Горение углеводородов воспламенение

Как видно из рис. 38, аппарат может из I кризисного состояния перейти во И кризисное состояние, а из П состояния — в П1. Это можно объяснить тем, что стандартной температуре самовоспламенения паров, приводимой в справочной литературе, соответствует стехиометрическая концентрация в реакции горения углеводорода в воздухе. При отклонении концентрации от стехиометрической в области воспламенения паров будет изменяться и температура самовоспламенения. [c.74]

Таким образом, любая теория медленного горения углеводородов должна объяснять следующие явления а) двухстадийное воспламенение б) многократные холодные пламена в) периодические холодные пламена (которые при определенных экспериментальных условиях наблюдаются как в статическом, так и в проточном реакторах) г) задержку воспламенения (в статическом реакторе) д) существование полуостровов на кривых Т — Р всех углеводородов е) отрицательный температурный коэффициент реакции, который вызывает угасание холоднопламенной вспышки по достижении температуры всего лишь 150°С ж) непостоянство положения кривой Т — Р различных углеводородов относительно шкалы давлений. [c.565]

Термин воспламенение употребляется авторами для того, чтобы передать бурный и очень сильный процесс горения (аналогичный воспламенению углеводородов) в противоположность процессу сжигания, имеющему относительно спокойный характер (аналогичный, например, процессу горения сигареты). [c.75]

Трифторхлорметан — негорючий газ. Температура самовос-пламенения выше 750 °С. Область воспламенения в воздухе отсутствует. Огнегасящая объемная концентрация при горении углеводородов в воздухе 12,3%. [c.30]

Горение углеводородов при высоких температурах является сложным химическим процессом. Однако можно выделить некоторые особенности, достаточно общие для горения всех топлив. Для наглядности будем рассматривать процессы горения в различных условиях — при малых и больших концентрациях радикалов. Первая ситуация характерна для процессов воспламенения и изучается в лабораторных условиях, главным образом в ударных трубах вторая ситуация отвечает условиям стационарных пламен и исследуется на стабилизированных горелках. Существенные для этих случаев элементарные реакции отчасти одни и те же. [c.212]

Реакции НОг с О и ОН..Реакция НО2 с О (рис. 5.16) слабо влияет на характер горения углеводородов вследствие малости концентрации атомарного кислорода по сравнению с Н и ОН. Более интересна реакция НО2 с ОН, приводящая к образованию НгО и Ог (рис. 5.17). В последние годы она привлекает большое внимание исследователей в силу ее важности для химии атмосферы, где она является реакцией обрыва цепи. На воспламенение очень бедных смесей она может оказывать слабое влияние (рис. 5.1). Несколько лет назад экспериментальные данные по [c.228]

СО + ОН -> СОг + Н и Н + СОз СО + ОН. Эти реакции имеют наибольшее значение. в процессе окисления, поскольку при горении углеводородов СО окисляется главным образом радикалом ОН, образуя СО2. Кроме того, обратная реакция необходима для достижения равновесия водяного пара [400]. Таким образом, изменения констант скорости как прямой, так и обратной реакций сильно влияют на распространение пламени,, как показано на рис. 5.4. Воспламенение слабо зависит от этих реакций, так как они проявляются на более поздних стадиях процесса горения (рис. 5.1). [c.236]

Утечка жидких углеводородов при эксплуатации трубопроводов и оборудования может привести к серьезным последствиям. Особенно опасна утечка сжиженных углеводородных газов, так как при их воспламенении часто возникает фронт нестационарного быстрого горения или детонации. Условия возникновения детонации еще недостаточно изучены. До недавнего времени считали, что детонировать могут лишь быстрогорящие смеси водород— воздух, водород — кислород смеси непредельных углеводородов с воздухом и кислородом смеси предельных углеводородов с кислородом. В настоящее время считают, что детонировать могут почти все газообразные углеводороды в смеси с воздухом [45]. Для детонации (взрывов) характерны три особенности создается пик давления, примерно в 20 раз превышающий пик давления обычного взрыва при тех же начальных условиях фронт детонации распространяется со сверхзвуковыми скоростями детонация создает прямой удар разрушительной силы, а не гидростатическое давление. [c.111]

При уменьшении нагрузки двигателя путем дросселирования снижается начальное и конечное давления сжатия и увеличивается степень разбавления рабочей смеси остаточными газами, что приводит к существенному ухудшению условий воспламенения смеси искрой и мешает развитию смеси начального очага горения. Процесс сгорания становится менее устойчивым. При обогащении смеси до а=0,8-н0,85 обеспечивается более надежное воспламенение искрой, но избежать растягивания сгорания не удается. Неустойчивое протекание сгорания на режимах малых нагрузок и необходимость при этом обогащения смеси являются одним из главных недостатков двигателей с искровым зажиганием, приводящим к увеличению расхода топлива и к возрастанию содержания в отработавших газах (ОГ) оксида углерода и неполностью сгоревших углеводородов. [c.150]

Эти несколько отрывочные наблюдения позволяют сделать некоторые выводы если топливо состоит в основном из парафиновых углеводородов с прямой цепью, то окисление в период, предшествующий воспламенению, начинается нри невысокой температуре, проходит бурно и сопровождается накоплением промежуточных продуктов, способствующих детонации. Топливо, содержащее вещества изомерного строения, подвергается окислению перед воспламенением только при сравнительно высоких температурах и окисляется оно много медленнее. Относительно небольшое количество продуктов окисления соберется к моменту, когда большая часть топлива уже будет уничтожена в результате нормального горения по этой причине любой взрыв, который произойдет с топливом разветвленного строения, не будет сильным. [c.408]

Процессы, происходящие в бензиновом двигателе и дизеле, резко отличаются друг от друга, поэтому отличаются друг от друга и типы топлива, применяемого в этих двигателях. Для двигателей внутреннего сгорания (бензиновых) требуются низкокипящие, равномерно сгорающие углеводороды с относительно высокой температурой самовоспламенения [329, 330]. Топливо для дизельного двигателя, напротив, должно иметь низкую температуру воспламенения, и поэтому низкокипящие соединения для этой цели непригодны. К моменту воспламенения в дизельных двигателях находится не весь объем топлпва, как в бензиновых, а только часть топливо добавляется в течение всего времени поворота кривошипа, начиная с момента, когда кривошип не доходит на угол 15—20° до верхней мертвой точки, причем горение топлива происходит в полном объеме. [c.438]

По всей видимости, горению предшествует разложение (крекинг) топлива, и по этой причине желательно, чтобы в дизельных топливах содержались термически нестабильные углеводороды — высшие парафиновые. В гомологическом ряду углеводородов температура воспламенения уменьшается при увеличении молекулярного веса в связи с тем, что уменьшается энергия активации, необходимой для крекинга больших молекул. Для углеводородов с низкой температурой восиламенения, как правило, характерен небольшой период запаздывания. Относительную легкость воспламенения приблизительно можно охарактеризовать величиной кри- [c.438]

Основные факторы, влияющие на образование дыма при факельном сжигании газа, — количество и распределение кислорода в зоне горения. Количество воздуха, которое необходимо для полного сгорания газа, зависит от того, какие углеводороды содержатся в сжигаемых газах. Так, для полного сгорания углеводородов необходимо следующее количество воздуха (кг/кг) этана — 16,2, пропана — 15,7, пропилена — 14,7. Около 20% воздуха, требуемого для полного сгорания алканов ( 30% при сгорании алкенов), должно быть подано в зону первичного смещения и тщательно перемешано с газом, подаваемым на сжигание, до воспламенения смеси. [c.288]

Углеводородные пламена. Процесс окисления различных углеводородов начинается при разных температурах, однако наиболее характерные температуры, при которых начинается горение с одновременным выделением тепла и света, — 500 °С и выше. Когда окисление протекает при низких температурах, образуются так называемые холодные пламена, которые предшествуют воспламенению и окислению углеводородного топлива. Они существенно отличаются от высокотемпературных реакций, особенно в отношении скорости протекания и управляемости, но в холодных пламенах все же могут образовываться недолговечные промежуточные соединения, которые способствуют поддержанию высокотемпературных пламен. [c.99]

Кинетические и диффузионные пламена. Сжигание жидких углеводородов осуществляется с обязательным предшествующим испарением и, следовательно, с образованием диффузионного пламени, которое по своему характеру может быть турбулентным и светящимся, а сжигание газообразных углеводородов может осуществляться в двух совершенно отличных друг от друга типах горелочных устройств. При сжигании с предварительным смешением в устройствах осуществляется предварительная (до воспламенения) подготовка смеси первичного воздуха с топливным газом. Степень перемешивания различна от нескольких процентов до 100 % сте-хиометрической смеси. Диффузионное горение возникает при взаимодействии струи газа с окружающей атмосферой, когда весь необходимый воздух поступает непосредственно во фронт горения пламени до перемешивания с газом. Горючие газы и кислород должны диффундировать в противоположных направлениях из зоны горения и в нее. Вполне понятно, что устойчивость такого пламени будет тем выше, чем дольше сохраняется неизменным соотношение газ—окислитель, а сжигание в нем тем полнее, чем больше в топливе легких углеводородов (в этом случае необходимое соотношение газ—воздух достигается быстрее и легче, чем при сжигании углеводородов с более сложными и тяжелыми молекулами). На практике в атмосферном воздухе по этой схеме могут сжигаться только водород и метан. Во всех других случаях, если не осуществлять предварительной подготовки, будут наблюдаться интенсивная турбулентность в пламени, шум и неполное горение с образованием углерода. [c.100]

Воспламенение (инициирование горения) топлива возможно в смеси с воздухом и происходит путем принудительного зажигания топлива от электрической искры (бензиновые, реактивные, газотурбинные двигатели) или в результате самовоспламенения (дизельные двигатели). Одной из основных характеристик воспламеняемости углеводородов, входящих в состав нефтяных топлив, являются пределы воспламенения (табл. 16). Широкие пределы воспламенения имеет водород. С увеличением молекулярной массы углеводородов пределы воспламенения несколько сокращаются [c.78]

Необходимо иметь в виду, что, поскольку задержка воспламенения и время выгорания метана существенно меньше, чем у некоторых других углеводородов, в частности у ацетилена, можно ожидать II их присутствие в продуктах неполного сгорания мазута. Повышение чувствительности и точности газового анализа позволит получить экспериментальные данные о количественном содержании углеводородных компонентов а продуктах горения за пределами топки. [c.207]

Горючая смесь, состоящая из капель и паров жидкого топлива, газообразных углеводородов и воздуха, продвигаясь от форсунки по направлению ее оси, нагревается от лучеиспускания кладки горящего факела и от соприкосновения с горячими продуктами горения. При достижении горючей смесью температуры воспламенения [c.18]

Перекиси являются окислителями, при контакте с легковоспламеняемыми веществами может произойти воспламенение. Большинство перекисей легко возгорается от искры, пламени спички и тому подобных источников зажигания и сгорает с большой скоростью В больших массах возможен переход горения во взрыв Органические перекиси чувствительны трению и удару При затвердевании чувствительность повышается, по этому жидкие перекиси не следует хранить при темпе ратуре ниже точки их плавления. Органические перекиси весьма нестабильны при хранении даже при комнатной температуре они постепенно разлагаются. Разложение приводит к образованию различных газообразных продуктов (двуокиси углерода, свободного кислорода, низших алифатических углеводородов и др.). Скорость разложения определяется природой перекиси, присутствием каталитических загрязнений, воздействием солнечного света, в особенности ультрафиолетовых лучей, и резко возрастает с повышением температуры. [c.196]

Вспышка представляет собой слабый взрыв, который возможен в строго определенных концентрационных пределах в смеси углеводородов с воздухом. Различают верхний и нижний концентрационный предел распространения пламени. Верхний предел характеризуется максимальной концентрацией паров органического вещества в смеси с воздухом, выше которой воспламенение и горение при внесении внешнего источника воспламенения невозможно из-за недостатка кислорода. Нижний предел находится при минимальной концентрации органического вещества в воздухе, ниже которой количество теплоты, выделившееся в месте локального воспламенения, недостаточно для протекания реакции во всем объеме. [c.68]

Окисление углеводородов при температуре свыше 450 °С характеризуется горячим воспламенением углеводородов (режим горения). Основными продуктами являются СОг и HjO, а также СО. Обычно в зависимости от условий процесс переходит в тепловой взрыв или происходит самовоспламенение, сопровождающееся распространением пламени со скоростью до 100-300 м/с или разогревом реакционной массы до 1500-2100 °С. Механизму го- [c.353]

Трифторхлорбромэтан — негорючая и невзрывоопасная жидкость. Температура воспламенения и область воспламенения в воздухе отсутствуют. Температура самовоспламенения 640 °С. Ингибирует горение углеводородов. [c.254]

Конструкторы дизельных двигателей находятся несколько в другом положении, что видно из рис. 1.2. Топливо в дизельном двигателе должно самовоспламеняться, так как в двигателе нет свеч и и горение определяется впрыском топлива. Поэтом у, какие бы присадки ни добавлялись в топливо, они должны способствовать. воспламенению, а не подавлять его. Однако дизель загрязняет атмосферу также сильно и даже более заметно, чем его бензиновый конкурент . Дым, который валит из выхлопных труб тяжелых грузовых автомобилей, является, можно сказать, следствием желания инженеров увеличить. мощность двигателя путем максимального использования всего кислорода, поступающего в двигатель. Но дым оказывает вредное влияние на организм человека, поэтому запрещение дымления законом — вопрос лишь времени. Следовательно, инженер должен искать средства для увеличения мощности двигателя, не приводящие к образованию дыма. Для этого потребуется лучше изучить процессы горения и научиться управлять ими, так как дым является побочным продуктом горения углеводородов. Он почти всегда образуется в той или иной зоне пламени задача состоит только в том, чтобы сжигать его перед выбросо1М отработавших газов в атмосферу. [c.22]

Верхний предел давления Л сильно зависит от темпера-тури сосуда и 1р1месей,но не зависит от формы и состояния его стенок. При повышении давления вероятность обрыва цепей в объеме приобретает решающее значение, в силу чего и появляется чувствительность к примесям и ослабевает зависимость от стенок. По достижеши верхнего предела реакция резко замедляется, самовоспламенение прекращается. Лишь дальнейшее повышение давления С приводит к саморазгону реакций за счет подвода тепла. Таю1м образом, особенностью горения углеводородов является наличие трех пределов воспламенения,два из которых обусловлены цепным механизмом разгона реакции и один -тепловым. [c.31]

Поскольку радикал СН —одна из частиц с наиболее высокой реакционной способностью из участвующих в горении углеводородов, его реакции не определяют ни распространения пламени, ни воспламенения. Как отмечалось выше, знание характера этих реакций необходимо, так как радикал, вероятно, ответствен за быстрое образование N0 (не по механизму Зельдовича) в пламенах богатых углеводородных смесей. [c.255]

При измерении содержания ацетилена по длине поперечного сечения пламени на экспериментальной установке было показано, что ацетилен образуется очень быстро и в узкой зоне. В дальнейшем пытались установить соотношение между изменением этого содержания по длине пламени (включая зоны воспламенения, собственно горения и окончания горени/1), диаметром газовых потоков, характером (ламинарным или турбулентным) потока и, естественно, соотношением кислорода и углеводородов. [c.112]

Фактически все эксперименты с дефлаграцией углеводорода массой менее 1 т продемонстрировали либо незначительные уровни избыточного давления, либо давление порядка нескольких сотен Па. С точки зрения "выхода" энергии эти экспериментальные исследования не дали каких-либо важных результатов. Однако известно немало примеров взрывов парового облака, в ходе которых имел место значительный "выход" энергии. В некоторых случаях оказалось возможным на основе анализа разрушений произвести ряд оценок и рассчитать ТНТ-эквивалент. В работе [Gugan,1979] представлены расчетные зависимости "выхода" энергии от количества горючего материала и от характеристики, включающей термохимические свойства горючего материала (тепловыделение при сгорании, предел воспламенения и скорость горения). Явной корреляции результатов не наблюдалось, что можно объяснить неточностью данных (некоторые из них весьма сомнительны). Однако, используя зависимость "выхода" энергии от ТНТ-эквивалента, Викема [ЛУ1екета,1984] обосновал зависимость увеличения "выхода" энергии от масштабов взрыва. В первом приближении такая оценка вполне справедлива, поскольку высвобождение незначительного количества энергии имеет нулевой "выход". Однако диаграмма [c.294]

Чолимерные материалы отличаются высоким содержанием углерода большинство из них не содержит кислорода или содержит его в небольшом количестве. Поэтому для их горения необходим значительный объем воздуха (10—12 м кг) горение их происходит с образованием продукта неполного сгорания — технического углерода. При нагревании большинство полимерных материалов плавится с образованием на поверхности горения жидкого слоя. При дальнейшем нагревании расплавленной массы на воздухе происходит термоокислительная деструкция с образованием горючих и часто ядовитых паров и газов (диоксида и оксида углерода, непредельных углеводородов, органических кислот, эфиров, альдегидов и др.). За исключением диоксида углерода, все продукты деструкции горючие, поэтому, когда концентрация их в воздухе достигает предельного значения, полимерные материалы воспламеняются от источника воспламенения. [c.187]

Пусковые жидкости (табл. 31). Основной составляющей этих жидкостей является легко испаряющийся этиловый эфир (45...60%), который обладает хорошей воспламеняемостью. Для поддержания процесса горения к эфиру добавляют петролейный эфир, газовый бензин и другие низкокипящие углеводороды. Кроме того, для первоначальной смазки поверхновтей трения цилиндро-поршневой группы в жидкость вводят 2...12% маловязкого смазочного масла. С помощью специального пускового приспособления (ПП-40 или 6-ПП-40) эту жидкость подают во впускной трубопровод холодного двигателя при одновременном прокручивании коленчатого вала. Для воспламенения эфира нужна сравнительно невысокая температура в, камере сгорания (180...200° С). Воспламенившись, эфир поджигает пары бензина, в результате сгорания которого в цилиндрах создается давление, достаточное для пуска двигателя. Например, с помощью пусковой жидкости Холод Д-40 можно пускать холодный дизельный дви-гатель при температуре воздуха до —40 С при условии провертывания вручную коленчатого вала с частотой вращения 100 об/мин. [c.61]

Коксовый газ имеет температуру воспламенения б00-б50°С, короткое пламя (факел горения) отличается высокой скоростью горения до 75 м/с. В зависимости от работы улавливающей аппаратуры содержит различные количества нафталина, смолистых и тяжелых углеводородов, которые наряду с метаяом, проходя по газоподводящим каналам в кладке коксовых печей, разлагаются с выделением графита, что требует принятия особых мер для предотвращения забивания газоподводящих каналов и горелок (декарбонизация). [c.131]

Весьма близко к указанным процессам окисления масел стоит вопрос о нагарообразовании, получающемся в камере сгорания цилиндров двигателя. Наличие нагаров, отлагающихся на поверхности поршней, является следствием неполноты сгорания масла при воспламенении топлив. Неполнота сгорания вызывается наличием в масле тяжелых смолистых веществ, требующих при горении большого избытка кислорода. Чем меньШ-е в масле смо листых веществ и высокомолекулярных углеводородов, тем быстрее и полнее сгорание масла, попадающего в цилиндр двигателя. Однако при применении масла, как мы знаем, интенсивно окисляются с образованием смолистых веществ. Поэтому окисленные масла должны вызывать, и вызывают большее нагарообразование, чем свежие неработавшне масла. Принято считать, что определение коксового числа по Конрадсону дает до известной степени гарантию возможного поведения масла в отношении нагарообразования в двигателе. На основе этого все масла, применяемые для двигателей и паровых машин, нормируются по коксовому числу. [c.235]

При вводе в топку хорошо подготовленной смеси газа с необходимым количеством воздуха, т. е. организации кинетического горения, и очень быстром подогреве этой смеси до температуры, превышающей температуру самовоспламенения, реакции окисления протекают настолько быстро, что термический распад углеводородов практически не происходит, а элементарный углерод в факеле будет отсутствовать. Такие условия горения приведут к тому, что факел горящей смеси будет прозрачным, малосветя-щимся. Быстрый прогрев смеси и создание многочисленных источников воспламенения осуществляются за счет дробления потока и направления его через раскаленную насадку или на раскаленную поверхность, наброску и т. п. Тепловые напряжения объема сгорания в этом случае могут достичь огромных величин — десятков и даже сотен Мвт/м . [c.157]

Для решения проблемы горения кислого газа в печах установки Клауса пригласили специалистов Оренбургского Политехнического института. В результате проведенных исследований было предложено установить форкамерные горелки (проект выполнен в ПКО ГПЗ, активное участие в разработке проекта приняли главный инженер В.Я. Климов и начальник установки Матвеев A.B., от ОПИ - Г.И. Алимбаев), а также было предложено на печах подогрева 1,2,ЗУ50 F02, РОЗ стабилизатор воспламенения на горелку печи. Анализ работы печей подогрева с форкамерными горелками показал, что метанол, метан и другие углеводороды сгорают в печи полностью до паров воды и диоксида углерода. Пары воды, азот, диоксид углерода из кислого газа и воздуха переходят в продукты горения без изменения. В продуктах горения содержится около 0,2 % свободного кислорода, который переходит из воздуха. Переокисление сероводорода в печах подогрева уменьшилось, что снизило недостаток воздуха в печи реакции. [c.10]

По мере увеличения молекулярного веса углеводорода область, лежащая между верхним и нижним пределами воспламенения, по коэффициенту избытка воздуха а сужается и смещается в сторояу богатых смес й (рис. 3-25). В том же налравлении сдвигается н оптимальный состав смеси (Оопт), соответствующий минимуму кривой Q= a). Это смещение является следствием различных скоростей диффузии кислорода н топлива к начальному очагу горения. [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология