Pretvorite NKPR u volumne razlomke. Chow kaže "nove perspektive". Pravila za upotrebu sigurnosnih znakova

2.1 Prirodni gas je proizvod ekstrahovan iz utrobe zemlje, koji se sastoji od metana (96 - 99%), ugljovodonika (etan, butan, propan, itd.), azota, kiseonika, ugljen-dioksida, vodene pare, helijuma. U IVCHPP-3 prirodni gas se isporučuje kao gorivo kroz gasovod iz Tjumena.

Specifična težina prirodnog gasa je 0,76 kg/m3, specifična toplota sagorevanja je 8000 - 10000 kcal/m3 (32 - 41 MJ/m3), temperatura sagorevanja je 2080 °C, temperatura paljenja je 750 °C.

Prema svojim toksikološkim karakteristikama, zapaljivi prirodni gas pripada supstancama klase opasnosti 4 („nisko opasan”) u skladu sa GOST 12.1.044-84.

2.2 Najveća dozvoljena koncentracija (MPC) ugljovodonika prirodnog gasa u vazduhu radnog prostora je 300 mg/m 3 u smislu ugljenika, maksimalno dozvoljena koncentracija sumporovodika u vazduhu radnog prostora je 10 mg/m 3 , sumporovodik pomešan sa ugljovodonicima C 1 - C 5 - 3 mg/m 3.

2.3 Sigurnosni propisi za rad gasnih postrojenja određuju sljedeća opasna svojstva plinovitog goriva:

a/ bez mirisa ili boje

b/ sposobnost gasa da stvara vatru i eksplozivne mešavine sa vazduhom

c/ sposobnost gušenja gasom.

2.4 Dozvoljena koncentracija gasa u vazduhu radnog prostora, u gasovodu pri obavljanju poslova opasnih po gas - ne više od 20% donje granice koncentracije širenja plamena (LCFL):

3 Pravila za uzorkovanje gasa za analizu

3.1 Pušenje i upotreba otvorenog plamena na gasno opasnim mestima, prilikom provere zagađenosti gasom industrijskih prostorija, strogo je zabranjeno.

3.2 Cipele radnika koji mjere nivoe plina i koji se nalaze na mjestima opasnim po gas ne bi trebalo da imaju metalne cipele ili eksere.

3.3 Prilikom izvođenja radova opasnih po gas treba koristiti prenosive lampe otporne na eksploziju napona od 12 volti

3.4 Prije izvođenja analize potrebno je pregledati gasni analizator. Nije dozvoljena upotreba mjernih instrumenata kojima je istekao rok ovjeravanja ili su oštećeni.

3.5 Prije ulaska u prostoriju za fracking, morate: osigurati da signalna lampica za hitne slučajeve “GASED” ne svijetli kada ulazite u prostoriju za fracking. Lampica upozorenja se uključuje kada koncentracija metana u vazduhu u postrojenju za preradu gasa dostigne jednaku ili više od 20% donje granice koncentracije širenja plamena, tj. jednak ili veći od vol. 1%.

3.6 Uzorkovanje gasa u prostorijama (u gasnom distributivnom centru) vrši se prenosnim gasnim analizatorom iz gornje zone prostorije u najslabije provetrenim prostorima, jer Prirodni gas je lakši od vazduha.

Radnje u slučaju kontaminacije gasom navedene su u tački 6.

3.7 Prilikom uzimanja uzoraka vazduha iz bunara, potrebno je da mu priđete sa vetrove strane, pazeći da u blizini nema mirisa gasa. Jednu stranu poklopca bunara treba podići posebnom kukom za 5 - 8 cm, a prilikom uzorkovanja ispod poklopca staviti drveni odstojnik. Uzorak se uzima pomoću crijeva spuštenog na dubinu od 20 - 30 cm i spojenog na prijenosni plinski analizator, ili u plinsku pipetu.

Ako se u bušotini otkrije plin, ventilirajte je 15 minuta. i ponovite analizu.

3.8 Nije dozvoljeno silaziti u bunare i druge podzemne objekte radi uzimanja uzoraka.

3.9 U vazduhu radnog prostora sadržaj prirodnog gasa ne sme biti veći od 20% donje granice koncentracije širenja plamena (1% za metan); koncentracija kiseonika mora biti najmanje 20% zapremine.

Plin, bez ukusa, bez boje, bez mirisa. Gustina zraka 0,554. Gori dobro, sa skoro bezbojnim plamenom. Temperatura samopaljenja 537°C. Granica eksplozije 4,4 - 17%. Maksimalna dozvoljena koncentracija u vazduhu radnog prostora je 7000 mg/m3. Nema otrovna svojstva. Znak gušenja sa sadržajem metana od 80% i 20% kiseonika je glavobolja. Opasnost od metana je da sa snažnim povećanjem sadržaja metana, sadržaj kiseonika opada. Opasnost od trovanja umanjuje činjenica da je metan lakši od zraka, a kada onesviještena osoba padne ulazi u atmosferu bogatiju kisikom. Metan je gas koji guši, stoga je nakon dovođenja žrtve u svijest (ako je žrtva izgubila svijest) potrebno udahnuti 100% kisik. Dajte žrtvi 15-20 kapi valerijane i utrljajte žrtvino tijelo. Ne postoje gas maske za filtriranje metana.

Ulaznica broj 2

1. Definirajte pojam “Donje granice eksplozivnosti (LEL) (donja granica koncentracije širenja plamena – LEL).” Minimalna koncentracija zapaljivog plina u zraku pri kojoj dolazi do eksplozije mješavine zapaljivog plina i zraka. Pri koncentracijama gasa ispod LEL, ne dolazi do reakcije.

2. Monitoring vazduha na objektima za transport gasa.

4.1. Prije puštanja u rad cjevovoda za transport prirodnog plina, potrebno je istisnuti zrak iz cjevovoda plinom pod pritiskom ne većim od 0,1 MPa (1 kgf/cm2) na mjestu njegovog dovoda, uz poštovanje sigurnosnih propisa. mjere. Pomicanje zraka plinom može se smatrati završenim kada sadržaj kisika u plinu koji izlazi iz plinovoda nije veći od 1% prema očitanjima plinskog analizatora.

Analizu zaostalog kiseonika u cevi prilikom pročišćavanja popravljenog dela potrebno je izvršiti specijalizovanim uređajem koji istovremeno analizira sadržaj kiseonika (niske koncentracije) i zapaljivog gasa (od 0 do 100% zapreminskog udela).

Upotreba pojedinačnih gasnih analizatora dizajniranih da osiguraju sigurnost osoblja u ovim slučajevima je neprihvatljiva, jer dovodi do kvara senzora.

Oprema koja se koristi mora:

Imati dizajn otporan na eksploziju;

Imati sondu za uzorkovanje za uzimanje uzorka iz cijevi;

Imati ugrađeni upravljački program troškova;

Imati donju granicu radne temperature od minus 30°C;

Imaju automatsku kalibraciju nule (podešavanje);

Imati displej za istovremeni prikaz izmjerenih koncentracija;

Osigurati registraciju rezultata mjerenja.

4.2. Nepropusnost opreme, cjevovoda, zavarenih, odvojivih spojeva i brtvi prati se pomoću protueksplozijskih detektora curenja sa funkcijom zaštite senzora od preopterećenja.

Upotreba pojedinačnih gasnih analizatora u ove svrhe je neprihvatljiva, jer ovi gasni analizatori ne pokazuju curenja sa koncentracijom manjom od 0,1% LEL.

4.3. Praćenje kontaminacije gasom u bunarima, uključujući vodovod i kanalizaciju, podzemne prostorije i zatvorene kanale koji se nalaze na industrijskim lokacijama, vrši se prema rasporedu najmanje jednom u kvartalu, a u prvoj godini njihovog rada - najmanje jednom mjesečno. , kao i svaki put neposredno prije početka radova na navedenim površinama. Kontrolu kontaminacije plinom treba provoditi korištenjem daljinskog uzorkovanja s prijenosnim (individualnim) analizatorima plina sa povezanom ručnom ili ugrađenom motornom pumpom za uzorkovanje.

4.4. Praćenje curenja i kontaminacije gasa duž podzemnih gasovoda vrši se pomoću detektora curenja, sličnih onima koji se koriste za praćenje nepropusnosti opreme.

4.5. Uporedo sa praćenjem vazdušne sredine na kontaminaciju gasom sa stacionarnim uređajima, potrebno je vršiti kontinuirano praćenje (u zoni opasnosti) vazdušne sredine prenosnim gasnim analizatorima:

U prostorijama u kojima se pumpaju plinovi i tekućine koje sadrže štetne tvari;

U prostorijama u kojima je moguće oslobađanje i nagomilavanje štetnih materija i u vanjskim instalacijama na mjestima njihovog mogućeg ispuštanja i nakupljanja;

U prostorijama u kojima nema izvora emisije, ali štetne materije mogu ući spolja;

Na mjestima gdje je servisno osoblje stalno locirano, gdje nema potrebe za ugradnjom stacionarnih detektora plina;

Za vrijeme vanrednog rada u području zagađenom plinom - kontinuirano.

Nakon otklanjanja vanredne situacije potrebno je dodatno analizirati zrak na mjestima gdje se mogu nakupljati štetne tvari.

4.7. Na mjestima curenja plina iu područjima atmosferskog zagađenja postavljena je oznaka „Oprez! Gas".

Žuta

crne boje

4.8. Nije dozvoljeno puštanje u rad i rad opreme i instalacija gasotransportnih objekata sa isključenim ili neispravnim sistemom za praćenje i signalizaciju sadržaja zapaljivih gasova u vazduhu.

4.9. Rad automatskog alarmnog sistema i automatsko aktiviranje ventilacije u slučaju nužde prati operativno (dežurno) osoblje prilikom prijema smjene.

Informaciju o aktiviranju sistema za automatsku detekciju gasa, kvaru senzora i pripadajućih mernih kanala i automatskih alarmnih kanala i zaustavljanju opreme koje vrši sistem za automatsku detekciju gasa dobija operativno (dežurno) osoblje, o čemu obaveštava rukovodioca objekt (služba, odjeljak) o ovom unosu u operativni dnevnik.

Rad automatskih sistema za detekciju gasa u vazduhu u zatvorenom prostoru testira se u skladu sa uputstvima proizvođača.

Raspon vrijednosti grafa zavisnosti CPRP-a u sistemu „zapaljivi gas - oksidator“, koji odgovara sposobnosti paljenja smeše, formira područje paljenja.

Sljedeći faktori utiču na vrijednosti NCPRP i VCPRP:

• Svojstva reagujućih supstanci;
• Pritisak (obično povećanje pritiska ne utiče na NCPRP, ali VCPRP se može značajno povećati);
• Temperatura (povećanje temperature proširuje CPRP zbog povećanja energije aktivacije);
• Nezapaljivi aditivi - flegmatizatori;

Dimenzija CPRP-a može se izraziti kao zapreminski procenat ili u g/m³.

Dodavanje flegmatizatora u smešu snižava vrednost VCPRP skoro proporcionalno njegovoj koncentraciji do tačke flegmatizacije, gde se poklapaju gornja i donja granica. Istovremeno, NPRRP neznatno raste. Za procjenu sposobnosti paljenja sistema „Gorivo + Oksidizator + Flegmatizator“, tzv. vatreni trougao - dijagram gdje svaki vrh trougla odgovara stopostotnom sadržaju jedne od tvari, koji se smanjuje prema suprotnoj strani. Unutar trougla je identifikovano područje paljenja sistema. U trouglu vatre označena je linija minimalne koncentracije kisika (MCC), koja odgovara vrijednosti sadržaja oksidatora u sistemu, ispod koje se smjesa ne zapali. Procjena i kontrola MCC-a je važna za sisteme koji rade pod vakuumom, gdje je moguće usisavanje atmosferskog zraka kroz curenja u procesnoj opremi.

Što se tiče tekućih medija, također se primjenjuju temperaturne granice širenja plamena (FLPP) - takve temperature tečnosti i njenih para u oksidacionom mediju pri kojima njene zasićene pare formiraju koncentracije koje odgovaraju FLPP.

CPRP se određuje proračunom ili pronalazi eksperimentalno.

Koristi se za kategorizaciju prostorija i zgrada prema opasnosti od eksplozije i požara, za analizu rizika od nesreće i procjenu mogućih šteta, te za razvoj mjera za sprječavanje požara i eksplozija u tehnološkoj opremi.

vidi takođe

Linkovi

Wikimedia Foundation. 2010.

Pogledajte šta je “NKPR” u drugim rječnicima:

NKPR- Nacionalna konfederacija sindikata industrijskih radnika Brazil, organizacija NKPR donja granica koncentracije širenja plamena Izvor: http://www.ecopribor.ru/pechat/signal03b.htm … Rječnik skraćenica i skraćenica

NKPR- Nacionalna konfederacija industrijskih radnika... Rječnik ruskih skraćenica

LCL (donja granica koncentracije širenja plamena)- 3,37 NLPR (donja granica koncentracije širenja plamena): Prema GOST 12.1.044. Izvor…

LKPR donja granica koncentracije širenja plamena- donja granica eksplozivnosti, LEL Koncentracija zapaljivog gasa ili pare u vazduhu ispod koje se ne stvara eksplozivna gasna atmosfera... Electrical Dictionary

donja granica koncentracije širenja plamena (paljenja) (LCPL)- 3.5 donja granica koncentracije širenja plamena (paljenja): Minimalni sadržaj zapaljive supstance u homogenoj smeši sa oksidacionim medijumom (LCPR, % vol.), pri kojem je moguće da se plamen širi smešom na bilo koji ... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

donja granica koncentracije širenja plamena (zapaljenja) (LCPL)- 2.10.1 donja granica koncentracije širenja (paljenja) plamena (LCPR): Minimalni sadržaj zapaljivog gasa ili pare u vazduhu pri kojem se plamen može proširiti kroz smešu na bilo koju udaljenost od izvora.

OSNOVNI POJMOVI I POJMOVI.

MPC (maksimalno dozvoljena koncentracija) štetnih materija u vazduhu radnog prostora su koncentracije koje pri svakodnevnom radu u roku od 8 sati tokom celog radnog vremena ne mogu izazvati oboljenja ili zdravstvena stanja kod radnika, otkrivene savremenim istraživačkim metodama direktno u proces rada ili udaljeniji datumi. Također, maksimalno dopuštena koncentracija štetnih tvari ne bi trebala negativno utjecati na zdravstveno stanje narednih generacija. Izmjereno u mg/kub.m

MPC nekih supstanci (u mg/kub.m):

Naftni ugljovodonici, kerozin, dizel gorivo - 300

Benzin - 100

Metan - 300

Etil alkohol - 1000

Metil alkohol - 5

Ugljen monoksid - 20

Amonijak (amonijak) - 20

Vodonik sulfid u čistom obliku - 10

Vodonik sulfid pomešan sa naftnim ugljovodonicima - 3

Merkur - 0,01

Benzen - 5

NKPR – donja granica koncentracije širenja plamena. Ovo je najniža koncentracija zapaljivih plinova i para pri kojoj je moguća eksplozija kada je izložena impulsu paljenja. Izmjereno u %V.

LEL nekih supstanci (u % V):

Metan - 5,28

Naftni ugljovodonici - 1.2

Benzin - 0,7

Kerozin - 1.4

Vodonik sulfid - 4.3

Ugljen monoksid - 12,5

Merkur - 2,5

Amonijak - 15.5

Metil alkohol - 6.7

VKPR – gornja granica koncentracije širenja plamena. Ovo je najveća koncentracija zapaljivih plinova i para pri kojoj je eksplozija još moguća kada je izložena impulsu paljenja. Izmjereno u %V.

VKPR nekih supstanci (u % V):

Metan - 15.4

Naftni ugljovodonici - 15.4

Benzin - 5.16

Kerozin - 7.5

Vodonik sulfid - 45,5

Ugljen monoksid - 74

Merkur - 80

Amonijak - 28

Metil alkohol - 34,7

DVK - predeksplozivna koncentracija, definisana kao 20% LEL. (u ovom trenutku eksplozija nije moguća)

PELV - ekstremno eksplozivna koncentracija, definisana kao 5% LEL. (u ovom trenutku eksplozija nije moguća)

Relativna gustina u vazduhu (d) pokazuje koliko je puta para date supstance teža ili lakša od vazdušne pare u normalnim uslovima. Vrijednost je relativna - nema mjernih jedinica.

Relativna gustina nekih supstanci u vazduhu:

Metan - 0,554

Naftni ugljovodonici - 2.5

Benzin - 3,27

Kerozin - 4.2

Vodonik sulfid - 1,19

Ugljen monoksid - 0,97

Amonijak - 0,59

Metil alkohol - 1.11

Mesta opasna za gas – mjesta u čijem se zraku nalaze ili se mogu iznenada pojaviti otrovne pare u koncentracijama većim od maksimalno dozvoljene koncentracije.

Gasno opasna područja podijeljena su u tri glavne grupe.

Igrupa – na mestima gde je sadržaj kiseonika ispod 18% V, a sadržaj otrovnih gasova i para veći od 2% V. U ovom slučaju radove izvode samo gasni spasioci, u izolacionim aparatima ili pod njihovim nadzorom prema posebnim propisima. dokumenata.

IIgrupa– mesta gde je sadržaj kiseonika manji od 18-20%V, i mogu se detektovati subeksplozivne koncentracije gasova i para. U ovom slučaju, radovi se izvode prema radnim dozvolama, isključujući stvaranje varnica, u odgovarajućoj zaštitnoj opremi, pod nadzorom gasno-spasilačkog i vatrogasnog nadzora. Prije izvođenja radova vrši se analiza plinsko-zračne sredine (PTV).

IIIgrupa– mesta gde je sadržaj kiseonika od 19% V, a koncentracija štetnih para i gasova može premašiti maksimalno dozvoljenu koncentraciju. U ovom slučaju rad se izvodi sa ili bez gas maske, ali gas maske moraju biti u dobrom stanju na radnom mestu. Na mjestima ove grupe potrebno je izvršiti analizu snabdijevanja toplom vodom prema rasporedu i karti selekcije.

Radovi opasni za gas - svi oni radovi koji koji se obavljaju u okolini zagađenoj gasom, ili radovi tokom kojih gas može da izađe iz gasovoda, armatura, jedinica i druge opreme. Radovi opasni za gas uključuju i radove koji se obavljaju u zatvorenom prostoru sa sadržajem kiseonika u vazduhu manjim od 20% V. Prilikom izvođenja radova opasnih po gas zabranjena je upotreba otvorenog plamena, a mora se spriječiti i varničenje.

Primjeri poslova opasnih po gas:

Radovi u vezi s pregledom, čišćenjem, popravkom, spuštanjem pritiska procesne opreme i komunikacija;

U otklanjanje začepljenja, postavljanje i uklanjanje čepova na postojećim gasovodima, kao i odvajanje jedinica, opreme i pojedinačnih komponenti sa gasovoda;

Popravka i pregled bunara, ispumpavanje vode i kondenzata iz gasovoda i kolektora kondenzata;

Priprema za tehnički pregled TNG rezervoara i boca i njegovo sprovođenje;

Otvaranje tla u područjima curenja gasa dok se ne eliminišu.

Vrući rad - proizvodni postupci koji uključuju upotrebu otvorene vatre, varničenje i zagrijavanje do temperatura koje mogu uzrokovati paljenje materijala i konstrukcija.

Primjeri vrućeg rada:

Električno zavarivanje, plinsko zavarivanje;

Električno rezanje, plinsko rezanje;

Primjena eksplozivnih tehnologija;

Radovi za lemljenje;

Obrazovno čišćenje;

Mehanička obrada metala uz oslobađanje iskri;

Zagrijavanje bitumena, smola.

Donja (gornja) granica koncentracije širenja plamena je minimalna (maksimalna) koncentracija goriva u oksidantu koja se može zapaliti iz izvora visoke energije s naknadnim širenjem izgaranja na cijelu smjesu.

Proračunske formule

Donja granica koncentracije širenja plamena φ n određena je maksimalnom toplinom sagorijevanja. Utvrđeno je da 1 m 3 različitih mešavina gasa i vazduha na NKPR-u emituje konstantnu prosečnu količinu toplote tokom sagorevanja - 1830 kJ, što se naziva krajnja toplota sagorevanja. dakle,

ako uzmemo prosječnu vrijednost Q jednaku 1830 kJ/m 3, tada će φ n 6 biti jednak

(2.1.2)

Gdje Q n - niža toplota sagorevanja zapaljive materije, kJ/m 3.

CPR donjeg i gornjeg plamena mogu se odrediti pomoću aproksimacijske formule

(2.1.3)

Gdje n - stehiometrijski koeficijent za kiseonik u jednačini hemijske reakcije; a i b su empirijske konstante, čije su vrijednosti date u tabeli. 2.1.1

Tabela 2.1.1.

Granice koncentracije za širenje plamena para tekućih i čvrstih tvari mogu se izračunati ako su poznate temperaturne granice

(2.1.4)

Gdje R ne)- pritisak zasićene pare supstance na temperaturi koja odgovara

donja (gornja) granica širenja plamena, Pa;

str O-pritisak okoline, Pa.

Pritisak zasićene pare može se odrediti iz Antoineove jednačine ili iz tabele. 13 aplikacija

(2.1.5)

Gdje A, B, C- Antoine konstante (tabela 7 u prilogu);

t - temperatura, 0 C, (temperaturne granice)

Za izračunavanje granica koncentracije širenja plamena mješavine zapaljivih plinova koristi se Le Chatelierovo pravilo

(2.1.6)

Gdje
donji (gornji) CPR plamena gasne mešavine, % vol.;

- donja (gornja) granica širenja plamena i-ro zapaljivi gas, vol.;

- molni udio i-ro zapaljivog plina u smjesi.

Treba imati na umu da je ∑μ i =1, tj. koncentracija zapaljivih komponenti gasne mešavine uzima se kao 100%.

Ako su poznate granice koncentracije širenja plamena na temperaturi T 1, onda na temperaturi T 2. izračunavaju se pomoću formula

, (2.1.7)

, (2.1.8)

Gdje
,
- donja granica koncentracije širenja plamena na temperaturama

T 2 . i T 1 ;
I
- gornja granica koncentracije širenja plamena na temperaturama T 1 I T 2 ;

T G- temperatura sagorevanja smeše.

Otprilike pri određivanju LFL plamena T G uzeti 1550 K, pri određivanju VKPR plamena -1100K.

Kada se mešavina gasa i vazduha razblaži inertnim gasovima (N 2 , CO 2 H 2 O pare, itd.), područje paljenja se sužava: gornja granica se smanjuje, a donja se povećava. Koncentracija inertnog plina (flegmatizirajućeg sredstva), pri kojoj se zatvaraju donja i gornja granica širenja plamena, naziva se minimalna koncentracija flegmatizacije. φ f . Sadržaj kiseonika Takav sistem naziva se minimalni sadržaj eksplozivnog kiseonika MVSC. Neki sadržaj kiseonika ispod MVSC se naziva bezbednim
.

Proračun ovih parametara vrši se prema formulama

(2.1.9)

(2.1.10)

(2.1.11)

Gdje
- standardna toplota stvaranja goriva, J/mol;

, ,- konstante u zavisnosti od vrste hemijskog elementa u molekulu goriva i vrste flegmatizatora, tabela. 14 prijava;

- broj atoma i-tog elementa (strukturne grupe) u molekulu goriva.

Primjer 1. Koristeći maksimalnu toplinu sagorijevanja, odrediti donju granicu koncentracije paljenja butana u zraku.

Rješenje. Za izračunavanje koristeći formulu (2.1.1) u tabeli. U Dodatku 15 nalazimo da je najniža toplota sagorevanja supstance 2882,3 kJ/mol. Ova vrijednost se mora pretvoriti u druga dimenzija - kJ/m 3:

kJ/m 3

Pomoću formule (2.1.1) određujemo donju koncentracijsku granicu širenja plamena (LCFL)

Prema tabeli 13 Dodatak nalazimo da je eksperimentalna vrijednost
- 1,9%. Relativna greška proračuna je, dakle, bila

.

Primjer 2. Odrediti granične koncentracije širenja plamena etilena u zraku.

Izračunavamo CPR plamena pomoću aproksimacijske formule. Odrediti vrijednost stehiometrijskog koeficijenta za kisik

C 3 H 4 + 3 O 2 = 2 CO 2 + 2 H 2 O

dakle, n = 3, dakle

Odredimo relativnu grešku proračuna. Prema tabeli 13 priloga eksperimentalne vrijednosti granica su 3,0-32,0:

Shodno tome, pri izračunavanju LEL etilena rezultat je precijenjen za 8%, a pri izračunavanju LEL je potcijenjen za 40%.

Primer 3. Odredimo koncentracijske granice širenja plamena zasićenih para metanola u vazduhu, ako se zna da su njegove temperaturne granice 280 - 312 K. Atmosferski pritisak je normalan.

Za izračunavanje pomoću formule (2.1.4) potrebno je odrediti pritisak zasićene pare koji odgovara donjoj (7°C) i gornjoj (39°C) granici širenja plamena.

Koristeći Antoineovu jednačinu (2.1.5), nalazimo tlak zasićene pare, koristeći podatke u Tabeli 7 u Dodatku.

R N =45,7 mmHg=45,7·133,2=6092,8 Pa

R N =250 mmHg=250·133,2=33300 Pa

Koristeći formulu (2.1.3) određujemo NKPR

Primjer 4. Odrediti granične koncentracije širenja plamena plinske mješavine koja se sastoji od 40% propana, 50% butana i 10% propilena.

Za izračunavanje koeficijenta plamena mješavine plinova primjenom Le Chatelierovog pravila (2.1.6), potrebno je odrediti koeficijent plamena pojedinih zapaljivih tvari, čije su metode proračuna razmotrene gore.

C 3 H 8 -2,1÷9,5%; C 3 H 6 -2,2÷10,3%; C 4 H 10 -1,9÷9,1%

Primer 5. Koja je minimalna količina dietil etra, kg, sposobna da proizvede eksplozivnu koncentraciju pri isparavanju u posudi zapremine 350 m3.

Koncentracija će biti eksplozivna ako φ n =φ str Gdje ( φ str- koncentracija para zapaljive supstance). Proračunom (vidi primjere 1-3 ovog odjeljka) ili prema tabeli. 5 aplikacije nalazimo LCPR plamena dietil etera. Ona je jednaka 1,7%.

Odredimo zapreminu pare dietil etera koja je potrebna za stvaranje ove koncentracije u zapremini od 350 m3

m 3

Dakle, za stvaranje LCPR dietil etera zapremine 350 m 3 potrebno je uvesti 5,95 m 3 njegove pare. Uzimajući u obzir da 1 kmol (74 kg) pare, svedeno na normalne uslove, zauzima zapreminu jednaku 22,4 m 1, nalazimo količinu dietil etera

kg

Primjer 6. Odrediti da li je moguće stvaranje koncentracije eksploziva u zapremini od 50 m3 isparavanjem 1 kg heksana ako je temperatura okoline 300 K.

Očigledno je da će mješavina pare i zraka biti eksplozivna ako φ n ≤φ str ≤φ V- Na 300 K naći ćemo zapreminu heksanske pare koja nastaje isparavanjem 5 kg supstance, uzimajući u obzir da se isparavanjem 1 kmol (86 kg) heksana na 273 K zapremina parne faze biće jednaka 22,4 m 3

m 3

Koncentracija para heksana u prostorija zapremine 50m 3, dakle, biće jednaka

Određivanjem graničnih koncentracija širenja plamena heksana u vazduhu (1,2-7,5%), pomoću tabela ili proračuna utvrđujemo da je nastala smeša eksplozivna.

Primer 7. Odredite da li se iznad površine rezervoara koji sadrži 60% dietil etra (DE) i 40% etil alkohola (EA) stvara eksplozivna koncentracija zasićenih para na temperaturi od 245 K?

Koncentracija pare će biti eksplozivna ako φ cm n ≤φ cm np ≤φ cm V (φ cm np- koncentracija zasićenih para mješavine tekućina).

Očigledno je da će se, kao rezultat različite isparljivosti supstanci, sastav gasne faze razlikovati od sastava kondenzovane faze. Na osnovu poznatog sastava tečne faze određujemo sadržaj komponenti u gasnoj fazi koristeći Raoultov zakon za idealna rastvora tečnosti.

1. Odredite molarni sastav tečne faze

,

Gdje
- molni udio i-te supstance;

- maseni udio i-te supstance;

- molekulska težina i-te supstance; ( M DE =74, M ES =46)

2. Prema jednačini (2.1.5), koristeći vrijednosti u Tabeli 12 Dodatka. Odrediti pritisak zasićenog etra i etil alkohola na temperaturi od 19°C (245 K)

R DE=70,39 mmHg=382,6 Pa

R ES=2,87 mmHg=382,6 Pa

3. Prema Raoultovom zakonu, parcijalni pritisak zasićene pare i-te tečnosti iznad smeše jednak je proizvodu pritiska zasićene pare iznad čiste tečnosti i njenog molskog udela u tečnoj fazi, tj.

R DE (para) =9384,4·0,479=4495,1 Pa;

R ES (para)=382,6·0,521=199,3 Pa.

4. Uzimajući zbir parcijalnih pritisaka zasićenih para dietil etra i etil alkohola jednakim 100%, određujemo

a) koncentracija pare u vazduhu

b) molarni sastav gasne faze (Raoult-Duartierov zakon)

5. Odredivši proračunski ili iz referentnih podataka (tabela 16 priloga) koeficijent plamena pojedinih supstanci (dietil etar 1,7÷59%, etil alkohol 3,6÷19%). Koristeći Le Chagelierovo pravilo, izračunavamo CPR plamena parne faze

6. Upoređujući koncentraciju mešavine pare i vazduha dobijenu u paragrafu 4a sa granicama koncentracije širenja plamena (1,7-46,1%), zaključujemo da se na 245 K iznad ove tečne faze formira eksplozivna koncentracija zasićenih para u vazduhu .

Iz tabele 15 u dodatku nalazimo da je toplota stvaranja acetona 248,1·10 3 J/mol. Iz hemijske formule acetona (C3H 6 O) proizilazi da T With = 3, T n = 6, T O = 1. Vrijednosti preostalih parametara potrebnih za izračunavanje pomoću formule (2.8) biraju se iz tabele. 11 za ugljični dioksid

Posljedično, kada se koncentracija kisika u četverokomponentnom sistemu koji se sastoji od acetona, ugljičnog dioksida, dušika i isparenja kisika smanji na 8,6%, smjesa postaje otporna na eksploziju. Pri sadržaju kiseonika jednak 10,7% ova mešavina će biti izuzetno eksplozivna. Prema referentnim podacima (referentna knjiga "Opasnost od požara supstanci i materijala koji se koriste u hemijskoj industriji." - M, Khimiya, 1979), MVSC mješavine acetona i zraka kada je razrijeđen ugljičnim dioksidom iznosi 14,9%. Odredimo relativnu grešku proračuna

Dakle, rezultati izračunavanja MVSC-a su potcijenjeni za 28%.

Samostalni radni zadatak