爆炸极限
爆炸极限范围
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爆炸极限的意义可燃物质(、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,这个浓度范围称为爆炸极限,或。
例如与空气混合的爆炸极限为%~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)。
影响爆炸极限的因素混合系的组分不同,爆炸极限也不同。
同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。
一般规律是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。
因为系统温度升高,增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。
系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,这是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行。
压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应的压力称为混合系的。
压力降至临界压力以下,系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。
混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。
容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小。
当管径(火焰通道)小到一定程度时,单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的就会大于产生的热量,火焰便会中断熄灭。
火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。
点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。
除上述因素外,混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。
与可燃物的危害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。
爆炸极限的概念
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爆炸极限的概念
爆炸极限是指气体或蒸气与空气或氧气混合物的浓度范围,该范围内混合物能够在特定条件下发生爆炸。
在这个浓度范围内,称之为爆炸极限范围(Explosive Range)或爆炸极限。
爆炸极限通常用百分比体积浓度来表示,即混合物中可燃气体或蒸气的体积占总混合气体体积的百分比。
爆炸极限被划分为两个部分:
1. 下爆炸极限(Lower Explosive Limit,LEL):在此浓度以下,混合物过于稀薄,无法发生燃烧或爆炸,因为混合物中的可燃成分不足。
LEL是混合物中可燃成分最低限度的百分比浓度。
2. 上爆炸极限(Upper Explosive Limit,UEL):在此浓度以上,混合物过于浓缩,同样无法发生燃烧或爆炸,因为混合物中的可燃成分过多。
UEL是混合物中可燃成分的最高限度百分比浓度。
当混合物的浓度位于LEL和UEL之间时,即在爆炸极限范围内,若提供了足够的点火源或能量源,混合物可能会发生爆炸反应。
这种反应会产生大量的热能和气体扩张,形成爆炸波,造成损害和危险。
爆炸极限的概念在工业安全、危险品运输、化学品处理和储存等领域非常重要。
了解和遵守爆炸极限范围有助于预防爆炸事故的发生,保障人员和环境的安全。
在操作涉及可燃气体或蒸气的设备和工作场所时,必须格外小心,并采取适当的安全措施。
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爆炸极限范围
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爆炸极限范围 Prepared on 22 November 2020爆炸极限的意义可燃物质(、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,这个浓度范围称为爆炸极限,或。
例如与空气混合的爆炸极限为%~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)。
影响爆炸极限的因素混合系的组分不同,爆炸极限也不同。
同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。
一般规律是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。
因为系统温度升高,增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。
系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,这是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行。
压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应的压力称为混合系的。
压力降至临界压力以下,系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。
混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。
容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小。
当管径(火焰通道)小到一定程度时,单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的就会大于产生的热量,火焰便会中断熄灭。
火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。
点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。
除上述因素外,混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。
爆炸极限范围
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爆炸极限得意义可燃物质(可燃气体、蒸气与粉尘)与空气(或氧气)必须在一定得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得爆炸极限为12.5%~80%。
可燃性混合物能够发生爆炸得最低浓度与最高浓度,分别称为爆炸下限与爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限与着火上限。
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。
这就是由于前者得可燃物浓度不够,过量空气得冷却作用,阻止了火焰得蔓延;而后者则就是空气不足,导致火焰不能蔓延得缘故。
当可燃物得浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大得爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算得浓度比例)。
影响爆炸极限得因素混合系得组分不同,爆炸极限也不同。
同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量得大小等得都能使爆炸极限发生变化。
一般规律就是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。
因为系统温度升高,分子内能增加,使原来不燃得混合物成为可燃、可爆系统、系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,这就是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行、压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应得压力称为混合系得临界压力、压力降至临界压力以下,系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)、混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。
容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小、当管径(火焰通道)小到一定程度时,单位体积火焰所对应得固体冷却表面散出得热量就会大于产生得热量,火焰便会中断熄灭。
火焰不能传播得最大管径称为该混合系得临界直径。
点火能得强度高、热表面得面积大、点火源与混合物得接触时间不等都会使爆炸极限扩大。
除上述因素外,混合系接触得封闭外壳得材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。
爆炸极限的概念
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爆炸极限的概念爆炸极限概述爆炸极限是指物质在特定条件下产生爆炸时所能释放的最大能量或最大压力。
这是研究和评估爆炸危险性、制定安全防范措施和设计防爆装置时的重要参数。
下面将从以下几个方面进行详细阐述爆炸极限的相关内容。
1. 爆炸极限定义爆炸极限是指在特定条件下,物质与氧气混合体积的最低和最高浓度范围,能够形成可燃气体混合物,在这个浓度范围内,当有源点火源或能量被引入后,可产生连锁反应的爆炸。
物质浓度低于最低爆炸极限时,混合物无法点燃;物质浓度高于最高爆炸极限时,混合物也无法点燃。
2. 爆炸极限测定为了确定物质的爆炸极限范围,常使用爆炸极限测定方法。
常见的方法包括体积法、燃烧行为法、扩散燃烧推进法等。
这些方法通过对不同浓度下物质与空气的混合体的爆炸活性进行测试,获得物质的最低和最高爆炸极限。
3. 爆炸极限的意义•安全评估与管理:了解物质的爆炸极限有助于评估和管理相关工艺或场所的安全性。
根据爆炸极限可制定合适的防爆措施,以确保工作环境符合安全标准。
•防爆装置设计:合理设计和选用防爆装置是防止爆炸事故的关键。
了解物质的爆炸极限范围,能够为防爆装置的设计和选型提供准确的依据。
•安全操作指导:对于一些可燃气体或蒸汽环境下的工作场所,了解物质的爆炸极限可为操作人员提供相应的安全操作指导,防止意外点火或爆炸事故的发生。
4. 影响爆炸极限的因素爆炸极限是由多种因素共同影响形成的。
以下是一些主要因素:•氧气浓度:氧气浓度对爆炸极限有着直接的影响,氧气浓度低于一定范围或高于一定范围时,混合物将无法爆炸。
•物质性质:不同化学物质的爆炸极限有差异。
例如,挥发性物质的爆炸极限范围较宽。
•温度和压力:温度和压力的变化也会导致爆炸极限发生变化。
温度升高或压力增大可能使爆炸极限范围增大。
5. 防范爆炸危险为了防范爆炸危险,采取以下措施是至关重要的:•良好通风:保持室内空气流通,尽量消除可燃气体积聚,减少火灾和爆炸风险。
•防爆措施:根据爆炸极限和风险评估结果,采取相应的防爆措施,如安装爆炸防护罩、防爆电器设备等。
爆炸极限及其计算
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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:4.2/2932731004.221000M 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。
A、温度的影响混合物的原始温度升高,则爆炸下限降低,上限增高,爆炸极限范围扩大,爆炸危险性升高。
温度升高的情况下,活化分子数增高,分子热运动加剧,致使爆炸更容易发生。
B、氧的体积分数的影响混合物中氧的体积分数增加,爆炸极限范围扩大,尤其是爆炸上限提高较多。
C、压力的影响混合物原始的压力增大,爆炸极限的范围也增大。
爆炸极限计算
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➢当β<1时,表示反应系统在受能源激发后,放热越来越少,也就是说,引起 反应的分子数越来越少,最后反应停止,不能形成燃烧或爆炸。 ➢当β=1时,表示反应系统在受能源激发后能均衡放热,有一定数量的分子在 持续进行反应。这就是决定爆炸极限的条件(严格说稍微超过一些才能爆炸)。 ➢当β>1时,表示放热量越来越大,反应分子越来越多,形成爆炸
x1下
x2下
x3下
xi下
(5)设
100
%
V 1/V 10 V 0 2/V 10 V 0 3/V 10 0 V i/V 100
x1 下
x2下
x3下
xi下
P1=VV1 100 P2=VV2 100
P3=VV3 100
…
Pi=VVi 100
x下=P1
P2
100 P3 Pi
%
x1下 x2下 x3下
xi下
➢当混合气燃烧时,其波面上的反应如下式: A+B→C+D+Q
E W
➢反应热Q=W-E
A+B
C+D
B
1
➢ 设燃烧波内反应物浓度为n 则单位体积放出能量为nw。 燃烧波向前传递,使前方分子活化,活化概率为α(α≤1) 则活化分子的浓度为αnW/E。第二批活化分子反应后再放出能量为αnW2/E。
➢前后两批分子反应时放出的能量比为 nW 2/EW1Q
13
例题
➢ 有燃气体含C2H6 40%,C4H10 60%,取1m3该燃气与19m3空气混 合。该混合气体遇明火是否有爆炸危险?(C2H6和C4H10在空气 中的爆炸上限分别为12.5%、8.5%,下限为3.0%、1.6%)
解: 乙烷:P1=40% 丁烷:P2=60%
x下=4010600%2.0% 3 1.6
爆炸极限的名词解释
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爆炸极限的名词解释引言:爆炸极限这个名词常常被用在物理、化学和工程等领域,指的是某种物质或系统能够承受的最大能量或压力。
本文旨在对爆炸极限进行深度解释,探究其背后的原理和应用。
一、爆炸极限的定义爆炸极限,简单来说,就是物质或系统能够承受的最大能量或压力的上限。
具体到爆炸这一概念,它通常被用来描述一种剧烈化学反应或物质改变引发的能量释放过程。
在达到爆炸极限之前,物质或系统会受到不同程度的压力、温度或力的影响,直至发生剧烈的反应。
二、爆炸极限原理解析爆炸极限的实现基于两个关键因素:能量和限制。
能量可以是化学反应释放出的能量,也可以是外部施加到物质上的能量。
而限制则包括物质的结构、密度、组成以及周围环境的因素等。
当限制因素达到一定程度时,系统将无法再承受更多的能量,而发生爆炸。
三、爆炸极限的分类根据物质或系统在爆炸极限前后的特性差异,爆炸极限一般可以分为两类:惰性极限与活性极限。
惰性极限指的是物质或系统受限制因素约束下,不能继续承受更多能量而发生爆炸的状态。
而活性极限则指的是物质或系统在一定条件下,能够持续吸收外部能量并不断地释放出更大能量的状态。
四、爆炸极限的应用爆炸极限的研究在工程、军事和安全领域有着重要的应用价值。
熟悉物质或系统的爆炸极限可以帮助我们合理地设计和使用各类设备和材料,确保其在正常工作范围内,不发生意外爆炸。
此外,在军事领域,研究爆炸极限可以帮助军队设计更安全、更可靠的爆破装置和炸弹,以及制定精确的战术战略。
五、爆炸极限的提升与控制在一些特殊场景下,人们也会尝试提升或控制物质或系统的爆炸极限,以实现更高效、更安全的应用。
例如,一些工程师致力于通过改变材料的结构或组成,提升物质的爆炸极限,以适应更高能量要求的工作环境。
而在某些情况下,人们也会采取措施限制系统的能量输入,以控制物质或系统的爆炸极限,确保其在安全范围内运行。
六、爆炸极限与可持续发展随着可持续发展的呼声不断高涨,对于爆炸极限的研究也逐渐向环境和资源方面倾斜。
爆炸极限的基本概述

爆炸极限的基本概述爆炸极限是指物质在特定条件下能够发生爆炸的最低条件或最大限度。
它是爆炸学中的重要概念,对于爆炸物的安全性评估以及防爆措施的制定具有重要的指导意义。
爆炸极限分为上限和下限。
上限指在理论上,混合气体中燃料的最高浓度,超过这个浓度就无法维持可燃反应。
下限则指在理论上,混合气体中燃料的最低浓度,低于这个浓度也无法维持可燃反应。
当混合气体的浓度在这两个极限之间时,可发生可燃反应,进而发生爆炸。
爆炸极限的测定是通过实验方法得出的。
实验通常采用爆炸炉或爆炸球等装置,将待测混合气体引入其中,并在特定条件下进行点火或引爆,观察其是否能够燃烧。
不断调整燃料或氧气的浓度,直到观察不到燃烧现象为止,就能够得出爆炸极限。
实验条件包括温度、压力、湿度等因素,这些因素对于爆炸极限的测定具有一定的影响。
爆炸极限的测定对于爆炸物的安全使用和处理至关重要。
对于某些可燃气体,如果其浓度超过上限,一旦受到点火源,将会引发爆炸事故。
而当浓度低于下限时,无法维持可燃反应,不会发生爆炸。
因此,在工业生产和实验室等场合中,了解和掌握物质的爆炸极限,有助于制定相应的防爆措施,保障人身安全和设备设施的完整。
此外,不同的燃料和氧化剂具有不同的爆炸极限,而且爆炸极限和环境条件(如温度、压力等)也存在相关性。
因此,在实际应用中需综合考虑各种因素。
爆炸极限的测定和分析需要专业知识和严格的实验操作,应由具备专业资质和经验的人员进行。
总而言之,爆炸极限是指混合气体中燃料浓度的上限和下限,超过或低于这个范围将无法维持可燃反应,不会发生爆炸。
了解爆炸极限对于爆炸物的安全使用和防爆措施的制定至关重要,是爆炸学研究中的重要内容。
爆炸是一种快速、剧烈的氧化还原反应,伴随着释放大量的能量、产生高温和大气压力的现象。
在现代工业领域,由于人们对于能源和化学物质的需求不断增长,爆炸事故的风险也相应增加。
因此,了解爆炸极限以及如何避免和控制爆炸事故,是非常重要的。
爆炸极限列表
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爆炸极限列表1.氢气(H₂)的爆炸极限是:4.0~74.2%(体积百分比)。
2.甲烷(CH₄)的爆炸极限是:4.9~15.1%(体积百分比)。
3.一氧化碳(CO)的爆炸极限是:12.5~74%(体积百分比)。
4.硫化氢(H₂S)的爆炸极限是:4.3~45.5%(体积百分比)。
5.氨气(NH₃)的爆炸极限是:15.5~27.0%(体积百分比)。
6.氯乙烯(C₂H₃Cl)的爆炸极限是:3.6~41%(体积百分比)。
7.氯化氢(HCl)的爆炸极限是:4~20%(体积百分比)。
8.溴甲烷(CH₃Br)的爆炸极限是:2.0~10.0%(体积百分比)。
9.环氧乙烷(C₂H₄O)的爆炸极限是:3.0~100%(体积百分比)。
10.四氟甲烷(C₁F₄)的爆炸极限是:4%~100%(体积百分比)。
这些数据仅仅是常见的气体,并不代表所有气体的爆炸极限。
实际上,不同气体的爆炸极限可能会有很大差异。
因此,在实践中,应具体根据实际情况来制定具体的安全规范。
另外,值得注意的是,混合气体的情况下,爆炸极限可能会受到影响。
例如,如果混合气体的氧含量低于14%至15%,则无论可燃物质的浓度如何,都无法发生燃烧。
因此,在考虑混合气体的爆炸极限时,需要考虑其氧气含量。
此外,还存在一些因素会影响到爆炸极限,如温度、压力、惰性气体等。
例如,温度升高时,爆炸极限会扩大;压力增加时,爆炸极限也会缩小;而当存在惰性气体时,爆炸极限则会扩大。
此外,对于不同的可燃物质,其爆炸难易程度也不同。
有些物质很容易爆炸,而有些物质则需要更高的温度和压力才能爆炸。
例如,甲烷和氢气就很容易爆炸,而水蒸气和二氧化碳则很难爆炸。
总的来说,了解气体的爆炸极限以及影响爆炸极限的因素,对于制定安全规范和预防爆炸事故具有重要的意义。
在实际操作中,应严格遵守相关规定和操作规程,避免出现危险情况。
爆炸极限

爆炸极限爆炸极限爆炸极限的意义可燃物质(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。
在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限不会发生爆炸,但会着火。
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)。
影响爆炸极限的因素混合系的组分不同,爆炸极限也不同。
同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。
一般规律是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。
因为系统温度升高,分子内能增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。
系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,这是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行。
压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应的压力称为混合系的临界压力。
压力降至临界压力以下,系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。
混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。
容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小。
当管径(火焰通道)小到一定程度时,单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的热量就会大于产生的热量,火焰便会中断熄灭。
火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。
点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。
除上述因素外,混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。
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。
常见易燃易爆气体爆炸极限
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常见易燃易爆气体爆炸极限气体爆炸是一类危险性极高的事故,在工业、建筑、化学等领域都有发生过。
在氧气、氢气、乙炔、甲醛、氨气等常见易燃易爆气体中,究竟存在着哪些危险的爆炸极限呢?什么是爆炸极限?爆炸极限是指气体与空气形成混合气体时的浓度范围,如果混合气浓度在这个范围内,那么一旦点燃就会发生爆炸。
爆炸极限确定的因素有气体种类、压力、温度等。
常见易燃易爆气体的爆炸极限氧气氧气是支持燃烧的气体,当空气中氧气浓度超过23.5%时就会导致其它可燃气体的燃烧速度加快,从而引起爆炸。
而氧气本身也有爆炸极限。
根据实验数据,氧气在常温常压下的最小爆炸浓度为5.2%,最大爆炸浓度为95.2%。
因此,氧气要避免超预定浓度范围内使用和储存。
氢气氢气是一种极易燃烧、极易爆炸的气体,在常温常压下,氢气的最小爆炸浓度为4%,最大爆炸浓度为75%。
乙炔乙炔是一种常用的工业燃气,它的燃烧温度极高、爆炸性极强。
在20℃以下的温度下,乙炔的最小爆炸浓度为2.5%,最大爆炸浓度为82%。
但是,当温度超过585℃时,乙炔的最小爆炸浓度下降到0.9%。
甲醛甲醛是一种有毒、有害,易燃的有机物。
在常温常压下,甲醛的最小爆炸浓度为7%,最大爆炸浓度为73%。
氨气氨气有刺激性气味,有毒,易燃。
在常温下,氨气的最小爆炸浓度为16%,最大爆炸浓度为25%。
如何避免爆炸事故?针对常见易燃易爆气体,我们可以采用以下措施来避免危险的爆炸事故的发生。
•保持空气流通,减少混合气体的浓度。
•维护设备和管道,避免泄漏。
•使用防爆电器,避免火花引发爆炸。
•储存易燃易爆气体时,要使用封闭式容器,并禁止与其它物质混放。
•提高工作人员的安全意识,定期开展安全培训和演练。
以上措施虽然不能完全避免爆炸事故的发生,但是可以最大限度地减少危险。
结论了解常见易燃易爆气体的爆炸极限,有助于我们更好地识别危险,并且采取相应的措施来预防事故的发生。
安全永远第一,我们应该时刻保持警觉,从自身做起,责任共担,确保每一个工作场所都是安全的。
常见气体的爆炸极限及爆炸极限计算公式
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爆炸极限计算方法:比较认可的计算方法有两种:
莱·夏特尔定律对于两种或多种可燃蒸气混合物,如果已知每种可燃气的爆炸极限,那么根据莱·夏特尔定律,可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限;用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数,则:
LEL=P1+P2+P3/P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3 V%
混合可燃气爆炸上限:
UEL=P1+P2+P3/P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3 V%
此定律一直被证明是有效的;
理·查特里公式
理·查特里认为,复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限,可根据各组分已知
的爆炸极限按下式求之;该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;Lm=100/V1/L1+V2/L2+……+Vn/Ln式中Lm——混合气体爆炸极限,%;L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限,%;V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数,%; 例如:一天然气组成如下:甲烷80%L下=%、乙烷15%L下=%、丙烷4%L下=%、丁烷1%L下=%求爆炸下限;
Lm=100/80/5+15/+4/+1/=。
什么是爆炸极限
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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。
可燃物质的爆炸极限
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可燃物质的爆炸极限
可燃物质的爆炸极限是指可以发生燃烧反应的气体或液体与空气或氧气的混合物的浓度范围。
在这个浓度范围内,当遇到引火源时,就会发生爆炸,因此它也被称为“可燃性范围”。
可燃物质的爆炸极限是由两个浓度极限组成的,分别是下限和上限。
下限浓度是指发生燃烧反应所需的最小可燃气体浓度,如果浓度低于这个值,那么即使有引火源也无法燃烧。
上限浓度则是指气体浓度超过这个范围,燃烧反应也无法发生,因为缺乏氧气。
确定可燃物质的爆炸极限需要进行实验,一般可以采用“爆炸极限测定法”,该方法包括将空气和可燃气体按不同比例混合,然后逐步改变混合气体的浓度,当观察到明显的火焰闪烁时,记录下混合气体的浓度,以此来确定燃烧反应发生的最小和最大浓度。
了解可燃物质的爆炸极限对于安全生产至关重要。
在工业生产过程中,必须控制可燃气体的浓度,确保其在安全范围内,避免引起火灾和爆炸事故的发生。
此外,对于一些易燃易爆场所,如油库、化工厂等,也需要实时监测可燃气体的浓度,及时采取措施防止危险事件的发生。
除了可燃物质的爆炸极限,还有一些其他的安全性参数需要考虑。
例如闪点,它是指在一定的压力下,液体浓度达到一定的极限时,可以在引火源存在的情况下产生可引燃蒸汽的温度。
了解这些指标有助于我们更好地预防和控制危险事故的发生。
总之,可燃物质的爆炸极限是一项重要的安全参数,它的确定需要进行实验,有助于保障工业生产和生活的安全。
希望大家能够加强对于这方面知识的了解和掌握,以便更好地应对安全生产中的各种挑战。
有机溶剂爆炸极限
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有机溶剂爆炸极限
有机溶剂的爆炸极限是指在特定的温度和压力下,溶剂与空气中的氧气混合达到可燃性范围的浓度。
爆炸极限通常分为下限和上限。
爆炸下限(LEL)是指溶剂与空气中的溶剂浓度达到可以开始燃烧的最低浓度。
如果浓度低于LEL,溶剂无法燃烧。
爆炸上限(UEL)是指溶剂与空气中的溶剂浓度达到可以燃烧的最高浓度。
如果浓度超过UEL,溶剂也无法燃烧。
在LEL和UEL之间的浓度范围内,溶剂与空气的混合物可以形成可燃性气体,一旦有点燃源的存在,就有可能发生爆炸。
因此,在进行潜在可燃性溶剂的处理或存储时,必须避免其浓度处于LEL和UEL之间,以预防爆炸事故的发生。
爆炸极限的含义
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爆炸极限可燃性气体或蒸气与空气组成的混合物并不是在任何混合比例的情况下都可以燃烧或爆炸的。
而且混合的比例不同,燃烧的速度也不同。
由实验得知,当混合物中可燃气体的含量接近于按化学反应式中计量系数计算的该物质的含量时燃烧最快或最剧烈,若含量减少或增加,火焰蔓延速度则下降,当浓度高于或低于某一极值时,火焰便不再蔓延。
可燃性气体或蒸气与空气混合后,遇明火发生爆炸的最高或最低的浓度,叫做爆炸极限,这个互能使可燃气体或蒸气与空气组成的混合物在点火以后可以蔓延爆炸的最低或最高浓度,就称为该气体或蒸气的爆炸下跟或上限,所以将能够引起爆炸的可燃气体的最低浓度,叫爆炸下限,能够引起爆炸的可燃气体的最高浓度,叫爆炸上限。
爆炸极限常用气体或蒸气在混合物中的体积分数(百分含量)来表示,有时也用单位体积中可燃物含量来表示。
可燃物浓度在下限以下时,含有过量的空气,由于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,当浓度在上限以上时,含有过量的可燃物质,空气非常不足,过量的可燃物质不仅因缺氧不能燃烧,放出热量,反而起冷却作用,阻止了火焰的蔓延,但此时若补充空气,是有火灾或爆炸危险的。
故对上限以上的混合物气体或蒸气不能认为是安全的。
也有爆炸上限很高的可燃气体和蒸气(如环氧乙烷、硝化甘油等),在分解时会自身供氧,使反应持续进行下去,随着气体压力和温度的升高,会引起分解爆炸。
爆炸上限和下限常用体积分数q或质量浓度p表示。
一些烃类和液体可燃物在空气中的爆炸极限如表1-1所示。
从表1-1中可以看出,在所列烃类中,乙炔和乙烯的燃烧极限最宽,芳香烃的燃烧极限稍窄,其余烃类的燃烧下限相差不多,而上限的变化则较大各种烃类的燃烧极限大体上随相对分子质量的增大而略有扩大。
异构烷烃的燃烧极限略窄于正构烷烃。
粉尘爆炸的爆炸极限有所不同,由粉尘爆炸的条件可知,粉尘爆炸极限必须使粉尘悬浮在空气中并达到爆炸极限。
粉尘的爆炸极限用质量浓度(g/m³)表示。
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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。
爆炸上限同样不燃不爆。
一般规律是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。
系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。
容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小。
气体或蒸汽爆炸极限是以可燃性物质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可燃性物质在混合物中所占体积的质量比g/m^3来表示的,例如铝粉的爆炸极限为40g/m^3。
可燃气体或蒸气分子式爆炸极限(%):下限上限
氢气 H2 4.0 74.2
氨 NH3 15. 5 27
一氧化碳 CO 12.5 74.2
甲醇 CH3OH 5.5 36
乙醛CH3CHO 4.1 55.0
测量范围0-100%LEL是什么意思?
“LEL”是指爆炸下限。
可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最低浓度,称为爆炸下限—简称%LEL。
英文:Lower Explosion Limited。
可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最高浓度,称为爆炸上限—简称%UEL。
英文:Upper Explosion Limited。
那么什么是爆炸下限?
可燃性气体的浓度过低或过高它是没有危险的,它只有与空气混合形成混合气或更确切地说遇到氧气形成一定比例的混合气才会发生燃烧或爆炸。
燃烧是伴有发光发热的激烈氧化反应,它必须具备三个要素:a、可燃物(燃气);b、助燃物(氧气);c、点火源(温度)。
可燃气的燃烧可以分为两类,一类是扩散燃
烧,即挥发的或从设备中喷出、泄漏的可燃气,遇到点火源混合燃烧。
另一类燃烧,是可燃气与空气混合着火燃烧,这种燃烧反应激烈而速度快,一般会产生巨大的压力和声响,又称之为爆炸。
燃烧与爆炸没有严格的区分。
有关权威部门和专家已经对目前发现的可燃气作了燃烧爆炸分析,制定出了可燃性气体的爆炸极限,它分为爆炸上限(英文upper explode limit的简写UE L)和爆炸下限(英文lower explode limit的简写LEL?)。
低于爆炸下限,混合气中的可燃气的含量不足,不能引起燃烧或爆炸,高于上限混合气中的氧气的含量不足,也不能引起燃烧或爆炸。
另外,可燃气的燃烧与爆炸还与气体的压力、温度、点火能量等因素有关。
爆炸极限一般用体积百分比浓度表示。
爆炸极限是爆炸下限、爆炸上限的总称,可燃气体在空气中的浓度只有在爆炸下限、爆炸上限之间才会发生爆炸。
低于爆炸下限或高于爆炸上限都不会发生爆炸。
因此,在进行爆炸测量时,报警浓度一般设定在爆炸下限的25%LEL以下。
直接燃烧甲醇或甲醇蒸汽是被国际环保组织禁止的。
因为:
1.直接燃烧甲醇或甲醇蒸汽,其燃烧温度会超过1300℃,这时会产生对人体具有巨大伤害的有毒物质--甲醛。
2.直接燃烧甲醇或甲醇蒸汽还会产生对人体有害的物质-NOx系列的麻痹神经的气体。
所以燃烧甲醇的使用受到了限制。
在催化剂的作用下,使得甲醇氧化低温反应,反应温度仅为500℃~550℃,这样就不会生成甲醛等有害物质,且设备运行更安全,废热少,热效率高。
甲醇制氢氧化供热系统催化反应温度低,催化剂分布在所有管程之中,加热均匀,同时出口又设置了空气换热器,进一步回收了热量,所以反应后混合气体出口温度仅为150℃左右。
热效率非常高。
希望楼主有用。
每mol甲醇释放的能量为725.76kj另1KWH=3600kj 计算得出1KWH(度)与4.96mol(0.1587KG)甲醇充分氧化后放出的能量是相等的。
考虑到风机的电损耗和废热损耗约占总损耗的4%左右(计算略),最终每KWH能量甲醇用量约为0.162KG左右
现阶段甲醇的价格约为3元/KG,0.161KG甲醇的费用为0.48元,现阶段工业用电的价格约为0.85元/KWH
这样计算下来0.48/0.85=0.56
所以说甲醇制氢氧化供热成本只为电加热的55%左右
CH3OH+H2O=CO2+3H2 +49.5 KJ/mol
64克甲醇燃烧放出的热量=64*22.68=1451.52KJ
2CH3OH(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(l)+1451.52KJ
在250C、101KPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则能表示甲醇燃烧的热化学方程式为:
CH3OH(g)+3/2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(l),△H=—729.6kJ·mol—1。