Расчет объема и состава продуктов горения



 

Существует несколько полуэмпирических методов расчета ТПВ, однако они мало отличаются друг от друга по точности.

Температурные пределы воспламенения жидкостей рассчитывают по температуре кипения:

 

tH(B)=Ktкип- ,                                              (4.1.)

где tH(B)-нижний (верхний) температурный предел воспламенения оС;

tкип –температура кипенияоС;

К и  -константы для определения групп (гомологических рядов) жидкостей. Их значения приведены в табл.6 приложения

Температурные пределы воспламенения могут быть определены по известным значениям концентрационных пределов:

 

Р (НВ)= ,                                               (4.2.)

 

где Р (НВ)-давлениенасыщенного пара, соответствующее нижнему(верхнему) концентрационному пределу воспламенения;

нижний (верхний) концентрационный предел воспламенения;

Р0-атмосферное давление.

По таблице 7 приложения определяем температуру вещества, при которой достигается данное давление. Она будет являться соответственно нижним (верхним) пределом воспламенения.

 

Примеры решения задач

 

Определить температурные пределы воспламенения (ТПВ )метилового спирта, если температура его кипения равна 65о.

Решение: Расчет производим по формуле (4.1),значение констант определяем по табл.6для нормальных жирных спиртов:

 

tH=0,5746*65-33,7=3,6оС=276,6 К;

 

tB=0,6928*15,0=30 оС=303К.

 

Определим относительную ошибку расчета. По табл.5 приложения находим что ТПВ метилового спирта равны 280 +312 К:

 

∆Н=

 

∆в=

 

Следовательно, результаты расчета занижены менее чем на 3%

Определить температурные пределы воспламенения (ТПВ) ацетона, если его концентрационные пределы в воздухе равны 2,2 +13%. Атмосферное давление –  нормальное.

Решение: По формуле (4.2) определим давление насыщенного пара ацетона, соответствующее нижнему и верхнему пределам воспламенения:

РH=

 

РВ=

 

Из таблицы 7 приложения следует, что нижние температурные пределы вещества (НТПВ) находятся между температурами 241,9 и 252.2К. а верхние температурные пределы вещества (ВТПВ)- между 271,0 и 280,7К.

Линейной интерполяцией определим ТПВ:

 

Тн=241,9+

 

ТВ= К

 

Зная справочные значения ТПВ ацетона (253+279К.см. приложение5), можно определить относительную ошибку расчета:

 

∆Н=

 

∆В= .

 

Контрольные задачи

 

1. Определить температурные пределы воспламенения в гомологическом ряду жирных углеводородов:

вариант 1 2 3 4
углеводород Бутан Гексан Октан Пентан
Т кипения (К) 273.6 309.0 398.7 304.7

2. Построить график изменения ТПВ от положения горючего в гомологическом ряду.

3. Сравнить температурные пределы воспламенения Н- бутиловых эфиров муравьиной и уксусной кислот. На основании полученных данных сделать вывод о их сравнительной пожарной опасности. Температура кипения бутилформиата равна 379.8К, а бутилацетата-399К.

4. Определить температурные пределы воспламенения бутилбензола по его концентрационным пределам. Значение последних рассчитать по аппроксимационной формуле.

5. По концентрационным пределам воспламенения, значение которых установить по аппроксимационной формуле, определить температурные пределы воспламенения ацетона и метилэтилкетона. По результатам расчета сделать вывод о сравнительной пожарной опасности этих веществ.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1097; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!