Для специальности 280705.65 – пожарная безопасность

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

по дисциплине "ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ"

Для специальности 280705.65 – пожарная безопасность

СМК-УМК 4.4.2-40-2013

Тема 3.: Пожароопасные свойства углеводородов

 

Занятие № 3.3: Физико-химические свойства органического топлива (4 час.)

 

 

	Должность	Фамилия/ Подпись	Дата
Разработал	Проф.каф.ФХОПГиТ, к.х.н., доц.	Коробейникова Е.Г.
Проверил	Зам. начальника каф. ФХОПГиТ, к.т.н	Кожевин Д.Ф.

I. Цели занятия

1. Учебная: обучение и закрепление знаний об особенностях строения и физико-химических свойствах углеводородного топлива, методах расчета температуры самовоспламенения

2. Воспитательная: воспитывать у обучающихся ответственность за подготовку к практической деятельности;  стремление к углубленному освоению материала по теме занятия; обучение методам самостоятельной работы с учебными материалами и работе в группе.

II. Расчетучебноговремени

№	Основные вопросы	Содержание вопросов, методика проведения	Время
	ВВОДНАЯ ЧАСТЬ	Принятие доклада, проверка наличия слушателей, объявление темы занятия и основных вопросов. Тестирование, опрос.	15
	ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ		160
	Учебныевопросы
1.	Жидкое топливо	Преподаватель на примере одного из углеводородов рассматривает алгоритм выполнения 1.1 Расчета температуры самовоспламенения. 1.2. Понятие октанового числа 1.3. Пожароопасные характеристики жидкого топлива Далее курсанты самостоятельно выполняютрасчеты.	130
2.	Газовое топливо	2.1 Переработка природного газа; 2.2. Генераторные газы	30
	ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ	Преподаватель характеризует работу курсантов на занятии, отвечает на вопросы. Курсанты записывают в тетрадь задание на самоподготовку по теме занятия. Преподаватель объявляет правила выполнения задания и срок его сдачи.	5

 

III. Учебно-материальное обеспечение

1. Технические средства обучения: мультимедийная система, компьютерная техника, интерактивная доска.

 

IV. Методические рекомендации преподавателю

по подготовке и проведению практического занятия

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ (13 мин.)

Преподаватель проверяет наличие слушателей (курсантов), объявляет тему, учебные цели и вопросы занятия, последовательность их отработки, ориентировочное время выполнения задания и напоминает, что к концу занятия каждый слушатель должен выполнить.

Проводится тестирование, опрос.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ (160 мин.)

Задача 4.

Рассчитать температуру самовоспламенения нормальныхалканов (этана – нонана). Построить график зависимости температуры самовоспламенения от их положения в гомологическом ряду.

 

    Задача 5.

    Вычислить температуру самовоспламенения гомологов гептана. Сделать вывод о влиянии разветвления углеродной цепи на температуру самовоспламенения.

 

       Задача 6.

       Вычислить температуру самовоспламенения некоторых компонентов топлива. Сопоставить значения температуры самовоспламенения и октановых чисел этих веществ.

 

н -Бутан	91,0
Изобутан	99,0
н -Пентан	61,7
2-Метилбутан	90,3
2,2,3-Триметилбутан	101,0
1-Пентен	77,1
2-Метил-1-бутен	81,9
2-Метил-2-бутен	84,7
Бензол	111,6

 

 

Таблица 1. Характеристика газообразного топлива

Газ	Обозначение	Теплота сгорания Q н кДж/м3
Водород	Н2,	10820
Окись углерода	СО	12640
Сероводород	Н2S	23450
Метан	СН4	35850
Этан	С2Н6	63 850
Пропан	С3Н8	91300
Бутан	С4Н10	118700
Пентан	С5Н12	146200
Этилен	С2Н4	59200
Пропилен	С3Н6	85980
Бутилен	С4Н8	113 400
Бензол	С6Н6	140400

 

 

Показатели пожарной опасности углеводородных топлив

Показатель	Метан	Пропан	Бутан	Бензиновые пары (для сравнения)
КПР, % по объему	5-14	2.4-9.5	1.9-8.6	1.5-6
Температура самовоспламенения при атмосферном давлении, С	650	550	500	300
Температура пламени при атмосферном давлении, С	1300	990	990	750
Скорость горения, см/с	40	48	42	40
Скорость распространения в воздухе, см/с	~0.51	~0.34	-	~0.17
Максимальная энергия зажигания, кДж	0.28	0.25	0.25	~0.24
Максимальное давление взрыва, МПа	0.72	0.86	0.86

Получение генераторных газов

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ (5 мин.)

Преподаватель подводит итоги занятия. По результатам работы курсантов (студентов) и проведенного опроса он определяет степень усвоения материала и предварительно оценивает работу каждого из обучающихся.

Курсантам (студентам), сдавшим работы в ходе занятия, по результатам их проверки и предварительных итогов преподаватель объявляет окончательную оценку. Остальным слушателям (курсантам) преподаватель объявляет, что оценки будут доведены после проверки работ, и ставит задачу дежурному собрать разработанные документы и литературу; дает задание курсантам (студентам) на самостоятельную работу

Задание на самоподготовку (обучающиеся переписывают его в тетрадь).

 

V. Литература, рекомендованная преподавателю

Основная

1. Глинка Н.Л. Общая химия. – Учебное пособие для вузов/ Под ред. В.А. Рабинович. – изд.30-е, перераб. – М.:Интеграл-Пресс, 2007. – 728 с.

2. Е.Г. Коробейникова, А.П. Чуприян, В.Р. Малинин, Г.К. Ивахнюк, Н.Ю. Кожевникова. Химия. Курс лекций. Учебное пособие по спец. 280104.65 – Пожарная безопасность. /Под ред. Проф. В.С.Артамонова СПб.: СПб ГПС МЧС России, 2011 г. – 425 с.

3. Малинин В.Р., Климкин В.И., Аникеев С.В., Коробейникова Е.Г., Винокурова Н.Г., Кожевникова Н.Ю., Мельник А.А., Родионов В.А. Теория горения и взрыва. Учебник для вузов МЧС России по специальности 280104.65 – пожарная безопасность. /Под ред. Проф. В.С.Артамонова СПб.: СПб ГПС МЧС России, 2007 г. – 325 с.

Федеральные законы

1. Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» (ред. от 22.07.2008).

2. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (ред. от 22.07.2008).

Законы

3. Закон Российской Федерации от 27 апреля 1993 г. N 4871-I «Об обеспечении единства измерений» (с изменениями от 10 января 2003 г.).

Свод правил

 

5. СП 12.13130.2009 Определение категорий по взрывопожарной и пожарной опасности.

 

МЧС России

Санкт-Петербургский университет

ЗАДАНИЕ НАПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

по учебной дисциплине "ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ"

 

СМК-УМК 4.4.2-40-2013

Тема 3.: Пожароопасные свойства углеводородов

 

Занятие № 3.3: Физико-химические свойства органического топлива

Учебная группа (курс, поток): 2 курс, группа

Дата проведения:

Учебные часы: 4

Место проведения:

                                                     

 

 

I. Учебные вопросы

1. Жидкое топливо.

2. Газовое топливо.

II. Задания и указания курсантам, слушателям и студентам

по подготовке и выполнению задания на самоподготовку

Теоретические вопросы: Способы переработки угля и нефти..

 

Задание

 

В контрольно-расчетном задании выполнить:

1. Расчет температуры самовоспламенения.
2. Сравнить данные расчета с табличными значениями.

 

Ш. Литература, рекомендованная для подготовки к занятию

Основная

1. Глинка Н.Л. Общая химия. – Учебное пособие для вузов/ Под ред. В.А. Рабинович. – изд.30-е, перераб. – М.:Интеграл-Пресс, 2007. – 728 с.

2. Е.Г. Коробейникова, А.П. Чуприян, В.Р. Малинин, Г.К. Ивахнюк, Н.Ю. Кожевникова. Химия. Курс лекций. Учебное пособие по спец. 280104.65 – Пожарная безопасность. /Под ред. Проф. В.С.Артамонова СПб.: СПб ГПС МЧС России, 2011 г. – 425 с.

3. Малинин В.Р., Климкин В.И., Аникеев С.В., Коробейникова Е.Г., Винокурова Н.Г., Кожевникова Н.Ю., Мельник А.А., Родионов В.А. Теория горения и взрыва. Учебник для вузов МЧС России по специальности 280104.65 – пожарная безопасность. /Под ред. Проф. В.С.Артамонова СПб.: СПб ГПС МЧС России, 2007 г. – 325 с.

Федеральные законы

6. Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» (ред. от 22.07.2008).

7. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (ред. от 22.07.2008).

Законы

8. Закон Российской Федерации от 27 апреля 1993 г. N 4871-I «Об обеспечении единства измерений» (с изменениями от 10 января 2003 г.).

Свод правил

 

10. СП 12.13130.2009 Определение категорий по взрывопожарной и пожарной опасности.

 

 

      

 

      

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

по дисциплине "ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ"

для специальности 280705.65 – пожарная безопасность

СМК-УМК 4.4.2-40-2013

Тема 3.: Пожароопасные свойства углеводородов

 

Занятие № 3.3: Физико-химические свойства органического топлива (4 час.)

 

 

	Должность	Фамилия/ Подпись	Дата
Разработал	Проф.каф.ФХОПГиТ, к.х.н., доц.	Коробейникова Е.Г.
Проверил	Зам. начальника каф. ФХОПГиТ, к.т.н	Кожевин Д.Ф.

I. Цели занятия

1. Учебная: обучение и закрепление знаний об особенностях строения и физико-химических свойствах углеводородного топлива, методах расчета температуры самовоспламенения

2. Воспитательная: воспитывать у обучающихся ответственность за подготовку к практической деятельности;  стремление к углубленному освоению материала по теме занятия; обучение методам самостоятельной работы с учебными материалами и работе в группе.

II. Расчетучебноговремени

№	Основные вопросы	Содержание вопросов, методика проведения	Время
	ВВОДНАЯ ЧАСТЬ	Принятие доклада, проверка наличия слушателей, объявление темы занятия и основных вопросов. Тестирование, опрос.	15
	ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ		160
	Учебныевопросы
1.	Жидкое топливо	Преподаватель на примере одного из углеводородов рассматривает алгоритм выполнения 1.1 Расчета температуры самовоспламенения. 1.2. Понятие октанового числа 1.3. Пожароопасные характеристики жидкого топлива Далее курсанты самостоятельно выполняютрасчеты.	130
2.	Газовое топливо	2.1 Переработка природного газа; 2.2. Генераторные газы	30
	ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ	Преподаватель характеризует работу курсантов на занятии, отвечает на вопросы. Курсанты записывают в тетрадь задание на самоподготовку по теме занятия. Преподаватель объявляет правила выполнения задания и срок его сдачи.	5