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[求助] 请教爆炸极限的问题  (主题号3289112)

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发表于 2022-1-7 22:54:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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请问爆炸极限是随着温度,压力的变化而变化的吗?
例如丁烷的爆炸下限是1.6%,这个值是常温常压状态下的爆炸下限吗?是不是这个爆炸下线也会随着温度而变?
我们在实验室做实验,原料中正丁烷的浓度应该低于1.6%,还是反应温度下的爆炸下线?

 

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发表于 2022-1-8 07:59:12 | 显示全部楼层
这是某百科抄来的,希望能够帮到你:
方法
点燃在空气中的气体,气体可能会引爆,或者会很快停止。是哪个情况,是由气体在空气中的浓度来决定的。当气体浓度太低,没有足够燃料来维持爆炸;当气体浓度太高,没有足够氧气燃烧。气体只有在两个浓度之间才可能引爆,这两个浓度称为爆炸下限(LEL)、爆炸上限(UEL),惯以百分比表示。它们是气体的爆炸极限(又称爆炸界限)。气体或蒸汽爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的,如氢与空气混合物的爆炸极限为4%~75%。可燃粉尘的爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占体积的质量比来表示的,例如铝粉的爆炸极限为40g/m1。
爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下:
(1)爆炸反应当量浓度
爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例,在恰好能发生完全的化合反应时,则爆炸所析出的热量最多,所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度,这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。
也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值,从表中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。其中可燃气体(蒸气)在空气中和氧气中的化学当量浓度。
(2)爆炸下限和爆炸上限
各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限,可用专门仪器测定出来,或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入,其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成,而无法考虑其他一系列因素的影响,但仍不失去参考价值。
(3)根据化学当量浓度计算爆炸极限和爆炸性混合气完全燃烧时的化学当量浓度,可以估算有机物的爆炸下限和上限。
(4)多种可燃气体组成混合物的爆炸极限。 [2]
数值
可燃性蒸气的爆炸极限值是由可燃液体表面产生的蒸气浓度决定的。对于可燃液体而言,爆炸下限浓度对应的闪点温度又可以称为爆炸下限温度;爆炸上限浓度对应的液体温度又可以称为爆炸上限温度。
影响的因素编辑 播报
混合系的组分不同,爆炸极限也不同。同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。
一般规律是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。因为系统温度升高,分子内能增加,使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,这是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行。压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应的压力称为混合系的临界压力。压力降至临界压力以下,系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小。当管径(火焰通道)小到一定程度时,单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的热量就会大于产生的热量,火焰便会中断熄灭。火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。除上述因素外,混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。
气体爆炸的爆炸极限的影响因素
(1)火源能量引燃混气的火源能量越大,可燃混气的爆炸极限范围越宽。(2)初始压力混气初始压力增加,爆炸范围增大。(特例:干燥的一氧化碳,压力上升,其爆炸极限范围缩小。)(3)初温混气初温越高,爆炸极限范围越大。(4)惰性气体可燃混气中加入惰性气体,会使爆炸极限范围变小。
危害编辑 播报
可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时,其爆炸危险性越大。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多;爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件;爆炸上限越高则有少量空气渗入容器,就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。应当指出,可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时,虽然不会着火和爆炸,但当它从容器或管道里逸出,重新接触空气时却能燃烧,仍有发生着火的危险。

 

 

 

Peterpaul彼得保罗

 

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发表于 2022-1-8 11:36:50 | 显示全部楼层
爆炸极限都是常温下的,一般来说研究爆炸极限与温度的关系是没有意义的,除非有氧气或空气参与的反应,那么深入研究爆炸极限和温度的关系才有重要意义

 

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 楼主| 发表于 2022-1-8 12:57:59 | 显示全部楼层
独孤凌云 发表于 2022-1-8 11:36
爆炸极限都是常温下的,一般来说研究爆炸极限与温度的关系是没有意义的,除非有氧气或空气参与的反应,那么 ...

我就是做氧化反应,用的空气做氧化剂,我现在就在想我的原料浓度应该低于爆炸极限,这个爆炸极限应该按照反应温度来算吧

点评

如果恰好是用空气作为氧化剂的氧化反应,那么就需要测定爆炸极限随温度变化的曲线了,再来看你的物料配比是不是在爆炸极限范围之内,国内能做这种实验数据的貌似不多,中北大学可以,好像还有大连理工,还有一所大学  详情 回复 发表于 2022-1-8 13:21

 

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发表于 2022-1-8 13:21:46 | 显示全部楼层
某某某 发表于 2022-1-8 12:57
我就是做氧化反应,用的空气做氧化剂,我现在就在想我的原料浓度应该低于爆炸极限,这个爆炸极限应该按照 ...

如果恰好是用空气作为氧化剂的氧化反应,那么就需要测定爆炸极限随温度变化的曲线了,再来看你的物料配比是不是在爆炸极限范围之内,国内能做这种实验数据的貌似不多,中北大学可以,好像还有大连理工,还有一所大学貌似是在苏州

 

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 楼主| 发表于 2022-1-8 14:53:14 | 显示全部楼层
独孤凌云 发表于 2022-1-8 13:21
如果恰好是用空气作为氧化剂的氧化反应,那么就需要测定爆炸极限随温度变化的曲线了,再来看你的物料配比 ...

谢谢!

 

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 楼主| 发表于 2022-1-12 19:09:09 | 显示全部楼层
独孤凌云 发表于 2022-1-8 13:21
如果恰好是用空气作为氧化剂的氧化反应,那么就需要测定爆炸极限随温度变化的曲线了,再来看你的物料配比 ...

老师,我还有个问题请教一下。在爆炸极限之内没有明火也不会爆炸吧?如果这样的话,我感觉爆炸极限意义也不是很大,反应系统是封闭的,哪儿会来明火呢?尤其是实验室小试,很容易就杜绝跑冒滴漏。

点评

没有明火能减少爆炸的可能性,但是静电等原因也可能引起爆炸,如果只是小试的话,没有必要做这个,在中试甚至是工业化的时候,必须要有相应的数据,否则安全是审不过去的  详情 回复 发表于 2022-1-13 07:50

 

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发表于 2022-1-13 07:50:06 | 显示全部楼层
某某某 发表于 2022-1-12 19:09
老师,我还有个问题请教一下。在爆炸极限之内没有明火也不会爆炸吧?如果这样的话,我感觉爆炸极限意义也 ...

没有明火能减少爆炸的可能性,但是静电等原因也可能引起爆炸,如果只是小试的话,没有必要做这个,在中试甚至是工业化的时候,必须要有相应的数据,否则安全是审不过去的

 

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发表于 2022-1-14 14:11:34 | 显示全部楼层
爆炸极限是在标准状态下测的,压力和温度都会改变爆炸极限,一般升温和加压都使爆炸极限变宽

 

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发表于 2022-1-14 14:12:15 | 显示全部楼层
某某某 发表于 2022-1-12 19:09
老师,我还有个问题请教一下。在爆炸极限之内没有明火也不会爆炸吧?如果这样的话,我感觉爆炸极限意义也 ...

不一定需要明火,只要有能量源就可以,比如静电,比如高温点。

 

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 楼主| 发表于 2022-1-14 14:52:34 | 显示全部楼层
airraptor 发表于 2022-1-14 14:12
不一定需要明火,只要有能量源就可以,比如静电,比如高温点。

谢谢您~

 

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