生产技术辅导:爆炸压力的计算
编辑整理:中国注册安全工程师考试网 文章日期:2007-11-21 8:48:29 打印

3.爆炸压力的计算
    可燃性混合物爆炸产生的压力与初始压力、初始温度、浓度、组分以及容器的形状、大小等因素有关。爆炸时产生的最大压力可按压力与温度及摩尔数成正比的规律确定,根据这个规律有下列关系式:

以上计算的爆炸温度与压力都没有考虑热损失,是按理论的空气量计算的,所得的数值都是最大值。
(三)爆炸上限和下限的计算,含有惰性气体组成混合物爆炸极限计算
1.爆炸上限和下限的计算
1)根据完全燃烧反应所需氧原子数,估算碳氢化合物的爆炸下限和上限,其经验公式如下:

乙烷在空气中的爆炸下限浓度为3.38%,爆炸上限浓度为10.7%。
实验测得乙烷的爆炸下限为3.0%,爆炸上限为12.5%,对比上述估算结果,可知用此方法估算的爆炸上限值小于实验测得的值。
(2)根据爆炸性混合气体完全燃烧时摩尔分散,确定有机物的爆炸下限及上限。计算公式如下:

式中X。为可燃气体摩尔分数,也就是完全燃烧时在混合气体中该可燃气体的含量。
2.多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算
由多种可燃气体组成爆炸性混合气体的爆炸极限,可根据各组分的爆炸极限进行计算。其计算公式如下:

将各组分的爆炸上限代入式(2 13),可求出天然气的爆炸上限。
式(2一13)用于煤气、水煤气、天然气等混合气爆炸极限的计算比较准确,而对于氢与乙烯、氢与硫化氢、甲烷与硫化氢等混合气及一些含二硫化碳的混合气体,计算的误差较大。
【例题】.根据经验公式

计算乙烷在空气中的爆炸下限和上限分别是(  )。
A.3.38%   10.7%
B.5.38%   21.7%     
C.10.7%   21.38%
D.3.0%    15.0%         
【答案】A


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