典型化学反应的险性.docVIP

爆炸极限的计算1 根据化学理论体积分数近似计算? ? 爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限，公式如下：? ? L下≈0.55c0? ? 式中 0.55——常数；? ? c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。若空气中氧体积分数按20.9%计，c0可用下式确定? ? c0=20.9/（0.209+n0）? ? 式中 n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。? ? 如甲烷燃烧时，其反应式为? ? CH4+2O2→CO2+2H2O? ? 此时n0=2? ? 则L下=0.55×20.9/（0.209+2）=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。? ? 2 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算? ? 目前，比较认可的计算方法有两种：? ? 2.1 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。? ? 2.2 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=5.0%）、乙烷15%（L下=3.22%）、丙烷4%（L下=2.37%）、丁烷1%（L下=1.86%）求爆炸下限。? ? Lm=100/（80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86）=4.369? ? 3 可燃粉尘? ? 许多工业可燃粉尘的爆炸下限在20-60g/m3之间，爆炸上限在2-6kg/m3之间。? ? 碳[wiki]氢[/wiki]化合物一类粉尘如能完全气化燃尽，则爆炸下限可由布尔格斯-维勒关系式计算：? ? c×Q=k? ? 式中c——爆炸下限浓度；? ? Q——该物质每靡尔的燃烧热或每克的燃烧热；? ? k——常数1 根据化学理论体积分数近似计算　　爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限，公式如下：　　L下≈0.55c0　　式中 0.55——常数;　　c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。若空气中氧体积分数按20.9%计，c0可用下式确定　　c0=20.9/(0.209+n0)　　式中 n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。　　如甲烷燃烧时，其反应式为　　CH4+2O2→CO2+2H2O　　此时n0=2　　则L下=0.55×20.9/(0.209+2)=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。　　2 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算　　目前，比较认可的计算方法有两种：　　2.1 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。　　2.2 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=5.0%)、乙烷15%(L下=3.22%)、丙烷4%(L下=2.37%)、丁烷1%(L下=1.86%)求爆炸下限。　　Lm=100/(80/5+15/3.22+4/2.37+