可燃性气体在什么浓度下会发生危险

涛@婷 2024-06-04 11:05:38

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**质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生**，这个浓度范围称为**极限，或**浓度极限。例如一氧化碳与空气混合的**极限为12．5％～80％。可燃性混合物能够发生**的最低浓度和最高浓度，分别称为**下限和**上限，这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于**下限和高于**上限浓度时，既不**，也不着火。这是由于前者的**浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延；而后者则是空气不足，导致火焰不能蔓延的缘故。当**的浓度大致相当于反应当量浓度时，具有最大的**威力(即根据完全燃烧反应方程式计算的浓度比例)。可燃性混合物的**极限范围越宽、**下限越低和**上限越高时，其**危险性越大。这是因为**极限越宽则出现**条件的机会就多；**下限越低则**稍有泄漏就会形成**条件；**上限越高则有少量空气渗入容器，就能与容器内的**混合形成**条件。应当指出，可燃性混合物的浓度高于**上限时，虽然不会着火和**，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。 **极限的单位气体或蒸气的**极限的单位，是以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**极限为4％～75％。可燃粉尘的**极限是以混合物中所占体积的质量比g／m3来表示的，例如**的**极限为40g／m3。 **极限计算 **反应当量浓度、**下限和上限、多种可燃气体混合物的**极限计算方法如下： (1)**反应当量浓度。**性混合物中的**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**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**性混合物通常含有杂质。可燃气体或蒸气分子式一般用cαhβoγ表示，设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n，则燃烧反应式可写成： cαhβoγ+no2→生成气体按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度x(％)，可用下式表示：可燃气体在氧气中的化学当量浓度为xo(％)，可用下式表示：也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值，从表1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)**下限和**上限。各种可燃气体和燃性液体蒸气的**极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。**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。 1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的**下限和上限，其经验公式如下。 **下限公式： (体积) **上限公式： (体积) 式中 l下——可燃性混合物**下限； l上——可燃性混合物**上限； n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。某些有机物**上限和下限估算值与实验值比较如表2：表2 石蜡烃的化学计量浓度及其**极限计算值与实验值的比较从表中所列数值可以看出，实验所得与计算的值有一定差别，但采用安全系数后，在实际生产工作中仍可供参考。 2)根据化学当量浓度计算**极限和**性混合气完全燃烧时的化学当量浓度，可以估算有机物的**下限和上限。计算公式如下：此计算公式用于链烷烃类，其计算值与实验值比较，误差不超过10％。例如甲烷**极限的实验值为5％～15％，与计算值非常接近。但用以估算h2、c2h2以及含n2、cl2等可燃气体时，出入较大，不可应用。 (3)多种可燃气体组成混合物的**极限。由多种可燃气体组成**混合气的**极限，可根据各组分的**极限进行估算，其计算公式如下：式中 lm——**性混合气的**极限(％)； l1、l2、l3、ln——组成混合气各组分的**极限(％)； v1、v2、v3、…vn——各组分在混合气中的浓度(％)。 v1+v2+v3+…vn=100 该公式用于煤气、水煤气、天然气等混合气**极限的计算比较准确，而对于氢与乙烯、氢与**、甲烷与**等混合气及**的混合气体，则计算的误差较大，不得应用。 ——摘自《安全科学技术百科全书》（**劳动社会保障出版社，2003年6月出版） explosive limit 可燃性气体或蒸气与助燃性气体形成的均匀混合系在标准测试条件下引起**的浓度极限值。助燃性气体可以是空气、氧气或其他助燃性气体。一般情况提及的**极限是指可燃气体或蒸气在空气中的浓度极限。能够引起**的可燃气体的最低含量称为**下限；最高浓度称为**上限。混合系的组分不同，**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**极限发生变化。一般规律是：混合系原始温度升高，则**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**成为可燃、可爆系统。系统压力增大，**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**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**系统(个别气体有反常现象)。混合系中所含惰性气体量增加，**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**。容器、管子直径越小，则**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**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**极限范围。可燃性蒸气的**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，**下限浓度对应的闪点温度又可以称为**下限温度；**上限浓度对应的液体温度又可以称为**上限温度。 20210311

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