Понятие о нкпр, вкпр и пдвк, их численные значения для паров нефти. Конвертер единиц концентрации газов Смотреть что такое "нкпр" в других словарях
НКПР- нижний концентрационный предел распространения пламени.для нефти 42000мг/м3 при такой концетрации уже возможен взрыв, если будит источник зажигания.
ВКПР - верхний предел 195000мг/м3. при такой концетрации уже возможен взрыв, если будит источник зажигания.
Концентрация между НКПР и ВКПР – диапозон взрываемости .
Взрыв от пожара отличается в скорости распространения пламени по горючей среде за единицу времени 1 сек. При горении скорость распр. пламени в см., а при взрыве в метрах, десятках сотнях м/с Ацетилен= 400м/с.
ПДВК -предельнодопустимая взрывобезопасная концентрация, составляет для любого взрывоопасного в-ва 5% от НКПР= 2100 мг/м3 при ней можно производить огневые работы но в СИЗ орг. дыхания.
Меры, исключающие воспламенение и самовоспламенение паров нефти.
Соблюдения мер пожарной безопасности.
Использование неискроиброзующего инструмента.
Использование только взрывозащищенного оборудования.
Безопасное проведение работ.
Дезагазация или проветривание загазованной зоны.
Использование заземления.
Шунтировка.
Искрагасителей для техники принимающей участие в проведении работ.
Минимальный состав бригады при проведении контроля ГВС на линейной части.
Бригада состоит не менее чем из 3-х человек
Перечень газоопасных работ на линейной части, на выполнение которых необходимо выдавать наряд-допуск.
Земляные работы по вскрытию нефтепровода;
Холодные врезки в действующие нефтепроводы под давлением специальным приспособлением;
Откачка (закачка) нефти из амбаров, емкостей, отсеченного участка нефтепровода;
Вытеснение нефти из нефтепровода;
Впуск (выпуск) ГВС;
Резка нефтепроводов с применением труборезных машин;
Зачистка (пропарка) нефтепровода;
Герметизация нефтепровода;
Резка вантузов, патрубков, трубопроводов ручными пилами;
Изоляционные работы на нефтепроводе;
Работа в колодцах, установленных на технологических трубопроводах и трубопроводах линейной части.
газоопасные работы: Работы, связанные с осмотром, обслуживанием, ремонтом, разгерметизацией технологического оборудования, коммуникаций, в т.ч. работы внутри емкостей (аппаратов, резервуаров, цистерн, а также коллекторов, тоннелей, колодцев, приямков и других аналогичных мест), при проведении которых имеются или не исключена возможность поступления на место проведения работ взрыво- и пожароопасных или вредных паров, газов и других веществ, способных вызвать взрыв, возгорание, оказание вредного воздействия на организм человека, а также работы при недостаточном содержании кислорода (объемная доля ниже - 20 %).
Расстановка электрооборудования и задействованной техники при откачке из трубопровода и закачке в трубопровод перекачиваемого продукта.
При выполнении работ по освобождению нефтепровода передвижными откачивающими агрегатами должны выполняться следующие требования к размещению техники и оборудования на подготовленных площадках (рисунок 10.4):
а) расстояние от ПНУ до места откачки-закачки должно быть не менее 50 м;
б) расстояние между ПНУ – не менее 8 м;
в) расстояние от ПНУ до подпорного агрегата – не менее 40 м;
г) расстояние от ДЭС до подпорных насосных агрегатов и места откачки/закачки–не менее 50 м;
д) расстояние от места стоянки техники до ПНУ, подпорного насосного агрегата, ремонтного котлована – не менее 100 м;
е) расстояние от пожарной автоцистерны до мест откачки и закачки нефти, ПНУ, котлована - не менее 30 м.
Правила применения знаков безопасности.
Знаки безопасности могут быть основными, дополнительными, комбинированными и групповыми
Знаки безопасности по видам применяемых материалов могут быть несветящимися, световозвращающими и фотолюминесцентными.
Группы основных знаков безопасности
Основные знаки безопасности необходимо разделять на следующие группы:
Запрещающие знаки;
Предупреждающие знаки;
Знаки пожарной безопасности;
Предписывающие знаки;
Эвакуационные знаки и знаки медицинского и санитарного назначения;
Указательные знаки.
Знаки не должны мешать проходу, проезду.
Не должны противоречить друг другу.
Быть легко читаемы.
23. Наряд-допуск на проведение огневых, газоопасных и других работ повышенной опасности, его содержание.
Наряд-допуск действителен в течение указанного в нем срока. Планируемая продолжительность проведения работ не должна превышать 10 суток. Наряд-допуск может быть продлен на срок не более 3 суток, при этом продолжительность выполнения работ от планируемых даты и времени начала работ с учетом продления не должна превышать 10 суток.
НАРЯД-ДОПУСК №
Газ, без вкуса, цвета, запаха. Плотность по воздуху 0,554. Хорошо горит, почти бесцветным пламенем. Температура самовоспламенения 537°С. Предел взрываемости 4,4 - 17%. ПДК в воздухе рабочей зоны 7000 мг/м3. Отравляющих свойств не имеет. Признаком удушения при содержании метана 80 % и 20 % кислорода является головная боль. Опасность метана является в том, что при сильном увеличении содержания метана, уменьшается содержание кислорода. Опасность отравления уменьшается тем, что метан легче воздуха, и, когда потерявший сознание человек падает, он попадает в атмосферу более богатую кислородом. Метан - газ удушающего действия, поэтому после приведения пострадавшего в сознание (если пострадавший потерял сознание) необходимо произвести ингаляцию 100% кислородом. Дать пострадавшему 15-20 капель валерианы, растереть тело пострадавшего. Фильтрующих противогазов от метана не существует.
Билет № 2
1. Дайте определение понятию «Нижний предел взрываемости (НПВ) (нижний концентрационный предел распространения пламени - НКПР)». Минимальная концентрация горючего газа в воздухе, при которой происходит взрыв смеси горючего газа с воздухом. При концентрации газа ниже НПВ никакой реакции не происходит.
2. Контроль воздушной среды на объектах транспортировки газа.
4.1. Перед вводом в эксплуатацию трубопровода для транспорта природного газа необходимо провести вытеснение из трубопровода воздуха газом при давлении не более 0,1 МПа (1 кгс/см 2) в месте его подачи, с соблюдением мер безопасности. Вытеснение воздуха газом можно признать законченным, когда содержание кислорода в газе, выходящем из газопровода, составляет не более 1% по показаниям газоанализатора.
Анализ остаточного кислорода в трубе при продувке отремонтированного участка должен производится специализированным прибором, анализирующим одновременно содержание кислорода (низкие концентрации) и горючего газа (от 0 до 100% объемной доли).
Использование индивидуальных газоанализаторов предназначенных для обеспечения безопасности персонала в данных случаях недопустимо, так как приводит к выходу из строя сенсоров.
Применяемое оборудование должно:
Иметь взрывобезопасное исполнение;
Иметь пробоотборный зонд для отбора пробы из трубы;
Иметь встроенный побудитель расхода;
Иметь нижнюю границу температуры эксплуатации минус 30° С;
Иметь автоматическую калибровку (настройку) нуля;
Иметь дисплей для одновременного отображения измеряемых концентраций;
Обеспечивать регистрацию результатов измерений.
4.2. Герметичность оборудования, трубопроводов, сварных, разъемных соединений и уплотнений контролируется с помощью течеискателей во взрывобезопасном исполнении, с функцией защиты сенсора от перегрузок.
Использование индивидуальных газоанализаторов для этих целей недопустимо, так как данные газоанализаторы не отображают утечки с концентрацией менее 0,1% НКПР.
4.3. Контроль загазованности в колодцах, в том числе водопроводных и канализационных, подземных помещениях и закрытых каналах, расположенных на промышленных площадках, осуществляют по графику не реже одного раза в квартал, а в первый год их эксплуатации - не реже одного раза в месяц, а также каждый раз непосредственно перед началом проведения работ в указанных местах. Контроль загазованности должен осуществляться с помощью удаленного отбора пробы портативными (индивидуальными) газоанализаторами с подключаемым ручным или встроенным моторизированным насосом отбора пробы.
4.4. Контроль утечек и загазованности вдоль подземных газопроводов осуществляется с применением течеискателей, аналогичных применяемых при контроле герметичности оборудования.
4.5. Наряду с контролем воздушной среды на загазованность стационарными приборами необходимо производить непрерывный контроль (во время нахождения в опасной зоне) воздушной среды переносными газоанализаторами:
В помещениях, где перекачиваются газы и жидкости, содержащие вредные вещества;
В помещениях, где возможно выделение и скопление вредных веществ, и на наружных установках в местах их возможного выделения и скопления;
В помещениях, где не имеется источников выделения, но возможно попадание вредных веществ извне;
В местах постоянного нахождения обслуживающего персонала, там, где нет необходимости установки стационарных газосигнализаторов;
При аварийных работах в загазованной зоне - непрерывно.
После ликвидации аварийной ситуации необходимо дополнительно провести анализ воздуха в местах возможного скопления вредных веществ.
4.7. В местах утечки газа и в зонах загазованности атмосферы устанавливают знак «Осторожно! Газ».
черный цвет
4.8. Пуск и эксплуатация оборудования и установок объектов транспортировки газа с выключенной или неисправной системой контроля и сигнализации содержания горючих газов в воздухе не допускается.
4.9. Работоспособность системы автоматической сигнализации и автоматического включения аварийной вентиляции контролирует оперативный (дежурный) персонал при приемке смены.
Информация о срабатывании системой автоматического газового обнаружения, об отказе датчиков и связанных с ними измерительных каналов и каналов автоматической сигнализации, об остановках оборудования, осуществленных системой автоматического газового обнаружения поступает оперативному (дежурному) персоналу, который сообщает об этом начальнику объекта (службы, участка) с записью в оперативном журнале.
Работу систем автоматического газового обнаружения в воздухе помещения проверяют в соответствии с инструкциями производителей.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ.
ПДК (предельно допустимая концентрация) вредных веществ в воздухе рабочей зоны
являются концентрации, которые при ежедневной работе в пределах 8 часов в
течение всего рабочего времени не могут вызвать у работающего заболеваний или
отклонений состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами
исследования непосредственно в процессе работы или в более отдалённые сроки. А
также ПДК вредных веществ не должна отрицательно влиять на состояние
здоровья у последующих поколений. Измеряется в мг/куб.м
ПДК некоторых веществ (в мг/куб.м):
Углеводороды нефти, керосин, дизельное топливо - 300
Бензин - 100
Метан - 300
Этиловый спирт - 1000
Метиловый спирт - 5
Окись углерода - 20
Аммиак (нашатырный спирт) - 20
Сероводород в чистом виде - 10
Сероводород в смеси с углеводородами нефти - 3
Ртуть - 0,01
Бензол - 5
НКПР – нижний концентрационный предел распространения пламени. Это наименьшая концентрация горючих газов и паров, при которой уже возможен взрыв при воздействии импульса воспламенении. Измеряется в %V.
НКПР некоторых веществ (в % V):
Метан - 5,28
Углеводороды нефти - 1,2
Бензин - 0,7
Керосин - 1,4
Сероводород - 4,3
Окись углерода - 12,5
Ртуть - 2,5
Аммиак - 15,5
Метиловый спирт - 6,7
ВКПР – верхний концентрационный предел распространения пламени. Это наибольшая концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможен взрыв при воздействии импульса воспламенении. Измеряется в %V.
ВКПР некоторых веществ (в % V):
Метан - 15,4
Углеводороды нефти - 15,4
Бензин - 5,16
Керосин - 7,5
Сероводород - 45,5
Окись углерода - 74
Ртуть - 80
Аммиак - 28
Метиловый спирт - 34,7
ДВК - довзрывоопасная концентация, определяется как 20% от НКПР. (в этой точке взрыв не возможен)
ПДВК - предельнодовзрывоопасная концентрация, определяется как 5% от НКПР. (в этой точке взрыв не возможен)
Относительная плотность по воздуху (d) показывает, во сколько раз пары данного вещества тяжелее или легче паров воздуха в нормальных условиях. Величина относительная - единиц измерения нет.
Относительная плотность по воздуху некоторых веществ:
Метан - 0,554
Углеводороды нефти - 2,5
Бензин - 3,27
Керосин - 4,2
Сероводород - 1,19
Окись углерода - 0,97
Аммиак - 0,59
Метиловый спирт - 1,11
Газоопасные места – такие места, в воздухе которых есть или могут внезапно появиться токсичные и пары в концентрациях, превышающих ПДК.
Газоопасные места делятся на три основных группы.
I группа – места в которых содержание кислорода ниже 18% V , а содержание токсичных газов и паров более 2% V. В этом случае работа проводится только газоспасателями, в изолирующих аппаратах, или под их наблюдением по специальным документам.
II группа – места, где содержание кислорода менее 18-20% V, и могут быть обнаружены довзрывоопасные концентрации газов и паров. В этом случае работы проводятся по нарядам-допускам, с исключением образования искр, в соответствующих защитных средствах, под наблюдением газоспасательного и пожарного надзора. Перед проведением работ проводится анализ газовоздушной среды (ГВС).
III группа – места, где содержание кислорода от 19% V, а концентрация вредных паров и газов может превышать ПДК. В этом случае работы проводятся в противогазах, или без них, но противогазы должны находиться на рабочих местах в исправном состоянии. В местах данной группы необходимо проводить анализ ГВС согласно плана-графика и карты отбора.
Газоопасные работы - все те работы, которые выполняются в загазованной среде, или работы, во время которых возможен выход газа из газопроводов, арматуры, агрегатов и другого оборудования. Так же к газоопасным работам относятся работы, которые выполняются в замкнутом пространстве при содержании кислорода в воздухе менее 20%V. При выполнении газоопасных работ запрещено применение открытого огня, так же необходимо исключить искрообразование.
Примеры газоопасных работ:
Работы связанные с осмотром, чисткой, ремонтом, разгерметизацией технологического оборудования, коммуникаций;
Удаление закупорок, установка и снятие заглушек на действующих газопроводах, а также отсоединение от газопроводов агрегатов, оборудования и отдельных узлов;
Ремонт и осмотр колодцев, откачка воды и конденсата из газопроводов и конденсатосборников;
Подготовка к техническому освидетельствованию резервуаров и баллонов СУГ и его проведение;
Вскрытие грунта в местах утечек газа до их устранения.
Огневые работы - производственные операции, связанные с применением открытого огня, искрообразованием и нагреванием до температур, способных вызвать воспламенение материалов и конструкций.
Примеры огневых работ:
Электросварка, газосварка;
Электрорезка, газорезка;
Применение взрывных технологий;
Паяльные работы;
Образивная чистка;
Механическая обработка металла с выделением искр;
Разогрев битумов, смол.
При анализе смесей различных газов
с целью определения их качественного и количественного состава пользуются следующими основными единицами измерения
:
- «мг/м 3 »;
- «ppm» или «млн -1 »;
- «% об. д.»;
- «% НКПР».
Массовая концентрация токсичных веществ и предельно допустимая концентрация (ПДК) горючих газов измеряется в «мг/м 3 »
.
Единица измерения «мг/м 3 » (англ. «mass concentration») применяется при обозначении концентрации измеряемого вещества в воздухе рабочей зоны, атмосфере, а также в отходящих газах, выраженная в миллиграммах на кубический метр.
При выполнении газового анализа, как правило, конечные пользователи часто переводят значения концентраций газов из «ppm» в «мг/м 3 » и наоборот. Это можно сделать с помощью нашего калькулятора значений единиц измерения газов.
Миллионная доля газов и различных веществ является относительной величиной и обозначается в «ppm» или «млн -1 »
.
«ppm» (англ. «parts per million» - «частей на миллион») - единица измерения концентрации газов и других относительных величин, аналогична по смыслу промилле и проценту.
Единицу «ppm» (млн -1) удобно применять для оценки малых концентраций. Одна миллионная доля представляет собой одну часть на 1000000 частей и имеет значение 1×10 -6 от базового показателя.
Наиболее распространённой единицей измерения концентраций горючих веществ в воздухе рабочей зоны, а также кислорода и углекислого газа является объёмная доля, которая обозначается сокращением «% об. д.»
.
«% об. д.» - является величиной, равной отношению объёма какого-либо вещества в газовой смеси к объёму всей пробы газа. Объёмную долю газа принято выражать в процентах (%).
«% НКПР» (LEL - англ. Low Explosion Level) - нижний концентрационный предел распределения пламени , минимальная концентрация горючего взрывоопасного вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которой возможен взрыв.
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени – минимальная (максимальная) концентрация горючего в окислителе, способная воспламениться от высокоэнергетического источника с последующим распространением горения на всю смесь.
Расчетные формулы
Нижний концентрационный предел распространения пламени φ н определяют по предельной теплоте сгорания. Установлено, что 1 м 3 различных газовоздушных смесей на НКПР выделяет при горении постоянное среднее количество тепла - 1830 кДж, называемое предельной теплотой горения. Следовательно,
если принять среднее значение Q пр. равным 1830 кДж/м 3 , то φ н 6удет равно
(2.1.2)
где Q н - низшая теплота сгорания горючего вещества, кДж/м 3 .
Нижний и верхний КПР пламени могут быть определены по аппроксимационной формуле
(2.1.3)
где n - стехиометрический коэффициент при кислороде в уравнении химической реакции; а и b эмпирические константы, значение которых приведены в табл. 2.1.1
Таблица 2.1.1.
Концентрационные пределы распространения пламени паров жидких и твердых веществ могут быть рассчитаны, если известны температурные пределы
(2.1.4)
где р н(е) - давление насыщенного пара вещества при температуре, соответствующей
нижнему (верхнему) пределу распространения пламени, Па;
p о -давление окружающей среды, Па.
Давление насыщенного пара может быть определено по уравнению Антуана или по табл. 13 приложения
(2.1.5)
где А, В, С - константы Антуана (табл. 7 приложения);
t - температура, 0 С, (температурные пределы)
Для расчета концентрационных пределов распространения пламени смесей горючих газов используют правило Ле-Шателье
(2.1.6)
где
нижний
(верхний) КПР пламени смеси газов, % об.;
- нижний (верхний) предел распространения пламени i-ro горючего газа %, об.;
- мольная доля i-ro горючего газа в смеси.
Следует иметь при этом в виду, что ∑μ i =1, т.е. концентрация горючих компонентов газовой смеси принимается за 100%.
Если известны концентрационные пределы распространения пламени при температуре Т 1 , то при температуре Т 2 . они вычисляются по формулам
, (2.1.7)
,
(2.1.8)
где
,
-
нижний
концентрационный
предел распространения пламени
соответственно при температурах
Т
2
.
и Т
1
;
и
- верхний концентрационный
предел распространения
пламени соответственно
при температурах
Т
1
и Т
2
;
Т Г - температура горении смеси.
Приближенно при определении НКПР пламени Т г принимают 1550 К, при определении ВКПР пламени -1100К.
При
разбавлении газовоздушной смеси
инертными газами (N 2 ,
СО 2
Н 2 О
пары и т.п.) область воспламенения
сужается: верхний предел снижается,
а нижний - возрастает. Концентрация
инертного газа (флегматизатора),
при которой нижний и верхний пределы
распространения
пламени смыкаются, называется минимальной
флегматизирующей концентрацией φ
ф
.
Содержание
кислорода
такой
системе называют минимальным взрывоопасным
содержанием кислорода МВСК. Некоторое
содержание кислорода ниже МВСК называют
безопасным
.
Расчет указанных параметров проводят по формулам
(2.1.9)
(2.1.10)
(2.1.11)
где
-
стандартная теплота образования
горючего, Дж/моль;
, ,- константы, зависящие от вида химического элемента в молекуле горючего и вида флегматизатора, табл. 14 приложения;
- количество атомов i-го элемента (структурной группы) в молекуле горючего.
Пример 1. По предельной теплоте сгорания определись нижний концентрационный предел воспламенения бутана в воздухе.
Решение. Для расчета по формуле (2.1.1) в табл. 15 приложения находим низшую теплоту сгорания вещества 2882,3 кДж/моль. Эту величину надо перевести в другую размерность - кДж/м 3:
кДж/м 3
По формуле (2.1.1) определим нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР)
По
табл. 13 приложения находим, что
экспериментальное значение
-
1,9%. Относительная ошибка расчета,
следовательно, составила
.
Пример 2. Определить концентрационные пределы распространения пламени этилена в воздухе.
Расчёт КПР пламени проводим по аппроксимационной формуле. Определяем значение стехиометрического коэффициента при кислороде
С 3 Н 4 +3О 2 = 2СО 2 +2Н 2 О
Таким образом, n = 3, тогда
Определим относительную ошибку расчета. По табл. 13 приложения экспериментальные значения пределов составляют 3,0-32,0:
Следовательно, при расчете НКПР этилена результат завышен на 8%, а при расчете НКПР - занижен на 40%.
Пример 3. Определим, концентрационные пределы распространения пламени насыщенных паров метанола в воздухе, если известно, что его температурные пределы составляют 280 - 312 К. Атмосферное давление нормальное.
Для расчета по формуле (2.1.4) необходимо определить давление насыщенных паров, соответствующее нижнему (7°С) и верхнему (39 о С) пределам распространения пламени.
По уравнению Антуана (2.1.5) находим давление насыщенного пара, воспользовавшись данными табл.7 приложения.
Р Н =45,7 мм.рт.ст=45,7·133,2=6092,8 Па
Р Н =250 мм.рт.ст=250·133,2=33300 Па
По формуле (2.1.3) определим НКПР
Пример 4. Определить концентрационные пределы распространения пламени газовой смеси, состоящей 40% пропана, 50% бутана и 10% пропилена.
Для расчета КПР пламени смеси газов но правилу Ле-Шателье (2.1.6) необходимо определить КПР пламени индивидуальных горючих веществ, методы расчета которых рассмотрены выше.
С 3 Н 8 -2,1÷9,5%; С 3 Н 6 -2,2÷10,3%; С 4 Н 10 -1,9÷9,1%
Пример 5. Каково минимальное количество диэтилового эфира, кг, способное при испарении в ёмкости объёмом 350 м 3 сосдать взрывоопасную концетрацию.
Концентрация будет взрывоопасной, если φ н =φ пг где (φ пг - концентрация паров горючего вещества). Расчетом (см. примеры 1-3 данного раздела) пли по табл. 5 приложения находим НКПР пламени диэтилового эфира. Он равен 1,7%.
Определим объем паров диэтилового эфира, необходимый для создания в объеме 350 м 3 этой концентрации
м 3
Таким образом, для создания НКПР диэтилового эфира о объеме 350 м 3 необходимо ввести 5,95 м 3 его паров. Принимая во внимание, что 1 кмоль (74 kг) пара, приведенный к нормальным условиям, занимает объем, равный 22,4 м 1 , находим количество диэтилового эфира
кг
Пример 6. Определить, возможно ли образование взрывоопасной концентрации в объеме 50 м 3 при испарении 1 кг гексана, если температура окружающей среды 300 К.
Очевидно, паровоздушная смесь будет взрывоопасной, если φ н ≤φ пг ≤φ в - При 300 К объем паров гексана, образующийся в результате испарения 5 кг вещества, найдем, принимая во внимание, что при испарении 1 кмоля (86 кг) гексана при 273 К объем паровой фазы будет равен 22,4 м 3
м 3
Концентрация паров гексана в помещении объёмом 50м 3 , следовательно, будет равна
Определив концентрационные пределы распространения пламени гексана в воздухе (1,2-7,5%), по таблицам или расчетом устанавливаем, что образующаяся смесь является взрывоопасной.
Пример 7. Определить, образуется ли взрывоопасная концентрация насыщенных паров над поверхностью резервуара, содержащего 60% диэтилового эфира (ДЭ) и 40% этилового спирта (ЭС), при температуре 245 К?
Концентрация паров будет взрывоопасной, если φ см н ≤φ см нп ≤φ см в (φ см нп - концентрации насыщенных паров смеси жидкостей).
Очевидно, что в результате различной летучести веществ состав газовой фазы будет отличаться от состава конденсированной фазы. Содержание компонентов в газовой фазе по известному составу жидкой определим по закону Рауля для идеальных растворов жидкостей.
1. Определим мольный состав жидкой фазы
,
где
- мольная доляi-го
вещества;
- весовая доля i-го вещества;
- молекулярная масса i-го вещества; (М ДЭ =74, М ЭС =46)
2. По уравнению (2.1.5), используя значения табл.12 приложения. Находим давление насыщенного эфира и этилового спирта при температуре 19°С (245 К)
Р ДЭ =70,39 мм.рт.ст=382,6 Па
Р ЭС =2,87 мм.рт.ст=382,6 Па
3.Согласно закону Рауля, парциальное давление насыщенных паров i-й жидкости над смесью равно произведению давления насыщенного пара над чистой жидкостью на ее мольную долю в жидкой фазе, т.е.
Р ДЭ(пар ) =9384,4·0,479=4495,1 Па;
Р ЭС(пар) =382,6·0,521=199,3 Па.
4.Приняв сумму парциальных давлений насыщенных паров диэтилового эфира и этилового спирта равной 100%, определим
а) концентрацию паров в воздухе
б) мольный состав газовой фазы (закон Рауля-Дуартье)
5. Определив расчетом или по справочным данным (табл.16 приложения) КПР пламени индивидуальных веществ (диэтиловый эфир 1,7÷59%, этиловый спирт 3,6÷19%). по правилу Ле-Шагелье рассчитаем КПР пламени паровой фазы
6. Сравнивая полученные в п.4,а концентрацию паровоздушной смеси с концентрационными пределами распространения пламени (1,7-46,1%), делаем заключение, что при 245 К над данной жидкой фазой образуется взрывоопасная концентрация насыщенных паров в воздухе.
По табл.15 приложения находим теплоту образования ацетона 248,1·10 3 Дж/моль. Из химической формулы ацетона (С3Н 6 О) следует, что т с = 3, т н = 6, т о = 1. Значения остальных параметров, необходимые для расчета по формуле (2.8), выбираем из табл. 11 для двуокиси углерода
Следовательно, при снижении концентрации кислорода в четырехкомпонентной системе, состоящей из паров ацетона, двуокиси углерода, азота и кислорода, до 8,6% смесь становится взрывобезопасной. При содержании же кислорода, равном 10,7% эта смесь будет предельной по взрываемости. Согласно справочным данным (справочник "Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности". - М, Химия, 1979), МВСК ацетоновоздушной смеси при разбавлении ее двуокисью углерода составляет 14,9%. Определим относительную ошибку расчета
Таким образом, результаты расчета МВСК занижены на 28%.
Задание на самостоятельную работу
Вещество жидкость |
Вещество газ |
|
Амилбензол |
Ацетилен |
|
Н-Амиловый спирт | ||
Окись углерода |
||
Бутилацетат | ||
Бутиловый спирт | ||
Сероводород |
||
Диэтиловый эфир | ||
Ацетилен |
||
Уайт-спирит | ||
Этиленгликоль |
Окись углерода |
|
Трет-Амиловый спирт | ||
Метиловый спирт | ||
Сероводород |
||
Амилметилкетон | ||
Бутилбензол | ||
Бутилвиниловый эфир |
Окись углерода |
|
Ацетилен |
||
Этиловый спирт | ||
Ацетилен |
||
Бутиловый спирт |
Окись углерода |
|