Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2019-11-11 | 1517 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Температура вспышки - минимальная температура жидкости, при ко-торой в условиях специальных испытаний происходит воспламенение па-ров жидкости при кратковременном воздействии высоко энергетического52
источника без последующего перехода горения в стационарный диффузи-онный режим.
Температура воспламенения - минимальная температура жидкости, при которой в условиях специальных испытаний, происходит воспламене-ние паров при кратковременном воздействии высоко энергетического ис-точника с последующим переходом горения в стационарный диффузион-ный режим.
Наиболее распространенным и достаточно точным является расчет температур вспышки и воспламенения по формуле В.И. Блинова
где T ВС(ВП) - температура вспышки (воспламенения); Р НП - давление на-сыщенного пара при температуре вспышки (воспламенения); Д - коэффи-циент диффузии паров горючего в воздухе; n - стехиометрический коэф-фициент при кислороде - количество молей кислорода, необходимое для полного окисления (до СО2, Н2O, SO2) одного моля горючего вещества; А - константа метода определения (табл. 3.1).
Т а б л и ц а 3.1 | |
Температура, К | Значение параметра A, м2 • К • Па |
с | |
Вспышки в закрытом тигле Вспышки в открытом тигле Воспламенения | 28,0 45.3 53.3 |
Коэффициенты диффузии некоторых газов и паров в воздухе при нормальных условиях (Д0) приведены в табл. 12 приложения. При их от-сутствии последние определяют по формуле
где Д0 - коэффициент диффузии, м2/с; m i - количество i -го элемента в мо-лекуле горючего вещества; D M i - атомные (элементные) составляющие (табл. 3.2).
При температуре, отличающейся от нормальной, коэффициент диф-фузии Д может быть рассчитан по соотношению
|
где n - показатель, значение которого приведено в табл. 12 приложения.
Т а б л и ц а 3.2 | |
Название i -го элемента | Значение D M * |
Углерод (C) | 25 - 50 |
Водород (H) | 1 |
Кислород (O) | 17 |
Азот (N) | 16 |
Сера (S) | 48 |
Хлор (Cl) | 37 |
Бром (Br) | 79 |
Йод (J) | 104 |
Фтор (F) | 16 |
* Значение D M зависит от числа атомов углерода и их положения в молекуле горючего:
1) D M = 25 - для атомов углерода, входящих в ароматический цикл;
2) D M = 25 + ЗС - для атомов углерода в открытой цепи, если их коли-чество меньше или равно восьми (С, 8);
3) D M = 50 - для атомов углерода в открытой цепи при С > 8;
4) D M = 25 + 2С - для атомов углерода, входящих в неароматический цикл при С< 8;
5) D M = 42 - для атомов углерода, входящих в неароматический цикл, если C > 8.
Простым, но менее точным является расчет температур вспышки в за-крытом тигле по формуле Элея
где t ВС - температура вспышки, оС; t КИП - температура кипения, оС; k -коэффициент, определяемый по формуле:
k = 4 m C + m H + 4 m S + m N – 2 m O – 2 m Cl – 3 m F – 5 m Br,
где m C, m Н, 4 m S, m N, m O, m Cl, m F, m Br - количество элементов углерода, водорода, серы, азота, кислорода, хлора, фтора, брома в молекуле горюче-го вещества.
Температура вспышки в закрытом тигле может быть определена по нижнему температурному пределу воспламенения
Эта формула применима, если 0 < t ВС < 160 °С.
римеры П р и м е р 1. По формуле В.И. Блинова определить температуру вос-пламенения бутилового спирта.
Р е ш е н и е.
1.Определим значение стехиометрического коэффици-ента С4Н9ОН + 6O2 = 4СО2 + 5Н2О. Следовательно, n =6.
2. Определим значение коэффициента диффузии по формуле (3.4).
Для этого по табл. 3.2 устанавливаем, что D M = 25 + 3.4 = 37, тогда
3. По табл.3.1 выберем значение А = 53,3 и по формуле (3.3) опреде-лим произведение
4. По табл. 7 приложения задаемся температурой 326,4 К, давление насыщенного пара при которой равно 5333 Па.
Произведение Т 1 Р 1 = 326,4×5333 = 1740×103 К×Па
Сравнивая полученное значение с вычисленным в п.3, устанавливаем, что Т ВП Р НП< Т 1 Р 1.
5. Задаемся по табл. 7 приложения меньшей температурой 314,5 К.
|
Давление насыщенного пара при этом равно 2666 Па.
Т 2 Р 2 = 314,5×2666 = 5840×103 К×Па.
Так как Т 2 Р 2 > Т ВП Р НП, линейной интерполяцией находим значение темпе-ратуры воспламенения
Справочное значение температуры воспламенения составляет 314 К.
Погрешность расчета
П р и м е р 2. По формуле Элея определить температуру вспышки бензола в закрытом тигле.
Р е ш е н и е. Для расчета по формуле (3.5) необходимо знать темпера-туру кипения бензола (С6Н6) и значений коэффициента k. Температура ки-пения бензола 353 К или 80 оС. Величину k определим по формуле (4.6)
k = 4×6 + 6= 30.
Определим искомую величину температуры вспышки
Согласно справочным данным, температура вспышки бензола равна 259 К. Определим ошибку расчета
Результат расчета занижен менее чем на 2 %.
Контрольные задачи
1. По формуле В.И. Блинова определить температуру вспышки в от-крытом сосуде уксусно-метилового эфира.
2. По формуле В.И. Блинова рассчитать температуру воспламенения бензола.
3. По формуле Элея рассчитать температуру вспышки 2-метилгексана (tКИП = 90,1 оС).
4. Рассчитать температуру вспышки в закрытом тигле стирола (С8Н8) по формулам В.И. Блинова и Элея. Оценить точность расчета, если Т ВС стирола по справочным данным равна 303 К.
5. Определить температуру вспышки в закрытом тигле акриловой ки-слоты по формулам В.И. Блинова и Элея.
Домашнее задание
Рассчитать температуру вспышки (воспламенения) i-го вещества по формуле В.И. Блинова. Значение ДO взять из справочной литературы или определить по формуле (3.4). Сравнить вычисленные значения температу-ры вспышки (воспламенения) с имеющимися справочными данными и оценить погрешность расчета (табл. 3.3).
Т а б л и ц а 3.3 | |||
Номер варианта | Горючее вещество | Химическая формула | Условие задачи* |
1 | Уксусный альдегид | C2H4O | Температура вспышки в закрытом тигле |
2 | Ацетон | СзНбО | Температура воспламенения |
3 | Пропилбензол | C9H12 | Температура вспышки в открытом тигле |
4 | Окись этилена | C2H4O | Температура воспламенения |
5 | Сероуглерод | CS2 | Температура воспламенения |
6 | Метиловый спирт | CH4O | Температура вспышки в закрытом тигле |
7 | Толуол | C7H | Температура воспламенения |
О к о н ч а н и е т а б л и ц ы 3.3 | |||
Номер варианта | Горючее вещество | Химическая формула | Условие задачи* |
8 | Этилбензол | CsHw | Температура воспламенения |
9 | Диэтиловый эфир | (C2H5)2O | Температура вспышки в открытом тигле |
10 | Метилэтил кетон | СдН8О | Температура воспламенения |
11 | Бутилформиат | C5H10O2 | Температура вспышки в открытом тигле |
12 | Амиловый спирт | C5H12O | Температура вспышки в открытом тигле |
13 | Бутиловый спирт (третичный) | C4H10O | Температура воспламенения |
14 | 2-метилбутан | C5H12 | Температура вспышки в закрытом тигле |
15 | Октан | C8H18 | Температура воспламенения |
16 | Этилцикло -пентан | C7H14 | Температура воспламенения |
17 | Уксуснопропи- ловый эфир | C5H12O | Температура вспышки в закрытом тигле |
18 | Уксусноэтило-вый эфир | C4H10O | Температура воспламенения |
19 | Пропиловый спирт (вторичный) | C3H8O | Температура воспламенения |
20 | Бутилбензол | C10H14 | Температура вспышки в открытом тигле |
21 | Изобутиловый спирт | C4H10O | Температура вспышки в закрытом тигле |
22 | Бензиловый спирт | C7H8O | Температура воспламенения |
23 | Этиловый спирт | C2H6O | Температура вспышки в открытом тигле |
24 | Ацетон | C3H6O | Температура вспышки в закрытом тигле |
25 | Уксусный ангидрид | C4H6O3 | Температура воспламенения |
26 | Амиловый спирт | C5H12O | Температура вспышки в закрытом тигле |
27 | Бромистый бензол | C6HjBr | Температура воспламенения |
|
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!