Файл: Теоретические основы процессов горения и тушения курсовая работа исследование пожаровзрывоопасности горючих жидкостей на примере пропилбензола.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2023

Просмотров: 397

Скачиваний: 35

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание

Введение

Исходные данные

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГОРЕНИЯ

3.2 Теоретический и практический расход воздуха на горение

3.3. Объем и состав продуктов полного сгорания

3.4 Низшая теплота горения

3.5 Стехиометрическая концентрация в паровоздушной смеси

3.6 Расчет температуры горения

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

4.1 Температура вспышки

4.2 Температура воспламенения

4.3 Температура самовоспламенения

4.4 Концентрационные пределы распространения пламени

4.5 Температурные пределы распространения пламени

4.6 Нормальная скорость распространения пламени

4.7 Критический диаметр огнегасящего канала и безопасного экспериментального максимального зазора

4.8 Минимальная энергия зажигания

4.11 Минимальное взрывоопасное содержание кислорода

4.12 Максимальное давление взрыва

Выводы и рекомендации

Смеси паров пропилбензола с воздухом взрывоопасны. Температура вспышки паров 38 °C. Температура самовоспламенения 464 °C.

При работе с пропилбензолом следует соблюдать все меры предосторожности при работе с огнеопасными и токсичными органическими веществами.

Кумол относится к малоопасным веществам (Класс опасности 4). Вызывает общетоксическое действие, является наркотиком.

Пропилбензол при попадании на кожу в глаза и на слизистые вызывает раздражение, также пары раздражают дыхательные пути. В высоких концентрациях пропилбензол вредно воздействует на печень.

Вдыхание воздуха с высокой концентрацией паров пропилбензола вызывает наркотический эффект, головную боль, головокружение и ухудшение самочувствия.

Предельно допустимая концентрация в рабочей зоне 50 мг/м3.

Список литературы



Определим расчет объема воздуха для сгорания 6,4 кг пропилбензола при t = 20 °С и нормальном давлении, если α = 2,8.

1.Уравнение реакции горения пропилбензола в воздухе:

C9H12 +12(О₂ + 3,76 N₂) = 9СО₂ +6Н₂О + 12· 3,76 N₂

2.Молярная масса пропилбензола:

Мr ( = 9*12+1*12=120

3.Объем кмоль газа при заданных условиях:



4.Практический объем воздуха, необходимый для сгорания 6,4 кг пропилбензола:



5.Практический расход воздуха:










3.3. Объем и состав продуктов полного сгорания



Вычисление количества продуктов горения базируется на уравнении материального баланса процесса горения следующего вида:

Гор+β*(О₂ + 3,76 N₂) = СО₂ + Н₂О + + +β· 3,76 N₂+Δ

Алгоритм расчета зависит от состава и агрегатного состояния горючего вещества.


3.3.1 Горючее – индивидуальное химическое соединение



Теоретический выход продуктов горения Vпг° при нормальных условиях определяется непосредственно из уравнения реакции горения.

Для твердых и жидких веществ:



Для газов:



При α > 1 общий практический объем продуктов горения равен:



Состав продуктов горения:

Теоретический:



Практический:





Определим объем и состав (в объемных %) продуктов горения50 кг пропилбензола при температуре 1100°С и давлении 101,3 кПа, если горение протекаетскоэффициентомизбыткавоздухаα=
1,4.

1.Уравнение реакции горения пропилбензола в воздухе:

C9H12 +12(О₂ + 3,76 N₂) = 9СО₂ +6Н₂О + 12· 3,76 N₂

2.Молярная масса пропилбензола:

Мr ( = 9*12+1*12=120

3.Молярный объём при заданных условиях:



4.Число кмоль избыточного кислорода и азота:





5.Общее число кмоль продуктов горения:



5.Объем продуктов горения:



6.Процентный состав продуктов горения:









3.4 Низшая теплота горения


Низшей теплотой горения Qгниз (∆Нгниз) называют количество теплоты, выделяемое при полном сгорании 1 кг или 1 м3 горючего вещества при условии, что вода выделяется в виде пара.

Низшую теплоту горения твердых и жидких горючих веществ с известным элементным составом можно рассчитать по формуле Д.И.Менделеева:



где: ω(С), ω(Н), ω(О), ω(N), ω(S), W - содержание в горючем веществе углерода, водорода, кислорода, азота, серы и влаги соответственно, масс.
%.

Определимнизшуютеплотугоренияпропилбензолапо формуле Д.И.Менделеева:

1.Молярная масса пропилбензола:

Мr ( = 9*12+1*12=120

2.Содержание элементов:





Проверка: 90+10=100% масс.

3.Низшая теплота горения пропилбензола:




3.5 Стехиометрическая концентрация в паровоздушной смеси



Стехиометрическая концентрация горючего в смеси - такая концентрация горючих паров или горючего газа в горючей смеси (горючее + окислитель), при которой количественное соотношение горючего и окислителя соответствует коэффициентам в уравнении химической реакции.

объемная стехиометрическая концентрация (в %):

ϕ стех. объём.= , %;

массовая стехиометрическая концентрация (в кг/м3):

ϕ стех. объём.=

Для пересчета массовой концентрации в объемную, или наоборот, применяются формулы:





Определимобъемнуюимассовуюстехиометрическуюконцентрациюпропилбензолапри нормальных условиях.

1.Запишем уравнение реакции горения пропилбензола:

C9H12 +12(О₂ + 3,76 N₂) = 9СО₂ +6Н₂О + 12· 3,76 N₂

β=12

2. Определим объемную стехиометрическую концентрацию:

ϕ стех. объём.= =1,72 %;

3.Молярная масса

Мr ( = 9*12+1*12=120

4. Определим массовую стехиометрическую концентрацию:

ϕ стех. масс.= =92,17 %

3.6 Расчет температуры горения



За адиабатическую температуру горения принимается температура, при которой численное значение энтальпии продуктов сгорания совпадает с тепловым эффектом реакции.

Таблица 3. Энтальпия (теплосодержание) газов при постоянном давлении.

Смотрите также файлы