惰性氣體對(duì)異丙醇爆炸抑制作用的試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-01 02:28
基于FRT的爆炸極限測(cè)試裝置,在50℃、0.1 MPa條件下測(cè)試了異丙醇蒸氣在空氣中的爆炸極限。加入二氧化碳或氮?dú)?改變異丙醇蒸氣與二氧化碳或氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)進(jìn)行試驗(yàn),研究惰性氣體對(duì)異丙醇蒸氣的抑爆效果。結(jié)果表明:在異丙醇爆炸極限范圍內(nèi),隨著異丙醇蒸氣濃度升高,二氧化碳或氮?dú)獾囊直w積分?jǐn)?shù)降低,且二氧化碳抑爆效果優(yōu)于氮?dú)?在惰性氣體抑爆作用下,氧氣與蒸氣體積分?jǐn)?shù)比值小于2.10時(shí),混合氣體不發(fā)生爆燃。繪制了抑爆三角區(qū),描述惰性氣體對(duì)異丙醇爆炸特性的影響,并從活化能理論、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論等方面分析不同惰性氣體的抑爆作用差異。
【文章來(lái)源】:消防科學(xué)與技術(shù). 2020,39(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
試驗(yàn)系統(tǒng)原理示意圖
依據(jù)上述試驗(yàn)方法,得到氮?dú)鈱?duì)異丙醇蒸氣的抑爆數(shù)據(jù),見表2所示。N2體積分?jǐn)?shù)僅包含加入的惰性氣體氮?dú)猓话諝庵械牡獨(dú)。根?jù)表1畫出可爆燃三角區(qū)ABC(見圖2)。可爆燃三角區(qū)ABC的3個(gè)頂點(diǎn)分別為A(97.42,2.58,0)、B(90.93,9.07,0)、C(54.10,4.05,41.85),其中A、B兩點(diǎn)分別為蒸氣在未加入惰性氣體時(shí)的爆炸下限及上限。AC邊為加入惰性氣體時(shí)逐漸升高的爆炸下限值,BC邊為加入惰性氣體時(shí)逐漸降低的爆炸上限值,上、下限重合于臨界點(diǎn)C,臨界氧體積分?jǐn)?shù)為11.33%,臨界氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為41.85%。當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)更低或氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)更高時(shí),混合氣體退出爆炸極限范圍。由表2數(shù)據(jù)及圖2可見,隨著惰性氣體體積分?jǐn)?shù)的升高,下限升高幅度低于上限下降幅度。由于從下限到當(dāng)量濃度范圍內(nèi),氧含量處于過(guò)剩狀態(tài),惰性氣體的加入在蒸氣分子與氧分子間形成屏蔽阻隔,并與活化分子撞擊降低活化能導(dǎo)致反應(yīng)鏈中斷,這兩方面作用下使下限升高;從當(dāng)量濃度到上限范圍內(nèi),氧含量處于不足狀態(tài),惰性氣體的加入,在氧含量降低、惰性氣體屏蔽阻隔與活化能降低3方面的影響下,使上限明顯降低。由表2可見,在惰性氣體抑爆作用下,隨著異丙醇蒸氣濃度升高,氧氣與蒸氣體積分?jǐn)?shù)比值逐漸降低,當(dāng)該比值小于2.10時(shí),混合氣體不再發(fā)生爆燃。
依據(jù)上述試驗(yàn)方法,得到氮?dú)鈱?duì)異丙醇蒸氣的抑爆數(shù)據(jù),見表3所示。根據(jù)表3畫出可爆燃三角區(qū)DEF(見圖3)?杀既菂^(qū)DEF的3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為D(97.42,2.58,0)、E(90.93,9.07,0)、F(62.63,4.07,33.30),D、E兩點(diǎn)分別為蒸氣在未加入氮?dú)鈺r(shí)的爆炸下限、上限,且該三角形的變化趨勢(shì)與氮?dú)鈱?duì)蒸氣抑爆一致。2.4 惰性氣體對(duì)異丙醇的抑爆作用對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可燃?xì)怏w及混合物爆炸極限影響特征研究[J]. 任常興,張欣,張琰,孫曉濤,李晉. 消防科學(xué)與技術(shù). 2017(11)
[2]溫度、壓力對(duì)甲烷-空氣混合物爆炸極限耦合影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高娜,張延松,胡毅亭. 爆炸與沖擊. 2017(03)
[3]可燃?xì)怏w和混合氣極限氧濃度實(shí)驗(yàn)研究[J]. 任常興,張欣,慕洋洋,李晉,李海濤. 消防科學(xué)與技術(shù). 2017(02)
[4]氮?dú)狻⒍趸紝?duì)液化石油氣的惰化抑爆研究[J]. 周寧,李海濤,任常興,袁雄軍,史先召. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[5]CH4/CO2混合氣體爆燃特性研究進(jìn)展[J]. 鄭遠(yuǎn)攀,景國(guó)勛,張亞麗. 爆炸與沖擊. 2012(02)
[6]石油化工園區(qū)消防安全規(guī)劃現(xiàn)狀及應(yīng)對(duì)策略研究[J]. 劉晅亞,秘義行,田亮. 消防科學(xué)與技術(shù). 2010(05)
[7]惰性氣體抑制礦井瓦斯爆炸的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王華,葛嶺梅,鄧軍. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2008(01)
[8]礦井可燃?xì)怏w爆炸及抑制研究[J]. 馬長(zhǎng)安,任建平. 煤. 2006(02)
[9]易燃易爆介質(zhì)防爆抑爆技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 喻健良,畢明樹,王淑蘭. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(04)
本文編號(hào):3012035
【文章來(lái)源】:消防科學(xué)與技術(shù). 2020,39(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
試驗(yàn)系統(tǒng)原理示意圖
依據(jù)上述試驗(yàn)方法,得到氮?dú)鈱?duì)異丙醇蒸氣的抑爆數(shù)據(jù),見表2所示。N2體積分?jǐn)?shù)僅包含加入的惰性氣體氮?dú)猓话諝庵械牡獨(dú)。根?jù)表1畫出可爆燃三角區(qū)ABC(見圖2)。可爆燃三角區(qū)ABC的3個(gè)頂點(diǎn)分別為A(97.42,2.58,0)、B(90.93,9.07,0)、C(54.10,4.05,41.85),其中A、B兩點(diǎn)分別為蒸氣在未加入惰性氣體時(shí)的爆炸下限及上限。AC邊為加入惰性氣體時(shí)逐漸升高的爆炸下限值,BC邊為加入惰性氣體時(shí)逐漸降低的爆炸上限值,上、下限重合于臨界點(diǎn)C,臨界氧體積分?jǐn)?shù)為11.33%,臨界氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為41.85%。當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)更低或氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)更高時(shí),混合氣體退出爆炸極限范圍。由表2數(shù)據(jù)及圖2可見,隨著惰性氣體體積分?jǐn)?shù)的升高,下限升高幅度低于上限下降幅度。由于從下限到當(dāng)量濃度范圍內(nèi),氧含量處于過(guò)剩狀態(tài),惰性氣體的加入在蒸氣分子與氧分子間形成屏蔽阻隔,并與活化分子撞擊降低活化能導(dǎo)致反應(yīng)鏈中斷,這兩方面作用下使下限升高;從當(dāng)量濃度到上限范圍內(nèi),氧含量處于不足狀態(tài),惰性氣體的加入,在氧含量降低、惰性氣體屏蔽阻隔與活化能降低3方面的影響下,使上限明顯降低。由表2可見,在惰性氣體抑爆作用下,隨著異丙醇蒸氣濃度升高,氧氣與蒸氣體積分?jǐn)?shù)比值逐漸降低,當(dāng)該比值小于2.10時(shí),混合氣體不再發(fā)生爆燃。
依據(jù)上述試驗(yàn)方法,得到氮?dú)鈱?duì)異丙醇蒸氣的抑爆數(shù)據(jù),見表3所示。根據(jù)表3畫出可爆燃三角區(qū)DEF(見圖3)?杀既菂^(qū)DEF的3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為D(97.42,2.58,0)、E(90.93,9.07,0)、F(62.63,4.07,33.30),D、E兩點(diǎn)分別為蒸氣在未加入氮?dú)鈺r(shí)的爆炸下限、上限,且該三角形的變化趨勢(shì)與氮?dú)鈱?duì)蒸氣抑爆一致。2.4 惰性氣體對(duì)異丙醇的抑爆作用對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可燃?xì)怏w及混合物爆炸極限影響特征研究[J]. 任常興,張欣,張琰,孫曉濤,李晉. 消防科學(xué)與技術(shù). 2017(11)
[2]溫度、壓力對(duì)甲烷-空氣混合物爆炸極限耦合影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高娜,張延松,胡毅亭. 爆炸與沖擊. 2017(03)
[3]可燃?xì)怏w和混合氣極限氧濃度實(shí)驗(yàn)研究[J]. 任常興,張欣,慕洋洋,李晉,李海濤. 消防科學(xué)與技術(shù). 2017(02)
[4]氮?dú)狻⒍趸紝?duì)液化石油氣的惰化抑爆研究[J]. 周寧,李海濤,任常興,袁雄軍,史先召. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[5]CH4/CO2混合氣體爆燃特性研究進(jìn)展[J]. 鄭遠(yuǎn)攀,景國(guó)勛,張亞麗. 爆炸與沖擊. 2012(02)
[6]石油化工園區(qū)消防安全規(guī)劃現(xiàn)狀及應(yīng)對(duì)策略研究[J]. 劉晅亞,秘義行,田亮. 消防科學(xué)與技術(shù). 2010(05)
[7]惰性氣體抑制礦井瓦斯爆炸的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王華,葛嶺梅,鄧軍. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2008(01)
[8]礦井可燃?xì)怏w爆炸及抑制研究[J]. 馬長(zhǎng)安,任建平. 煤. 2006(02)
[9]易燃易爆介質(zhì)防爆抑爆技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 喻健良,畢明樹,王淑蘭. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(04)
本文編號(hào):3012035
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