И температурных пределов распространения пламени

Методика расчета температурных пределов распространения

пламени жидкостей (ТПР)

1. По справочнику А.Я. Корольченко находим значения концентрационных пределов распространения пламени вещества.

2. Рассчитываем давление насыщенного пара на нижнем и верхнем температурных пределах распространения пламени по формуле:

где

   - давление насыщенного пара на нижнем (верхнем) температурном пределе распространения пламени, Па;

  Р_общ - атмосферное давление при нормальных условиях, (101325 Па);

   φ_н(в) - нижний (верхний) КПР.

3. Определяем температурные пределы распространения пламени по уравнению Антуана:

,

где

t_Н(В) – нижний (верхний) температурные пределы распространения пламени;

 - давление насыщенного пара на нижнем (верхнем) температурном пределе распространения пламени, Па;

А, В, С – константы, определяемые по табл. 10 Приложения 2.

 

Для определения ТПР можно использовать также табл. 9 приложения 2 с зависимостями давления насыщенного пара жидкостей от температуры. В этом случае величины ТПР рассчитываются методом линейной интерполяции температуры по давлению.

Методика расчета температуры вспышки

4. По справочнику А.Я. Корольченко находим температуру кипения вещества.

5. Рассчитываем коэффициент горючести вещества по формуле:

К = 4n_С + 4n_S + n_N + n_Н - 2n₀ - 2n_Cl - 3n_F - 5n_Br

где

n_x - число атомов данного химического элемента, входящих в молекулу горючей жидкости.

6. Определяем температуру вспышки по формуле Элея:

где

t_кип - температура кипения жидкости,⁰С;

  К - коэффициент горючести.

 

7. Классифицируем жидкость по температуре вспышки используя данные табл. 4.1:

 

Таблица 4.1

Классификация жидкостей по температуре вспышки

Класс, разряд	Температура вспышки в закрытом тигле, t всп, зт, оС	Температура вспышки в открытом тигле, t всп, от, оС
ЛВЖ	£ 61	£ 66
ГЖ	> 61	> 66
ЛВЖ I разряда - особо опасные	£ -18	£ -13
ЛВЖ II разряда - постоянно опасные	–18 < t всп, зт £ 23	–13 < t всп, от £ 28
ЛВЖ III разряда - опасные при повышенной температуре	23 < t всп, зт £ 61	28 < t всп, от £ 66

 

Задача 9. Рассчитать температурные пределы распространения пламени и температуру вспышки н -бутилового спирта. Классифицировать жидкость по температуре вспышки.

Дано:   н -бутиловый спирт (С₄Н₁₀О)

Найти: t_н., t_в., t_всп.?

Решение:

1. По справочнику А.Я. Корольченко находим значения концентрационных пределов распространения пламени н -бутилового спирта:

j_н = 1,8%, j_в = 10,9%.

2. Определяем давление насыщенного пара на нижнем и верхнем температурных пределах распространения пламени по формуле:

3. В табл. 10 приложения 2 находим значения констант уравнения Антуана н-бутилового спирта: А = 9,5973, В = 2664,684, С = 279, 638. Переводим величины давления в мм.рт.ст.:  = 13,68 мм рт. ст.,  = 82,83 мм рт. ст. Рассчитываем температурные пределы распространения пламени по уравнению Антуана:

,

По справочнику А.Я. Корольченко t_н = 34 ^оС, t_н = 67 ^оС

 

4. По справочнику А.Я. Корольченко находим температуру кипения н-бутилового спирта:

t_кип = 117 ⁰С.

5. Рассчитываем коэффициент горючести С₄Н₁₀О по формуле:

К = 4n_С + 4n_S + n_N + n_Н - 2n₀ - 2n_Cl - 3n_F - 5n_Br

К = 4 × 4 + 4 ∙ 0 + 0 + 10 - 2 × 1 – 2 × 0 – 3 × 0 – 5 × 0 = 24

6. Определяем температуру вспышки по формуле Элея

Ответ: расчётное значение температурных пределов распространения пламени н-бутилового спирта 35,3 – 67,4⁰С, температура вспышки равна 28,9 ⁰С, следовательно, данная жидкость является ЛВЖ III разряда.