可燃气体爆炸极限影响因素研究
影响气体混合物爆炸极限的因素
影响气体混合物爆炸极限的因素：可燃物质(、蒸气和)与空气(或)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，或。
例如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；在高于爆炸上限同样不燃不爆。
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)。
影响气体混合物爆炸极限的因素：温度、氧含量、惰性介质、压力、容器或管道直径、着火源（点火能量）1)温度。
混合物的原始温度越高，则爆炸下限越低，上限提高，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性增加。
这是因为混合物温度升高，其分子内能增加，引起燃烧速度的加快，而且，由于分子内能的增加和燃烧速度的加快，使原来含有的过量空气(低于爆炸下限)或可燃物高于爆炸上限，而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成为可以使火焰蔓延的浓度，从而改变了爆炸极限范围。
(2)氧含量。
混合物中含氧量增加，爆炸极限范围扩大，尤其爆炸上限提高得更多。
例如氢与空气混合的爆炸极限为4％～75％，而氢与纯氧混合的爆炸极限为4％～95％。
(3)惰性介质。
如若在爆炸混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等)，随着惰性气体的百分数增加，爆炸极限范围则缩小，惰性气体的浓度提高到某一数值，亦可以使混合物变成不可爆炸。
一般情况下，惰性气体对混合物爆炸上限的影响较之对下限的影响更为显着，因为惰性气体浓度加大，表示氧的浓度相对减小，而在上限中氧的浓度本来已经很小，故惰性气体稍为增加一点，即产生很大影响，而使爆炸上限剧烈下降。
(4)压力。
混合物的原始压力对爆炸极限有很大影响，压力增大，爆炸极限范围也扩大，尤其是爆炸上限显着提高。
影响可燃气体爆炸极限的因素有哪些
影响可燃气体爆炸极限的因素有哪些？什么是可燃气体的爆炸极限呢？影响可燃气体爆炸极限的因素有哪些呢？在工业生产中，通常使用可燃气体检测仪检测可燃气体的LEL。
可燃气体如乙烷、乙醇、乙烯、氢、硫化氢、煤油、甲烷、甲醇、丙醇、丙烷、丙烯、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、二氯乙烯、二氯丙烷、乙醚、二甲醚、乙醛、乙酸、丙酮、乙酰丙酮等等，在空气中有可能可能会引爆，或者会很快停止，是由气体在空气中的可燃气体的浓度来决定的。
这是因为：A、当可燃气体浓度太低，没有足够燃料来维持爆炸B、当气体浓度太高，没有足够氧气燃烧气体只有在两个浓度之间才可能引爆，这两个浓度称为爆炸下限(LEL)、爆炸上限(UEL)，通常以百分比表示，也称为气体的爆炸极限(又称爆炸界限)，那么，影响可燃气体爆炸极限的因素有哪些？（1）温度。
爆炸性混合物原始温度越高，则爆炸下限越低，上限增高，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性增加。
（2）氧含量。
混合物中氧的含量增加，爆炸极限范围扩大，尤其是爆炸上限提高的更多，如乙炔，在空气中的爆炸极限为2.2~31%，在氧中为2.8~93%。
（3）惰性介质。
如果在爆炸性混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、氩等)，随着惰性气体百分数增加，爆炸极限范围缩小。
当惰性气体浓度提高到某一数值后，可使混合物的爆炸性消失，通常惰性气体对混合物爆炸上限的影响比对下限的影响更为显著。
（4）压力。
混合物的初始压力对爆炸极限有很大影响。
压力增大，爆炸极限范围也随之扩大，尤其是爆炸上限提高显著。
当压力降至某一数值时，下限与上限重合成一点，压力再降低，则混合物将变成不可爆物质。
爆炸极限范围缩小为零时的压力称为爆炸的临界压力。
（5）容器。
容器直径越小，混合物的爆炸极限范围越小。
当容器直径或火焰通道小到某一数值时，可消除爆炸危险，该直径称为临界直径或最大灭火间距。
（6）能源。
能源强度愈高，加热面积愈大，作用时间愈长，爆炸极限范围越宽。
（7）此外，光对爆炸极限也有影响。
影响气体混合物爆炸极限的因素
影响气体混合物爆炸极限的因素Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-影响气体混合物爆炸极限的因素：可燃物质(、蒸气和)与空气(或)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，或。
例如与空气混合的爆炸极限为%～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；在高于爆炸上限同样不燃不爆。
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)。
影响气体混合物爆炸极限的因素：温度、氧含量、惰性介质、压力、容器或管道直径、着火源（点火能量）1)温度。
混合物的原始温度越高，则爆炸下限越低，上限提高，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性增加。
这是因为混合物温度升高，其分子内能增加，引起燃烧速度的加快，而且，由于分子内能的增加和燃烧速度的加快，使原来含有的过量空气(低于爆炸下限)或可燃物高于爆炸上限，而不能使火焰蔓延的混合物浓度变成为可以使火焰蔓延的浓度，从而改变了爆炸极限范围。
(2)氧含量。
混合物中含氧量增加，爆炸极限范围扩大，尤其爆炸上限提高得更多。
例如氢与空气混合的爆炸极限为4％～75％，而氢与纯氧混合的爆炸极限为4％～95％。
(3)惰性介质。
如若在爆炸混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等)，随着惰性气体的百分数增加，爆炸极限范围则缩小，惰性气体的浓度提高到某一数值，亦可以使混合物变成不可爆炸。
一般情况下，惰性气体对混合物爆炸上限的影响较之对下限的影响更为显着，因为惰性气体浓度加大，表示氧的浓度相对减小，而在上限中氧的浓度本来已经很小，故惰性气体稍为增加一点，即产生很大影响，而使爆炸上限剧烈下降。
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。
防爆设备选择：根据可燃气体的爆炸极限范围，选择适用的防爆设备，确保设备在爆炸极限范围内能够安全运行。
事故应急处理：在事故发生时，了解可燃气体的爆炸极限范围有助于制定科学的应急处理方案，最大程度减小事故损失。
六、结论可燃气体的爆炸极限范围是工业生产中关键的安全参数，对于防范火灾和爆炸事故、确保工业生产安全至关重要。
初始温度对可燃气体爆炸下限影响的研究
危险性变大。这是因为初始温度对化学反应速度的 影响很大 ， 温度升高 ， 初始温度对气体分子的反应一 般规律符合阿累尼乌斯定律 。 对于 可逆反应 ： Ａ＋ｂ — ｃ ａ Ｂ Ｃ＋ｄ 由分 子碰撞 Ｄ， 理论 可 以推 出：
可逆反 应 中总反应 速率 ：
Ｘ ｘ（ —ａ ｘ ］ ｅ （ ＋ａ ｘ 。 ｐ ｂ ／ ） ＝ｃ ｐ ｂ ／ ） ｅ Ｘｘ 故爆炸下 限 Ｙ＝ｃ ｐ ｂ＋ａ ｘ ， 中 口 ｃ为 ｅ （ Ｘｘ ／ ）其 ， 正值 。
姚 洁 蒋军成 潘勇
（ 南京 工业 大学 城市建设 与安 全工程学 院
摘 要
南 京 ２００） １０９
研 究初 始温度对可燃气体爆 炸下限的影响规律 ， 用阿累尼乌斯 定律 ， 运 可得出温度与化学反应
速度之间的关系式 ， 从而得 出简化 的温度和爆炸极 限影 响的模型 。利用该模 型对 ５种烷烃在不 同温度下的爆 炸下限实验值进 行拟合相关度 比较 ， 所得爆炸下限模型平均拟合相关系数达到 ０９５５ ．９ 。结果 表明 ， 该简化模
工业安全与环保
・
２ １ 年第 ３ 卷第 ２ ０２ ８ 期
Ｆ ｂｕ ｒ ０ ２ ｅ ｒ ａｙ２ １
４ ・ ８
Ｉ ｄ ｓ ｉｌ ａｅ ｎ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｒｔｃ ｏ ｎ ｕ ｔ ａ ｆｔ ａ ｄＥ ｖｒ ｍｅ ｔ Ｐ ｏｅ ｔ ｎ ｒ Ｓ ｙ ｏ ｌ ｉ
初始 温度 对 可 燃气 体 爆 炸 下 限影 响 的研 究 ＊
从 推导 结果看 初始 温 度升高 ， 爆炸下 限降低 ， 与 实际情 况相符 ＿ ９。 ９ Ｊ
２ 结果 与讨 论
Ｗ＝Ｗｆ —Ｗ ｆ Ｃ ＝Ｋ Ｃ 一Ｋ Ｃ ｒ 台
（） １ ຫໍສະໝຸດ 本 文引用 部 分 实 验 数 据 ［Ｊ 温度 和 爆 炸 极 限 １对 ０
可燃气体在空气中和纯氧中的爆炸极限范围
可燃气体在空气中和纯氧中的爆炸极限范围可燃气体在空气中和纯氧中的爆炸极限范围引言：爆炸是我们生活中的常见现象，而可燃气体的爆炸极限范围则是进行爆炸研究和安全措施制定的关键要素之一。
本文将深入探讨可燃气体在空气中和纯氧中的爆炸极限范围，旨在帮助读者更好地理解这一重要概念，并为安全防范提供参考。
一、什么是可燃气体？在深入探讨可燃气体的爆炸极限范围之前，我们首先要了解可燃气体的定义。
可燃气体是指在特定条件下与空气或氧气发生可燃反应的气体。
常见的可燃气体包括甲烷、乙烷和乙炔等。
这些气体在适当的条件下与空气或氧气混合后，如遇到点火源，就会发生爆炸。
二、可燃气体在空气中的爆炸极限范围1. 爆炸极限的定义爆炸极限是指可燃气体与空气混合物的浓度范围，当混合物的浓度在这一范围内时，遇到点火源则会发生爆炸。
爆炸极限通常用下限和上限来表示，分别表示可燃混合物的最低浓度和最高浓度。
下限称为下爆炸极限（LEL），上限称为上爆炸极限（UEL）。
2. 影响爆炸极限的因素（1）气体类型：不同气体具有不同的爆炸极限范围。
甲烷的LEL为5%，UEL为15%，而乙炔的LEL为2.3%，UEL为82%。
（2）环境条件：温度、压力和湿度等环境条件也会对可燃气体的爆炸极限范围产生影响。
温度和压力的变化可以改变可燃气体的浓度范围。
（3）杂质存在：杂质的存在会降低可燃气体的爆炸极限范围。
空气中的水蒸气可以降低可燃气体的LEL。
3. 爆炸极限的安全范围了解可燃气体在空气中的爆炸极限范围对于安全防范至关重要。
在实际应用中，为了避免爆炸事故的发生，通常要将气体的浓度控制在安全范围内。
这意味着气体的浓度不能小于LEL，也不能超过UEL。
一般来说，将气体浓度维持在25%的LEL以下是安全的。
三、可燃气体在纯氧中的爆炸极限范围可燃气体在纯氧环境中的爆炸极限范围与其在空气中的不同，需要引起我们的重视。
1. 爆炸极限的变化与空气中的情况不同，可燃气体在纯氧中的爆炸极限通常会变窄。
可燃气体爆炸极限计算的探讨
山西科技SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY2019年第34卷第2期可燃气体与空气（或氧气）必须在一定范围内均匀混合，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浓度极限，简称爆炸极限。
可燃气体能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度称为爆炸下限和爆炸上限，惯以百分比表示，可燃气体只有在这两个浓度之间才可以引爆。
因此，只有准确掌握和控制可燃气体的爆炸极限，才能确保可燃气体的安全生产、输配及使用，对保障人民群众的生命财产安全十分重要。
1可燃气体爆炸极限的计算公式1.1单组分纯可燃气体烷烃爆炸极限的计算单组分纯可燃气体烷烃爆炸极限的计算方法有多种，笔者通过对各种文献中公式的对比分析，推荐用以下公式（该公式不适用H2、C O、烯烃、炔烃等可燃气体的计算）计算单组分纯可燃气体烷烃爆炸极限。
爆炸下限：L下=0.55V0（1）爆炸上限：L上=0.48V0姨（2）式中：L下为可燃气体爆炸下限，%；L上为可燃气体爆炸上限，%；V0为燃气的化学计量比体积分数，%。
例1：可燃气体甲烷爆炸极限的计算根据化学反应平衡式：CH4+2O2=C O2+2H2O，依据式（1）、式（2）进行计算。
L下=0.55×100/（1+2×100/20.9）= 5.2；L上=4.8×100/（1+2×100/20.9）姨=14.8。
例2：可燃气体乙烷爆炸极限的计算根据化学反应平衡式：2C2H6+7O2=4C O2+6H2O，依据式（1）、式（2）进行计算。
L下=0.55×100×2/（2+7×100/20.9）=3.1；L上=4.8×100×2/（2+7×100/20.9）姨=11.4。
甲烷和乙烷爆炸极限实验值分别为5.0/15.0和3.0/12.5。
通过以上2例题计算可知，以上两公式是有效的，也较为准确。
1.2对两种或多种可燃气体爆炸极限的计算对两种或多种可燃气体爆炸极限的计算，笔者推荐以下公式，该公式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。
可燃气体混合物爆炸极限
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爆炸极限影响因素(通用版)
( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改爆炸极限影响因素(通用版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process爆炸极限影响因素(通用版)压力混合气体的压力对爆炸极限有很大的影响，压力增大，爆炸极限区间的宽度一般会增加，爆炸上限增加，略使爆炸下限下降。
这是因为系统压力增高，其分子间距更为接近，碰撞几率增高，因此使燃烧的最初反应和反应的进行更为容易，所以压力升高，爆炸危险性增大。
反之，压力降低，则爆炸极限范围缩小。
待压力降至某值时，其下限与上限重合，此时的最低压力称为爆炸的临界压力。
若压力降至临界压力以下，系统就不爆炸。
因此，在密闭容器内进行减压（负压）操作对安全生产有利。
需要说明的是，压力的变化对爆炸上限影响很大，但爆炸下限的变化不明显，而且不规则。
各个文献间的计算结果有一定的差距。
温度常温下爆炸极限数据已很充足，然而摩擦生热、燃烧热等通过热传导、辐射、对流可以使环境温度高于常温。
在实际生产部门中，非常温下（高于室温）可燃气体被预期或非预期引爆的例子屡见不鲜，因此测定非常温下爆炸极限具有非常重要的意义。
一般来说，爆炸性气体混合物的温度越高，则爆炸极限范围越大，即：爆炸下限降低，上限增高。
因为系统温度升高，其分子内能增加，使更多的气体分子处于激发态，原来不燃的混合气体成为可燃、可爆系统，所以温度升高使爆炸危险性增大。
燃气的种类及化学性质可燃气体的分子结构及其反应能力，影响其爆炸极限。
对于碳氢化合物而言，具有C—C型单键相连的碳氢化合物，由于碳键牢固，分子不易受到破坏，其反应能力就较差，因而爆炸极限范围小；而对于具有C≡C型三键相连的碳氢化合物，由于其碳键脆弱，分子很容易被破坏，化学反应能力较强，因而爆炸极限范围较大；对于具有C=C型二键相连的碳氢化合物，其爆炸极限范围位于单键与三键之间。
可燃气体爆炸极限影响因素研究开题报告
提交分析结果
11～12
根据分析结果，得出影响可燃气体爆炸极限的规律。
提交分析结果 按要求撰写论文、不定
13～14
编制毕业论文初稿
期查看，提交毕业论文 初稿
15～16
修改完善毕业论文
提交毕业论文完整稿 完成毕业论文，提交毕 业论文装订材料。 提交答辩 ppt 课件、 答辩 组进行答辩
17
进一步完善毕业论文、最后定稿，并装订
四、阶段性工作计划与预期研究成果
周 次 1-4 工 作 内 容 检 查 方 式 提交实习报告
结合课题，对相应企业进行实习，编制实习报告。
5～6
对实验方案进行归纳整理，构思实验方案。
提交实验方案
7～8
完成实验，提取数据。
提交实验数据
9～10
采用有关软件， 如 excel、 origin 等软件， 分析实验数据。
题目：可燃气体爆炸极限影响因素研究
一、前言 1．课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势 1.1 课题研究的意义 可燃性气体爆炸是工业生产和生活领域爆炸灾害的主要形式之一，自1857年英国发 生城市煤气管道爆炸以来，许多学者就开始了对气体爆炸的研究工作[1]。近年来，各种 工业场所可燃性气体 （液体蒸汽） 火灾爆炸事故已屡见不鲜， 严重威胁着煤矿安全生产、 天然气运输、石油化工等行业，给人民生命财产带来极大危害。为有效地预防和控制事 故的发生，就必须深入研究其爆炸机理。研究结果表明，如果爆炸性气体浓度处于爆炸 极限范围内，则会导致爆炸的发生，而爆炸极限不是一个固定的值，它受多种因素影响 [2] ，工业生产中很难确定可燃、可爆气体的安全浓度范围，但是如果对可燃性气体(液体 蒸气)的爆炸进行定性、定量分析，了解其形成条件，研究和发现可燃性气体(液体蒸气) 爆炸的规律，精确地描述整个爆炸过程，可有效地提出减灾防灾措施，最大程度减小由 于爆炸引起的连锁反应所造成的人员和经济损失。 1.2 国内外研究现状 20 世纪70 年代以后,随着石油化工和煤炭行业的蓬勃发展,大批贮气设施的建设和 各大煤矿的开采,气、油罐和瓦斯爆炸事故的频繁发生,引起了世界各国的广泛关注[3,4]。 由于各国对气体爆炸的研究日益重视,检测技术与自动化程度的日益提高,使得爆炸研究 的深度和广度也逐步增加 , 研究内容涉及的范围也日益扩大 , 取得了较高水平的研究成 果。 1.2.1 国外研究情况 有关可燃性气体爆炸极限的研究,国外进行得比较早。 （1）最早提出测定气体与可燃蒸气爆炸极限的是美国矿山局的Coward 及Jone 发表的 《气体和蒸气燃烧范围》的报告,其中介绍了一种测定气体爆炸极限的装置,此装置常被 后人作为试验的标准装置使用[5,6]。 （2）1965 年美国矿山局的Zabetakis 发表了《可燃性气体及蒸气的可燃特性》一文,指 出Coward 使用的装置所存在的问题,并设计了采用电火花点火、直径5 cm、长125～150 cm 的垂直玻璃管,利用传播法进行常压下气体爆炸极限的测定[7]。 （3）日本、前苏联等一些国家也在美国矿山局装置的基础上进行改进并制作了一些装 置，这些装置的特点是:爆炸容器为管状,采用电火花点火,能广泛进行气体爆炸极限的测 试,但不适于研究气体的爆炸特性(爆炸压力和压力上升速率)。 （4）随后Blanc，Guest，Vonelbe，Lewis等人利用电容放电对可燃气体最小发火能的测 定装置改进[8]，根据ASTME582--1988(可燃气体混合物最小点燃能量和灭火距离标准测 试方法》规定，制作了可燃气体／空气混合物最小点火能量试验测试装置。 （5） 1996年Adolf KUhner AG设计20 L球形爆炸测试装置， 既能测试可燃气体(液体蒸气)
爆炸极限影响因素(通用版)
( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改爆炸极限影响因素(通用版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process爆炸极限影响因素(通用版)压力混合气体的压力对爆炸极限有很大的影响，压力增大，爆炸极限区间的宽度一般会增加，爆炸上限增加，略使爆炸下限下降。
这是因为系统压力增高，其分子间距更为接近，碰撞几率增高，因此使燃烧的最初反应和反应的进行更为容易，所以压力升高，爆炸危险性增大。
反之，压力降低，则爆炸极限范围缩小。
待压力降至某值时，其下限与上限重合，此时的最低压力称为爆炸的临界压力。
若压力降至临界压力以下，系统就不爆炸。
因此，在密闭容器内进行减压（负压）操作对安全生产有利。
需要说明的是，压力的变化对爆炸上限影响很大，但爆炸下限的变化不明显，而且不规则。
各个文献间的计算结果有一定的差距。
温度常温下爆炸极限数据已很充足，然而摩擦生热、燃烧热等通过热传导、辐射、对流可以使环境温度高于常温。
在实际生产部门中，非常温下（高于室温）可燃气体被预期或非预期引爆的例子屡见不鲜，因此测定非常温下爆炸极限具有非常重要的意义。
一般来说，爆炸性气体混合物的温度越高，则爆炸极限范围越大，即：爆炸下限降低，上限增高。
因为系统温度升高，其分子内能增加，使更多的气体分子处于激发态，原来不燃的混合气体成为可燃、可爆系统，所以温度升高使爆炸危险性增大。
燃气的种类及化学性质可燃气体的分子结构及其反应能力，影响其爆炸极限。
对于碳氢化合物而言，具有C—C型单键相连的碳氢化合物，由于碳键牢固，分子不易受到破坏，其反应能力就较差，因而爆炸极限范围小；而对于具有C≡C型三键相连的碳氢化合物，由于其碳键脆弱，分子很容易被破坏，化学反应能力较强，因而爆炸极限范围较大；对于具有C=C型二键相连的碳氢化合物，其爆炸极限范围位于单键与三键之间。
多组分可燃气体混合物爆炸极限的计算
多组分可燃气体混合物爆炸极限的计算一、多组分可燃气体混合物爆炸极限的概念在工业生产和日常生活中，可燃气体的使用是非常常见的。
然而，当可燃气体与空气混合在一定的比例范围内时，就会形成可燃混合物。
当这些混合物遭受热源或火焰时，就可能发生爆炸。
了解可燃气体混合物的爆炸极限是非常重要的，这有助于预防火灾和爆炸事故的发生。
爆炸极限是指可燃气体混合物的最小和最大浓度范围，在这个范围内混合物会发生燃烧或爆炸。
计算多组分可燃气体混合物的爆炸极限是非常重要的。
二、多组分可燃气体混合物爆炸极限的计算方法1. 利用Le Chatelier定律进行计算Le Chatelier定律是用来描述化学平衡条件下当外界条件发生变化时，系统会偏离平衡态的方向。
当涉及到可燃气体混合物的爆炸极限计算时，Le Chatelier定律可以用来计算混合物的最小和最大浓度。
通过改变混合物中各组分的浓度，可以计算出可燃气体混合物的爆炸极限范围。
2. 利用燃烧热值进行计算燃烧热值是指单位质量燃料完全燃烧时放出的热量。
通过叠加各组分的燃烧热值，可以得到混合物的总燃烧热值。
然后通过计算混合物在不同浓度下的热值，可以确定混合物的爆炸极限范围。
3. 利用爆炸极限公式进行计算爆炸极限通常通过爆炸极限公式进行计算，而对于多组分可燃气体混合物，可以采用扩展的Le Chatelier公式或其他相应的公式进行计算。
通过测定各组分在混合物中的体积比例、燃烧特性等参数，可以得到混合物的爆炸极限范围。
三、多组分可燃气体混合物爆炸极限的影响因素在计算多组分可燃气体混合物的爆炸极限时，有一些因素需要考虑：1. 各组分的浓度：不同组分的浓度对混合物的爆炸极限有很大影响。
2. 温度和压力：温度和压力的变化会影响混合物的爆炸极限范围。
3. 反应速率：混合物反应速率的快慢也会影响爆炸极限的计算。
四、对多组分可燃气体混合物爆炸极限计算的个人观点和理解在进行多组分可燃气体混合物爆炸极限计算时，我认为需要充分考虑混合物中各组分的性质和浓度，以及温度、压力等环境因素的影响。
可燃气体的爆炸极限和最大允许氧含量的测定及影响因素研究
flammable explosion
explosion
flammable explosion
explosion
(N2ΠCoal gas)
lower limit
MAOC
upper limit
MAOC
(N2ΠCoal gas)
lower limit
MAOC
upper limit
MAOC
0
6. 3
5. 27
子运动加剧 ;压力升高 ,反应物分子间距变小 ,相应地单位时间反应物分子碰撞机会都会增多 ,反应更容易
进行 ,刚好维持反应所需要的氧即其相应的最大允许氧含量变小。
(5) 若在可燃气体中加入惰性气体(如表 2、表 3 数据及图 3、图 4 所示) ,则对爆炸极限产生较大影响 ,表
现为爆炸范围缩小 ,下限上升 ,上限下降 ,但对上限的影响比对下限的影响更为显著[3] 。这是因为下限附近
36
13. 44
0
6. 3
5. 27
39
12. 81
1
6. 7
5. 61
22
11. 76
1
6. 6
5. 52
23. 7
11. 05
2
6. 7
5. 61
16. 7
10. 48
2
6. 7
5. 61
17. 3
10. 10
3
6. 7
5. 61
14
9. 24
3
6. 4
5. 36
14. 7
8. 65
4
6. 7
5. 61
(6) 当然 ,以上对最大允许氧含量的讨论主要是针对空气中爆炸极限范围内的。其实 ,它的最大允许 氧含量的最大值还不是最大值 ,当继续加氧时 ,可燃物还会爆炸 ,直至可燃物达到全氧环境时的爆炸上限 , 这个范围内的每一浓度的可燃物都唯一对应相应的最大允许氧含量 ,在同一温度 、压力等条件下 ,全氧环 境时的爆炸上限才是本条件下的最大值。因此 ,以上结论针对整个爆炸范围是普遍适用的。
爆炸极限的影响因素
爆炸极限的影响因素各种不同的可燃气体或液体，由于它们的理化性质不同，具有不同的爆炸极限。
同一种可燃气体或液体的爆炸极限，也不是一个固定值，它随着多种因素的影响而变化。
它受各种因素的影响，随着自身所处的状态、容器结构特征、火焰传播方向及杂质含量等参数的变化而改变。
（1）温度的影响温度对爆炸极限的影响，一般是温度上升时下限变低，上限变高，则爆炸极限范围变宽，危险性增大。
这是因为系统温度升高时，分子内能增加，活化分子增多，使原来相对稳定的那部分分子成为具有爆炸危险性的缘故。
同时，爆炸极限也随爆炸极限测定方法的差异而不同，在向上传播火焰的情况下，没有明显影响。
但在向下传播火焰的情况下，则有明显影响，爆炸混合物的原始温度越高，下限降低，上限升高。
则爆炸极限范围越大，危险性增大。
（2）压力的影响压力增加，爆炸极限范围扩大，这是因为分子间距离更为接近，分子浓度增大，碰撞概率增加，反应速率加快，放热量增加并且在高压下热传导性差更容易燃烧或爆炸反之，压力降低，爆炸极限范围缩小。
在0.13～2.0MPa的压力下，对爆炸下限影响不大，对爆炸上限影响较大当大于2.0MPa时，爆炸下限变小，爆炸上限变大，爆炸范围扩大。
值得重视的是当混合物的初始压力减小时，爆炸极限范围缩小，当压力降到某一数值时，则会出现爆炸极限上下限重合，如表1和表2所示，这意味着压力再降低时，不会使混合气体爆炸，这时的压力称为临界压力。
因此，在密闭容器内将压力控制在临界压力附近，进行减压操作对安全是有利的。
表1 加压对甲烷爆炸极限的影响表2 减压对一氧化碳爆炸极限的影响（3）氧含量，混合物中氧含量增加，爆炸极限范围扩大，爆炸性增大，爆炸危险性便增大。
从表3中可以看出，可燃物在纯氧中的爆炸范围比在空气中的爆炸范围宽，特别是爆炸上限增高更明显。
表3 气态可燃物在空气中和氧气中的爆炸浓度极限（4）情性组分在混合物中加入氮、二氧化碳、水蒸气等惰性气体，随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小。
爆炸极限
（一）爆炸极限的基本理论及其影响因素爆炸极限是表征可燃气体和可燃粉尘危险性的主要示性数。
当可燃性气体、蒸气或可燃粉尘与空气（或氧）在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。
将这一浓度范围的混合气体（或粉尘）称作爆炸性混合气体（或粉尘）。
可燃性气体、蒸气的爆炸极限一般用可燃气体或蒸气在混合气体中的所占体积分数来表示；可燃粉尘的爆炸极限是以在混合物中的质量浓度（g/m3）来表示。
可燃性气体的体积分数及质量浓度比在20℃时的换算公式如下：式中L——体积分数，Y——质量浓度，g／m3。
M——可燃性气体或蒸气的相对分子质量；22.4——标准状态下（0℃，l atm）l mol物质气化时的体积。
把能够爆炸的最低浓度称作爆炸下限；能发生爆炸的最高浓度称作爆炸上限。
用爆炸上限与下限浓度之差与爆炸下限浓度之比值表示其危险度H，即：H =（L上—L下）/ L下或H = （Y上—Y下）/ Y下H值越大，表示可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，其爆炸危险性越大。
可燃性气体、蒸气或粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或温度），火焰瞬间传播于整个混合气体（或混合粉尘）空间化学反应速度极快，同时释放大量的热，生成很多气体，气体受热膨胀，形成很高的温度和很大的压力，具有很强的破坏力。
可燃性气体、蒸气或粉尘爆炸极限的概念可以用热爆炸理论来解释。
当可燃性气体、蒸气或粉尘的浓度小于爆炸下限时，由于在混合物中含有过量的空气，过量空气的冷却作用及可燃物浓度的不足，导致系统得热小于失热，反应不能延续下去；同样，当可燃性气体（或粉尘）的浓度大于爆炸上限时，则会有过量的可燃物，过量的可燃物不仅因缺氧而不能参与反应、放出热量，反而起冷却作用，阻止了火焰的蔓延。
当然，也还有爆炸上限达100％的可燃气体和蒸气（如环氧乙烷、硝化甘油等），可燃性粉尘（如火炸药粉尘）。
这类物质在分解时会自身供氧，使反应持续进行下去。
甲烷爆炸极限实验报告
甲烷爆炸极限实验报告1. 引言甲烷是一种常见的天然气，广泛应用于能源行业和生活中。
然而，由于甲烷是一种易燃气体，其可能引发爆炸事故，对人员和环境带来严重危害。
为了确保安全使用和储存甲烷，对其爆炸极限进行研究非常重要。
本实验旨在通过实验证明甲烷的爆炸极限，从而为相关安全措施的制定提供依据。
2. 实验目的1. 确定甲烷在不同氧浓度下的爆炸极限；2. 探究甲烷爆炸极限与氧浓度的关系。
3. 实验原理甲烷与氧气的爆炸需要满足合适的甲烷浓度范围和氧浓度范围。
当甲烷浓度低于最低爆炸浓度（LEL）时，无法燃烧；当甲烷浓度高于最高爆炸浓度（UEL）时，同样无法燃烧。
因此，通过实验可以确定甲烷的爆炸极限。
4. 实验材料和仪器4.1 材料1. 甲烷气体；2. 气瓶；3. 氧气。
4.2 仪器1. 燃烧器；2. 气体浓度检测仪；3. 电子天平；4. 火柴。
5. 实验步骤1. 将甲烷气体放入燃烧器，打开气瓶阀门，并使用气体浓度检测仪检测瓶内甲烷浓度；2. 打开燃烧器的触发装置；3. 用火柴点燃触发装置，引发燃烧；4. 记录燃烧器内的甲烷浓度及是否发生爆炸；5. 重复实验步骤1-4，但在每次实验前更改氧气的浓度。
6. 数据处理和分析通过实验记录的甲烷浓度以及是否发生爆炸的记录，我们可以统计得到甲烷爆炸的极限浓度范围。
将实验数据绘制成表格和图表，可以更直观地呈现甲烷爆炸极限与氧浓度的关系。
7. 结果和讨论经过多次实验，我们得到了甲烷在不同氧浓度下的爆炸极限范围。
根据数据处理和分析的结果，我们发现甲烷爆炸极限与氧浓度呈现一定的关系。
当氧浓度过低时，无法支持甲烷的燃烧，当氧浓度过高时，同样无法发生燃烧。
这一实验结果对于相关安全措施的制定有重要意义。
在使用和储存甲烷的过程中，需要确保环境中的氧浓度处于安全范围内，以避免甲烷的爆炸事故。
8. 结论通过本实验，我们成功地确定了甲烷在不同氧浓度下的爆炸极限。
甲烷的爆炸极限范围为最低爆炸浓度（LEL）到最高爆炸浓度（UEL）之间。
可燃气体的爆炸极限和最大允许氧含量的测定及影响因素研究
lower limit
MAOC
upper limit
MAOC
0
7
5. 86
35
13. 65
0
7
5. 86
39
12. 81
1
7
5. 86
22
11. 76
1
7
5. 86
23
11. 36
2
7
5. 86
16
10. 92
275. Fra bibliotek617
10. 29
3
7
5. 86
14
9. 24
3
7
5. 86
14
9. 24
4
7
flammable explosion
explosion
flammable explosion
explosion
(N2ΠCoal gas)
lower limit
MAOC
upper limit
MAOC
(N2ΠCoal gas)
lower limit
MAOC
upper limit
MAOC
0
6. 3
5. 27
(3)
其对应模拟图形如图 2 。当然根据精度及其它需要还可
拟合出次数更高更精确的函数及图形 。这样对可燃物每个浓
度所对应的最大允许氧含量都可从理论上估算出 。
(4) 温度和压力等物理因素对爆炸极限有影响 ,同样对最
大允许氧含量也有影响 。当温度和压力升高时 ,爆炸下限下
降 ,上限上升 , 爆炸极限范围变宽 ; 反之 , 则爆炸极限范围变
68
而当量浓度与上限之间处于缺氧状态 ,尤其在上限 ,氧更是严重匮乏 ,可燃物之所以不爆 ,就是因为氧 严重不足 ,不足以引燃可燃物 ,因此当加氧时 ,上限会急速加大 ,特别是在全氧环境中 ,上限值要比在空气 中的大得多 。
多组分可燃气体爆炸极限研究现状及探讨
多组分可燃气体爆炸极限研究现状及探讨
刘涛涛;贾泉升;刘成
【期刊名称】《工业安全与环保》
【年(卷),期】2022(48)9
【摘要】在工业生产过程中会产生大量多组分危险气体,一定条件下会造成火灾爆炸事故。
为了有效预防多组分可燃气体的燃烧爆炸,需要对气体的爆炸极限进行研究。
从理论、实验2个方面介绍了近年来国内外学者在多组分可燃气体爆炸极限方面的研究现状和研究成果。
通过分析发现,目前的研究主要集中于常温常压下的甲烷、丙烷等烃类二元可燃气体,针对非标况下的三元及以上多组分可燃气体爆炸极限的研究较少,要想有效控制可燃气体爆炸风险,需要对多组分可燃气体的爆炸极限进一步研究。
【总页数】3页(P53-55)
【作者】刘涛涛;贾泉升;刘成
【作者单位】重庆科技学院安全工程学院;中煤科工集团重庆研究院有限公司【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.浅析可燃性气体爆炸及爆炸极限
2.可燃气体爆炸极限计算的探讨
3.可燃气体爆炸极限测试装置现状及探索
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Key words：LPG；methane；minimum ignition energy；Inert gas；Explosive limit
II
目录
摘要 ............................................................................................................................................. I 目录 .......................................................................................................................................... III 1 引言 ........................................................................................................................................ 1
1.1 课题研究的意义.......................................................................................................... 1 1.2 国内外研究现状及发展趋势...................................................................................... 1
关键词：液化石油气；甲烷；最小点火能；惰性气体；爆炸极限
I
Research on influencing factors about combustible gas explosion limits
Abstract：Combustible gas explosions have become one of the main hazards among the industrial production and the life step by step, therefore, it is very important to do research on the combustible gas explosion mechanism to prevent the combustible gas explosion, and the explosive limit is is an important parameter when we do study on combustible gas explosion. There are many factors affect the combustible gas explosion limits, in this paper, we give LPG, methane for examples, researching with the methods of comparative analysis, linear regression and optimization through doing experiments and searching for literature.The results are as follows:
可燃气体最小点火能随浓度呈先减小后增大的趋势，液化石油气最小点火能为 3.85mJ，对应浓度为 7.5%；甲烷最小点火能为 5.19mJ，对应浓度为 11%，并且根据二 者变化趋势图，得出液化石油气、甲烷最小点火能与浓度之间的抛物线方程。可燃气体 爆炸上限随惰性气体浓度上升急剧减小，而爆炸下限基本不变。通过线性回归分析，获 得甲烷爆炸上限与氮气、甲烷浓度之间的一次线性回归方程。在分析惰性气体对甲烷抑 爆作用中得出，氮气抑爆黄金分割法，给出简化最小点火能实验的方法，该结果可以减小实验的盲目性，快速、 准确地获得可燃气体的最小点火能。
1.2.1 国外研究现状................................................................................................... 1 1.2.2 国内研究现状................................................................................................... 2 1.2.3 课题研究的发展趋势....................................................................................... 2 1.3 研究课题内容.............................................................................................................. 3 1.3.1 课题研究的目标............................................................................................... 3 1.3.2 拟解决的关键问题........................................................................................... 3 1.3.3 研究方案的确定............................................................................................... 3 2 可燃气体爆炸基本知识 ........................................................................................................ 5 2.1 爆炸及其分类.............................................................................................................. 5 2.1.1 爆炸概念........................................................................................................... 5 2.1.2 爆炸的分类....................................................................................................... 5 2.2 可燃气体爆炸.............................................................................................................. 6 2.2.1 单一气体分解爆炸........................................................................................... 7 2.2.2 混合气体爆炸................................................................................................... 7 2.3 爆炸极限的概念 ......................................................................................................... 8 2.4 液化石油气基本知识.................................................................................................. 8 2.4.1 液化石油气组成成分....................................................................................... 8 2.4.2 液化石油气理化性质....................................................................................... 8 2.4.3 液化石油气危险特性....................................................................................... 8 2.5 甲烷基本知识.............................................................................................................. 9 2.5.1 甲烷理化性质................................................................................................... 9 2.5.2 甲烷危险特性................................................................................................... 9 3 可燃气体爆炸实验研究 ...................................................................................................... 10 3.1 爆炸实验装置............................................................................................................ 10 3.1.1 可燃气体爆炸实验图..................................................................................... 10 3.1.2 可燃气体爆炸箱............................................................................................. 10 3.1.3 点火能调节装置..............................................................................................11 3.1.4 可燃气体供给装置......................................................................................... 12 3.1.5 流量调节装置................................................................................................. 12