Мr ( = 9*12+1*12=120 ,т.е. масса 1 кмоль равна 120 кг.

4. 1 кг пропилбензола:

=10,66 .

Таблица 2 - Теоретический расход воздуха на горение пропилбензола

Параметр	Размерность
	моль/кмоль	м3 /м3	м3/кмоль	м3/кг
пропилбензола	57,12	57,12	1279,488	10,66

В общем виде ход приведенных вычислений можно записать с помощью простых формул:



где β - стехиометрический коэффициент воздуха (кислорода) в уравнении материального баланса.



.

где Мr - молекулярная (атомная) масса горючего, кг/кмоль.

Если нужно привести теоретический объем воздуха к условиям, отличным от нормальных, то используется известная формула объединенного газового закона:

=

Определим расчет объема воздуха для сгорания 6,4 кг пропилбензола при t = 20 °С и нормальном давлении, если α = 2,8.

1.Уравнение реакции горения пропилбензола в воздухе:

C₉H₁₂ +12(О₂ + 3,76 N₂) = 9СО₂ +6Н₂О + 12· 3,76 N₂

2.Молярная масса пропилбензола:

Мr ( = 9*12+1*12=120

3.Объем кмоль газа при заданных условиях:



4.Практический объем воздуха, необходимый для сгорания 6,4 кг пропилбензола:



5.Практический расход воздуха: