混合气爆炸极限的理论计算方法

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爆炸极限计算

爆炸极限计算

爆炸极限计算

爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下:

(1)爆炸反应当量浓度。爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例,在恰好能发生完全的化合反应时,则爆炸所析出的热量最多,所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度,这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用CαHβOγ表示,设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n,则燃烧反应式可写成:

CαHβOγ+nO2→生成气体

按照标准空气中氧气浓度为20.9%,则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(%),可用下式表示:

可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(%),可用下式表示:

也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值,从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。其中。

可燃气体(蒸气)在空气中和氧气中的化学当量浓度

(2)爆炸下限和爆炸上限。各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限,可用专门仪器测定出来,或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入,其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成,而无法考虑其他一系列因素的影.响,但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限,其经验公式如下。

爆炸下限公式:

(体积)

爆炸上限公式:

(体积)

式中L下——可燃性混合物爆炸下限;

L上——可燃性混合物爆炸上限;

n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2:

表2石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较

混合气体的爆炸极限及计算公式

混合气体的爆炸极限及计算公式

混合气体的爆炸极限及计算公式

燃烧技术是当下处理VOCs的主流技术,其中包含催化燃烧、热力燃烧、蓄热催化燃烧、蓄热热力燃烧、浓缩催化燃烧等。燃烧技术的基理是VOCs在高温下发生氧化反应,氧化反应的本质就是燃烧反应,是一种放热反应,VOCs在燃烧过程的放热量与VOCs的种类和浓度有关。

因而,从安全方面考虑,VOCs燃烧的安全使用浓度显得尤为重要。了解VOCs燃烧过程的温升和可燃气体爆炸下限,有利于提高RTO、RCO设备技术的安全性能。

1、VOCs的爆炸下限是什么?

可燃气体在空气中遇明火火种爆炸的最低浓度,称之为爆炸下限,亦称燃烧下限,英文名称

Lower Explosion Limited,即%LEL。空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时,这个场所可燃气环境爆炸危险度就达到了百分之百,即100%LEL;如果可燃气体含量只达到其爆炸下限的百分之十,那这个场所此时的可燃气环境爆炸危险度为10%LEL。

下表是常见VOCs在标准状态下爆炸下限值。为了确保VOCs处理设备的安全运行,VOCs废气的浓度必须控制在对应有机物爆炸极限的25%以下。

为什么要控制在25%LEL以下呢?首先,可燃气体的爆炸下限浓度与可燃气体的初始温度有关:以正己烷为例,下图是温度对于正己烷爆炸下限浓度的影响(姚洁等,工业安全与环保,2012,38(2):48),可见当可燃气体初始温度提高,相应爆炸下限浓度下降。

当气体温度达到600K(327°C)时,爆炸下限浓度达到室温的75%,所以提高温度会导致爆炸下限浓度明显下降。而且实际工况中大多数是混合VOCs,混合VOCs的爆炸下限浓度具有不确定性。所以,实际操作中要控制在LEL浓度的25%内。

为什么各种气体的爆炸极限不一样

为什么各种气体的爆炸极限不一样

为什么各种⽓体的爆炸极限不⼀样

Lm=100÷{(V1\L1)+ (V2\L2)++(V1\L1)}

式中Lm为混合⽓体的爆炸极限,%;L1为1组元的爆炸极限,%;V1为扣除空⽓组元后i组元的体积分数,%。

为什么各种⽓体的爆炸极限不⼀样,过⼩了不⾏,过⼤了也不⾏?如:

H2是4%-75%

CH4是5%-15%

CO是12.5%-74%

可燃物质(可燃⽓体、蒸⽓和粉尘)与空⽓(或氧⽓)必须在⼀定的浓度范围内均匀混合,形成预混⽓,遇着⽕源才会发⽣爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。例如⼀氧化碳与空⽓混合的爆炸极限为12.5%~80%。可燃性混合物能够发⽣爆炸的最低浓度和最⾼浓度,分别称为爆炸下限和爆炸上限,这两者有时亦称为着⽕下限和着⽕上限。在低于爆炸下限和⾼于爆炸上限浓度时,既不爆炸,也不着⽕。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空⽓的冷却作⽤,阻⽌了⽕焰的蔓延;⽽后者则是空⽓不⾜,导致⽕焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度⼤致相当于反应当量浓度时,具有最⼤的爆炸威⼒(即根据完全燃烧反应⽅程式计算的浓度⽐例)。

可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越⾼

时,其爆炸危险性越⼤。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多;爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件;爆炸上限越⾼则有少量空⽓渗⼊容器,就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。应当指出,可燃性混合物的浓度⾼于爆炸上限时,虽然不会着⽕和爆炸,但当它从容器或管道⾥逸出,重新接触空⽓时却能燃烧,仍有发⽣着⽕的危险。

爆炸极限的单位⽓体或蒸⽓的爆炸极限的单位,是以在混合物中所占体积的百分⽐(%)来表⽰的,如氢与空⽓混合物的爆炸极限为4%~75%。可燃粉尘的爆炸极限是以混合物中所占体积的质量⽐g /m3来表⽰的,例如铝粉的爆炸极限为40g/m3。

什么是爆炸极限

什么是爆炸极限

什么是爆炸极限

(一)定义

可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维)与空气(氧气或氧化剂)均匀混合形成爆炸性混合物,其浓度达到一定的范围时,遇到明火或一定的引爆能量立即发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。形成爆炸性混合物的最低浓度称为爆炸浓度下限,最高浓度称为爆炸浓度上限,爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。

可燃性混合物有一个发生燃烧和爆炸的浓度范围,即有一个最低浓度和最高浓度,混合物中的可燃物只有在其之间才会有燃爆危险。

可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响。如可燃气体的爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响,可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响。

可燃气体和蒸气爆炸极限是以其在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的,表5—3中一氧化碳与空气的混合物的爆炸极限为12.5%~80%。可燃粉尘的爆炸极限是以其在混合物中所占的比重(g/m3)来表示的,例如,木粉的爆炸下限为409/m3,煤粉的爆炸下限为359/m3可燃粉尘的爆炸上限,因为浓度太高,大多数场合都难以达到,一般很少涉及。例如,糖粉的爆炸上限为135009/m3,煤粉的爆炸上限为135009/m3,一般场合不会出现。可燃性混合物处于爆炸下限和爆炸上限时,爆炸所产生的压力不大,温度不高,爆炸威力也小。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度(表中的30%)时,具有最大的爆炸威力。反应当量浓度可根据燃烧反应式计算出来。

可燃性混合物的爆炸极限范围越宽,其爆炸危险性越大,这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会越多。爆炸下限越低,少量可燃物(如可燃气体稍有泄漏)就会形成爆炸条件;爆炸上限越高,则有少量空气渗入容器,就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。生产过程中,应根据各可燃物所具有爆炸极限的不同特点,采取严防跑、冒、滴、漏和严格限制外部空气渗入容器与管道内等安全措施。应当指出,可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时,虽然不会着火和爆炸,但当它从容器里或管道里逸出,重新接触空气时却能燃烧,因此,仍有发生着火的危险。

氢氮混合气体爆炸极限

氢氮混合气体爆炸极限

氢氮混合气体爆炸极限

氢氮混合气体是一种常见的气体混合物,由氢气和氮气按照一定比例混合而成。这种混合气体在工业生产和科学实验中有着广泛的应用,但同时也存在着一定的安全风险。其中一个重要的安全指标就是氢氮混合气体的爆炸极限。

爆炸极限是指混合气体中可燃物质浓度的上下限,超过这个浓度范围,混合气体就可能发生爆炸。对于氢氮混合气体来说,其爆炸极限是指混合气体中氢气和氮气的浓度范围。

氢气是一种易燃易爆的气体,具有很高的燃烧性能。而氮气是一种惰性气体,不易燃烧。当这两种气体按照一定比例混合时,可以调节混合气体的燃烧性能,使其更加安全。

根据实验数据和理论计算,氢氮混合气体的爆炸极限在不同的条件下会有所差异。一般来说,当氢气浓度低于4%时,混合

气体无法燃烧;当氢气浓度高于75%时,混合气体也无法燃烧。因此,氢氮混合气体的爆炸极限在4%~75%之间。

在实际应用中,为了确保安全,通常会控制混合气体的浓度在爆炸极限之外。比如,在工业生产中使用氢氮混合气体进行燃烧反应时,通常会将混合气体的浓度控制在10%~30%之间,

以确保反应的安全性。

此外,除了浓度之外,其他因素也会对氢氮混合气体的爆炸性能产生影响。例如,温度、压力、火源等因素都会对混合气体的爆炸性能产生影响。因此,在使用和储存氢氮混合气体时,需要注意控制这些因素,以确保操作的安全性。

总之,氢氮混合气体的爆炸极限是指混合气体中可燃物质浓度的上下限。为了确保安全,需要控制混合气体的浓度在爆炸极限之外,并注意其他因素对混合气体爆炸性能的影响。通过科学合理地控制这些因素,可以保证使用和储存氢氮混合气体时的安全性。

可燃气体的爆炸极限范围

可燃气体的爆炸极限范围

可燃气体的爆炸极限范围

可燃气体的爆炸极限范围是指气体在空气中能够发生爆炸的浓度范围。了解和掌握可燃气体的爆炸极限对于工业安全至关重要。本文将深入探讨可燃气体的爆炸极限的概念、影响因素、测定方法,以及在工业生产中的应用和意义。

一、引言

可燃气体在一定的气体浓度范围内与空气发生混合后,可能形成可燃气体的爆炸混合物。了解可燃气体的爆炸极限范围对于预防火灾、保障工业安全至关重要。

二、可燃气体的爆炸极限概念

定义:可燃气体的爆炸极限是指气体与空气混合后,能够发生燃烧或爆炸的气体浓度范围。包括下限和上限两个值。

下限(LEL):最低爆炸浓度,即混合气体中可燃气体的最低百分比,低于该浓度气体无法燃烧。

上限(UEL):最高爆炸浓度,即混合气体中可燃气体的最高百分比,高于该浓度气体无法燃烧。

三、影响可燃气体爆炸极限的因素

气体种类:不同种类的可燃气体具有不同的爆炸极限,因此对于具体气体需要进行独立测定。

温度和压力:温度和压力的变化会影响气体的密度,从而影响爆炸极限。

环境条件:空气中的含氧量和湿度等环境条件也会对爆炸极限产生影响。

四、可燃气体爆炸极限的测定方法

实验室测定:通过实验室仪器,将可燃气体与空气混合,逐渐调整浓度,测定出下限和上限。

计算法:利用气体的物理性质,结合气体浓度与爆炸极限之间的关系进行计算。

五、工业生产中的应用和重要性

安全生产设计:在工业生产中,了解可燃气体的爆炸极限范围可以帮助设计安全生产环境,避免发生火灾和爆炸事故。

危险源评估:在危险源评估中,对工作场所可能存在的可燃气体进行爆炸极限测定,有助于制定相应的安全防护措施。

混合气体爆炸极限计算应用实例

混合气体爆炸极限计算应用实例

CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工设计2021,31(4)

混合气体爆炸极限计算应用实例

何秀风 上海电气集团国控环球工程有限公司 太原 030024

摘要 混合气体在化工设计中多有出现,对于可燃性混合气体,其爆炸极限的计算非常必要。本文举例说

明混合气体爆炸极限的计算过程,仅供设计人员在计算混合气体爆炸极限时参考。

关键词 混合气体 爆炸极限

何秀风:高级工程师。2009年毕业于太原理工大学获硕士学位。从事化工工艺研究及设计工作。联系电话:13546419650,E-mail:553701284@qq com。

在化工设计中,对可燃气体,首先需要判别其火灾危险性类别,只有对物料和装置准确定性后,才能合理开展后续设计工作。在《石油化工企业设计防火标准》中,对可燃气体的火灾危险性分类规定如下,见表1。

表1 可燃气体的火灾危险性分类[

1]

类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限

<10%(V)

乙≥1

0%(V) 根据物质的理化性质检索,只能知道纯物质的火灾危险性。而在化工生产过程中,多数情况下可燃气体以混合物状态存在,因此计算混合气体的爆炸极限显得非常重要。

1 爆炸极限计算方法

理论上确定混合气体爆炸极限的方法很多,涉及的理论也较为丰富,其中Lechteilier法则是计算混合气体爆炸极限的一种较切合工程实际的方

法[2],其基本公式为:

L=100

∑ViLi

(1)

式中,L为可燃气体混合物的爆炸极限(上限/下限);Vi为可燃气体混合物各组分的含量,%(V);Li为可燃气体混合物各组分的爆炸极限(上限/下限)。

爆炸极限计算

爆炸极限计算

爆炸极限计算

爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下:

(1)爆炸反应当量浓度。爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例,在恰好能发生完全的化合反应时,则爆炸所析出的热量最多,所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度,这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用CαHβOγ表示,设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n,则燃烧反应式可写成:

CαHβOγ+nO2?生成气体

按照标准空气中氧气浓度为20(9,,则可燃气体在空气中的化学当量浓度

X(,),可用下式表示:

可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(,),可用下式表示:

也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值,从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。其中

可燃气体(蒸气)在空气中和氧气中的化学当量浓度。

(2)爆炸下限和爆炸上限。各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限,可用专门仪器测定出来,或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入,其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成,而无法考虑其他一系列因素的影响,但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限,其经验公式如下。

爆炸下限公式:

(体积)

爆炸上限公式:

式中 L下——可燃性混合物爆炸下限;

L上——可燃性混合物爆炸上限; (体积)

n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2:

表2 石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较

爆炸极限及其计算

爆炸极限及其计算

本文为安徽理工大学化工学院弹药08-5班陈运成编辑

爆炸极限及其计算

爆炸极限是指可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气或氧气在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气时,与火源发生爆炸的浓度范围或极限。它是表征可燃气体和粉尘危险性的重要参数在此浓度范围内的混合气体(粉尘)称为爆炸性混合气体(粉尘)。

爆炸极限可用混合气体(粉尘)中可燃物的体积浓度和质量浓度来表示。可燃气体和蒸气的爆炸极限以混合物中可燃气体(蒸气)所占的体积百分比L 表示,33/m m ;可燃粉尘的爆炸极限以单位体积内混合物中可燃粉尘的质量浓度Y 表示3/m g 。在20℃时L 与Y 有如下的关系:

4.2/293

2731004.221000M L L M Y ∙=⨯⨯= 式中 M ——可燃气体的相对分子质量。

爆炸上限和爆炸下限分别表示爆炸性混合物能够发生爆炸的可燃物的最高浓度和最低浓度。另外,爆炸下限越低,说明只要少量的预混气遇到火源就能发生爆炸;爆炸上限越高,说明在可燃物中只要混入少量空气(氧气)与火源就能发生爆炸。所以可燃物的爆炸极限越宽越危险。

当可燃气体、蒸气或粉尘的浓度小于爆炸下限时,由于混合物中有过量的空气,过量空气起冷却作用的同时,同时可导致可燃物浓度不足,可燃物燃烧时得热小于失热,燃烧不能进行下去,最终熄灭不可能发生爆炸;同样可燃物的浓度大于爆炸上限时,可燃物浓度过量,

燃烧时可燃物会因缺氧而熄灭,不可能发生爆炸。

第一节爆炸极限的影响因素

爆炸极限不是一个恒定不变的的常数,它受压强、温度、氧气的体积分数、点火源的能量、容器的形状和大小、惰性气体、杂质的量等因素的影响。

可燃性混合气体爆炸特性计算

可燃性混合气体爆炸特性计算

可燃性混合气体爆炸特性计算

1 绪论

可燃性混合气体的爆炸是生产生活,特别是化工生产中极为普遍的爆炸现象。气体混合物有两种:一种是单一的可燃性气体与空气混合;另一种是多种可燃性气体与空气混合。这两种气体混合物并非在任何情况下都能发生爆炸,只有在一定的爆炸浓度范围,并需要一定的能量点燃,才可能发生爆炸。由此可知,对气体混合物爆炸的爆炸极限和最小点火能的测定相当重要,对生产生活特别是化工生产也有着积极的指导意义。

可燃气体的燃烧、爆炸是最严重的灾害性事故。最近几年,我国城市天然气及煤矿瓦斯爆炸重特大事故频频发生,给国家和人民财产造成了巨大损失,直接影响着我国经济、社会的可持续发展。为了掌握防火防爆技术,了解可燃性混合气体的爆炸特性,掌握可燃性混合气体爆炸极限、最小发火能量的计算方法,以及进一步了解并掌握其危险特性,特做此课程设计。通过对爆炸极限的研究可以了解爆炸与燃烧与可燃物浓度的关系,以及最小发火能对其危险性的影响。燃烧与爆炸是非常激烈的化学反应,特别是爆炸,其反应速度非常快,反应的过程很难控制,如果不是按照人的意愿进行,只要其一发生,就会造成严重的后果。故只有认识其本质,才能从根本上解决它们产生的危害。

2 爆炸极限

2.1 爆炸极限理论

可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维)与空气(氧气或氧化剂)均匀混合形成爆炸性混合物,其浓度达到一定的范围时,遇到明火或一定的引爆能量便立即发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。形成爆炸性混合物的最低浓度称为爆炸浓度下限,最高浓度称为爆炸浓度上限,爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。

爆炸极限及危险度计算公式

爆炸极限及危险度计算公式

爆炸极限及危险度计算公式

引言。

在现代社会中,爆炸事故往往会给人们的生命财产安全带来巨大的威胁。因此,对爆炸物质的爆炸极限及危险度进行准确的计算和评估显得尤为重要。本文将从爆炸极限和危险度两个方面展开讨论,并介绍相关的计算公式和方法。

一、爆炸极限的概念及计算公式。

爆炸极限是指在一定条件下,爆炸物质在混合气体中能够发生爆炸的最低和最

高浓度范围。在这个范围内,爆炸物质与空气的混合物能够发生燃烧或爆炸。爆炸极限的计算公式一般采用下面的形式:

LFL = (100 φ) / (φα)。

UFL = (100 φ) / (φβ)。

其中,LFL表示下限爆炸浓度,UFL表示上限爆炸浓度,φ表示爆炸物质的最

小燃烧浓度,α和β分别表示燃烧产物中氧气的最小和最大浓度。这两个公式是用来计算爆炸物质在混合气体中的最低和最高浓度的,能够帮助我们更好地了解爆炸物质的危险程度。

二、危险度的概念及计算公式。

危险度是指爆炸物质对周围环境和人体造成危害的程度。在工程实践中,我们

常常需要对爆炸物质的危险度进行评估,以便采取相应的安全措施。危险度的计算公式一般采用下面的形式:

H = P × V。

其中,H表示危险度,P表示爆炸物质的爆炸压力,V表示爆炸物质的体积。这个公式是用来计算爆炸物质的危险度的,能够帮助我们更好地评估爆炸物质的危险程度。

三、爆炸极限及危险度的计算方法。

在实际工程中,我们可以通过实验或者计算的方法来确定爆炸物质的爆炸极限和危险度。对于爆炸极限,我们可以通过实验来测定爆炸物质在混合气体中的最低和最高浓度,然后利用上面提到的计算公式来计算出具体的数值。对于危险度,我们可以通过实验来测定爆炸物质的爆炸压力和体积,然后利用上面提到的计算公式来计算出具体的数值。

可燃性混合气体爆炸特性计算

可燃性混合气体爆炸特性计算

可燃性混合气体爆炸特性计算

摘要对可燃气体(或蒸汽)爆炸特性参数的测定方法进行研究,给出丙烷、丙烯、甲烷三种可燃气体与空气混合物混合爆炸的爆炸极限和最小点火能数据。为防灾提供相应的数据参考,能更好的把握可燃气体的性质及危险性。

关键词:可燃气体;爆炸;爆炸极限;最小点火能。

1 绪论

气体混合物的爆炸是生产生活,特别是化工生产中极为普遍的爆炸现象。气体混合物有两种情况:一是单一的可燃气体与空气的混合;另有一种是多种可燃气体与空气的混合。在这两种情况并非在任何情况下都发生爆炸,只有在一定的爆炸浓度范围,还需要一定的能量的点燃,才可能发生爆炸。由此可知对气体混合物的爆炸的最小点火能和爆炸极限的测定是相当重要了,也对生产生活特别是化工生产有着积极的指导意义。

2 可燃性混合气体爆炸特性计算的相应条件

可燃性混合气体爆炸参数影响的因素很多,例如,可燃气体及氧化剂的种类;气体浓度;点火源能量大小;点火位置;爆炸空间的封闭程度,障碍物的大小,数量及现状等。在文章中其他条件不变的情况下,仅仅对丙烷、丙烯、甲烷三种可燃气体与空气混合物混合爆炸的爆炸极限和最小点火能进行计算和研究。

3 可燃性混合气体爆炸特性计算

3.1 最小点火能的计算

3.1.1 常用最小点火能的计算

可燃气体与空气混合物引燃所必需的能量临界值亦称为最小火花引燃能或者临界点火能①。引燃源的能量低于这个临界值时,可燃混合系一般不会被点燃。最小点火能的测定可用电火花法,其放电能量可通过计算求得:

(3.1-1)

式中 E——放电能量,J;

V——导体间的电位差,V;

爆炸极限判定

爆炸极限判定

爆炸极限

可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。例如一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5%~80%。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为爆炸下限和爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限和高于爆炸上限浓度时,既不爆炸,也不着火。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延;而后者则是空气不足,导致火焰不能蔓延的缘故。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。

可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时,其爆炸危险性越大。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多;爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件;爆炸上限越高则有少量空气渗入容器,就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。应当指出,可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时,虽然不会着火和爆炸,但当它从容器或管道里逸出,重新接触空气时却能燃烧,仍有发生着火的危险。

爆炸极限的单位气体或蒸气的爆炸极限的单位,是以在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的,如氢与空气混合物的爆炸极限为4%~75%。可燃粉尘的爆炸极限是以混合物中所占体积的质量比g/m3来表示的,例如铝粉的爆炸极限为40g/m3。

爆炸极限计算爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下:

(1)爆炸反应当量浓度。爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例,在恰好能发生完全的化合反应时,则爆炸所析出的热量最多,所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度,这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

混合气爆炸下限计算公式

混合气爆炸下限计算公式

混合气爆炸下限计算公式

混合气体爆炸下限是指混合气体中可导致爆炸的最低浓度。计算混合气爆炸下限的公式可以根据混合气体的成分和特性使用不同的方法。以下是两种常见的计算公式:

1. 根据体积分数计算混合气爆炸下限:

混合气爆炸下限(LEL)可以通过以下公式计算:

LEL = Σ(Vi × LELi)。

其中,LEL是混合气爆炸下限,Vi是每种成分的体积分数,LELi是每种成分的爆炸下限。

2. 根据摩尔分数计算混合气爆炸下限:

混合气爆炸下限(LEL)也可以通过以下公式计算:

LEL = Σ(Yi × LELi)。

其中,LEL是混合气爆炸下限,Yi是每种成分的摩尔分数,LELi是每种成分的爆炸下限。

需要注意的是,不同的混合气体有不同的爆炸下限计算方法和数据。一般情况下,可以参考相关的化学物质安全数据表或专业的工程手册来获取具体物质的爆炸下限数据。

此外,在计算混合气爆炸下限时,还需要考虑气体的温度、压力和环境条件等因素。这些因素会对爆炸下限产生影响,因此在实际应用中需要综合考虑这些因素。

总结起来,混合气爆炸下限的计算公式可以根据混合气体的成分和特性采用不同的方法,但需要注意参考准确的数据和考虑其他因素的影响。以上是关于混合气爆炸下限计算公式的回答,希望能对你有所帮助。

爆炸上限的单位

爆炸上限的单位

爆炸上限的单位

爆炸上限%(V/V),两个V各代表什么

爆炸上限%(V/V)中的两个“V”,分子“V”代表能发生爆炸的气体

体积,而分母“V”代表含有能爆炸的气体的气体混合物总体积.

通常,爆炸极限用爆炸气体占混合气体体积百分

数来表示.

爆炸上限%(V/V)指爆炸性气体的上限爆炸体积

浓度百分比,高于此值是气体便不会爆炸。

第一个V是爆炸气体体积,第二个V是爆炸气体与空气混合体积。如21%的氢气,指氢气与空气的体积比是21:79。

爆炸极限

可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆

炸浓度极限。例如一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5%~74%。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为爆炸下限和爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限时不会爆炸,但能燃烧。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延;而后者则是空气不足,导致火焰不能蔓延的缘故。

当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大的爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。控制气体浓度是职业安全不可缺少的一环。

加入惰性气体或其他不易燃的气体来降低浓度。在排放气体前,可以以涤气器、吸附法来清除可爆的气体。

气体或蒸气的爆炸极限的单位,是以在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的,如氢与空气混合物的爆炸极限为4%~75%。可燃粉尘的爆炸极限是以混合物中所占体积的质量比g/m3来表示的,例如铝粉的爆炸极限为40g/m3。

爆炸极限计算资料

爆炸极限计算资料

爆炸极限计算爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合

物的爆炸极限计算方法如下:

(1)爆炸反应当量浓度。爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例,在恰好能发生完全的化合反应时,则爆炸所析出的热量最多,所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度,这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用CHO表示,设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n,γαβ则燃烧反应式可写成:

CHO+nO→生成气体2αγβ按照标准空气中氧气浓度为20.9%,则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(%),可用下式表示:

可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(%),可用下式表示:

也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值,从表1中直接查出可燃气体或

蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。其中。

可燃气体(蒸气)在空气中和氧气中的化学当量浓度

(2)爆炸下限和爆炸上限。各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限,可用专门仪器测定出来,或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入,其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成,而无法考虑其他一系列因素的影响,但仍不失去参考价值。

1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限,其经验公

式如下。

爆炸下限公式:

(体积)

爆炸上限公式:

(体积)

式中 L——可燃性混合物爆炸下限;下 L——可燃性混合物爆炸上限;上n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。

某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2:

石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较 2

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