Минимальное взрывоопасное содержание кислорода в метане и п-гептане

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода (МВСК) — такая концентрация кислорода в горючей смеси, состоящей из горючего вещества, воздуха и флегматизатора, меньше которой распространение пламени в смеси становится невозможным при любой концентрации горючего в смеси, разбавленной данным флегматизатором. МВСК в парои газовоздушных смесях в процентах рассчитывают по формуле:

МВСК = (100 — ц_фс — ц_гф) 0,20 642^.

Для метана:

МВСК = (100 — ц_фс — ц_гф) 0,20 642=(100−40,32−7,2)*0,20 642=10,8%(об.).

Для п-гептана:

МВСК = (100 — ц_фс — ц_гф) 0,20 642=(100−40,87−1,59)*0,20 642=11,88%(об.).

Максимальное давление взрыва для метана и п-гептана

Максимальное давление взрыва — наибольшее избыточное давление, возникающее при дефлаграционном сгорании газо-, пароили пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси 101,3 кПа.

Расчет максимального давления взрыва газои паровоздушных смесей распространяется на вещества, состоящие из атомов С, H, O, N, S, F, Сl, Вr, P, Si.

Максимальное давление взрыва р_макс без учета степени диссоциации продуктов горения в кПа вычисляют по формуле.

.

где р_н — начальное давление, при котором находится исходная смесь, кПа;

Т_ад (V) — адиабатная температура горения стехиометрической смеси горючего с воздухом при постоянном объеме, К;

— сумма числа молей конечных продуктов горения;

Т_и — температура исходной смеси, К;

— сумма числа молей газообразных исходных веществ.

Расчет производится при: р_н=101,3Кпа и Т_и=298,15К.

Для метана: по справ. данным Т_ад (V) = 2118К Из уравнения материального баланса процесса горения метана с воздухом:

CH₄

+ 2O₂ + 2*3,76N₂ = CO₂ + 2H₂O + 2*3,76N₂

Исх. продукты сгор.

Конечн. продукты сгор.

(по справ. данным — 706Кпа).

Для п-гептана: по справ. данным Т_ад (V) = 2395К Из уравнения материального баланса процесса горения п — гептана с воздухом:

С₇Н₁₆+11 (O₂ + 3,76N₂) = 7CO₂ + 8H₂O + 11*3,76N₂

Исх. продукты сгор.

Конечн. продукты сгор.

(по справ. данным — 843Кпа).