Взрывы смесей углеводородов с кислородом и воздухом

По температуре вспышки нефтепродукта судят о возможности образования взрывчатых смесей его паров с воздухом. Смесь паров с воздухом становится взрывчатой, когда концентрация паров горючего в ней достигает определенных значений. В соответствии с этим различают нижний и верхний пределы взрываемости смеси паров нефтепродукта с воздухом. Если концентрация паров нефтепродукта меньше нижнего предела взрываемости, взрыва не происходит, так как имеющийся избыток воздуха поглощает выделяющееся в исходной точке взрыва тепло и таким образом препятствует возгоранию остальных частей горючего. При концентрации паров горючего в воздухе выше верхнего предела взрыва не происходит из-за недостатка кислорода в смеси. Нижний и верхний пределы взрываемости углеводородов можно определить соответственно по формулам [c.80]

Свойства. Этилен — бесцветный газ, со слабым сладковатым запахом, немного тяжелее воздуха, мало растворим в воде. Вдыхание его вызывает общий наркоз, в связи с чем он применялся в медицинской практике при операциях. В воздухе этилен горит светящимся пламенем, образуя, как и все углеводороды, двуокись углерода и воду. Смесь этилена с воздухом и с кислородом взрывает при поджигании с еще большей силой, чем смесь метана. Для этилена характерны реакции присоединения. [c.202]

Известно, что смесь жидкого и газообразного водорода в баке вполне инертна. Необходим воздух или чистый кислород, чтобы началась химическая реакция. Бак с водородом должен быть всегда надежно герметизирован. Наоборот, баки с углеводородным горючим в авиации или в автотранспорте всегда содержат смесь паров горючего и воздуха, которая характеризуется высокой способностью к воспламенению, а при соответствующих пропорциях углеводорода к воздуху — к взрыву. Требуется лишь искра, чтобы смесь воспламенилась или взорвалась. В табл. 12.4 дано сравнение водорода и керосина па основе требований безопасности [776]. [c.633]

Метод сожжения применяют главным образом для определения метана и его гомологов, для которых до сих пор не найдены подходящие поглотители, а также для определения водорода и иногда окиси углерода. Очень редко сожжением определяют непредельные углеводороды (ацетилен, этилен, пропилен). Анализ газов путем сожжения заключается в том, что к исследуемой газообразной смеси горючих компонентов добавляется либо чистый кислород, либо воздух, а затем газовую смесь воспламеняют электрической искрой (анализ взрывом) или медленно сжигают над накаленной металлической платиной или палладием. Замена при сжигании кислорода воздухом крайне нежелательна, так как при этом в реакции принимает участие только 21% полезного кислорода кроме того приходится сильно сокращать объем газа, взятого для сжигания, что безусловно отражается на точности анализа. [c.158]

Соответствующие опыты проводились следующим образом в нагретый реакционный сосуд вводилась заранее приготовленная смесь углеводорода с кислородом или воздухом. Внутри области воспламенения, после некоторого периода индукции или, как его называют, задержки взрыва происходило воспламенение. Вне области воспламенения шла реакция скорость ее тем больше, чем ближе условия опытов к тем, при которых происходит переход к воспламенению. Несколько кривых, ограничивающих области воспламенения, полученные рядом исследователей для различных смесей и для несколько различных условий, приведены на фиг. 3. Положение пределов воспламенения для смесей метана и этана с кислородом (кривые / — ) было исследовано только до давлений, примерно равных [c.93]

Явление детонации объясняется особенностями реакций сгорания и окисления углеводородов топлива. Во время всасывания и сжатия углеводороды топлива начинают вступать в реакцию окисления с кислородом воздуха, образуя перекиси. Перекиси распадаются с выделением свободных радикалов, которые реагируют с новыми молекулами углеводородов. Реакция приобретает цепной характер. После того как рабочая смесь воспламенится от искры, реакции окисления еще больше ускоряются, поскольку увеличивается температура и давление. В несгоревшей части смеси возрастает концентрация перекисей и других активных частиц. Если достигается некоторая предельная концентрация этих частиц, то они реагируют со скоростью взрыва, несгоревшая часть топлива мгновенно самовоспламеняется и происходит детонационное сгорание. [c.392]

Смесь метана с кислородом или воздухом сильно взрывает при зажигании. Однако температура воспламенения метана очень высока, и поэтому он сгорает гораздо труднее, чем водород и все другие углеводороды. Это обстоятельство может нежелательным образом сказаться на результатах элементарного анализа органических соединений, отщепляющих при нагревании метан, в особенности при определении азота по Дюма если нагревание недостаточно, то метан может выйти из трубки, не успев сгореть. Чрезвычайно трудная сгораемость метана в смеси с воздухом, даже над нагретой платиной, используется в газовом анализе для аналитического определения метана в присутствии других углеводородов. [c.39]

Этин, ацетилен ( H = GH), — это бесцветный газ, в чистом виде без запаха, технический — с неприятным запахом. В отличие от этана и этена этин немного растворим в воде и хорошо растворяется в ацетоне. Так как сам ацетилен при сжатии взрывается, а его раствор в ацетоне — нет, то транспортировка проводится в стальных баллонах, содержащих пористый материал, пропитанный упомянутым раствором. С воздухом ацетилен образует взрывчатую смесь. Чистый ацетилен горит желтым коптящим пламенем, потому что при горении высвобождается большое количество сажи из-за высокого процентного содержания углерода в молекулах ацетилена. В промышленности ацетилен получают гидролизом дикарбида кальция (СаСг), полученного сплавлением кокса с оксидом кальция, либо частичным окислением или гидролизом метана или низших алканов. Часть произведенного ацетилена (около 10%) расходуется (в смеси с кислородом) на сварочные работы (температура пламени горелки достигает 3000 °С), остальное используется для получения хлорированных углеводородов, акриловой кислоты и ее производ- [c.250]

Метан горит слабо светящим пламенем. Яркость пламени увеличивается по мере увеличения количества углеродных атомов в молекуле высшие гомологи горят коптящим пламенем. В смеси с кислородом (или воздухом) газообразные углеводороды образуют взрывчатые смеси. Так, в угольных шахтах смесь рудничного газа с воздухом весьма опасна при неосторожном обращении с огнем, и взрывы этой смеси могут причинять большие несчастия. С введением предохранительной рудничной лампы взрывы в шахтах стали редкими явлениями, а в новейших шахтах вводится электрическое освещение, что исключает возможность соприкосновения гремучей смеси с огнем. [c.42]

Процесс фирмы Майн сейфти аплайенс . Этот процесс применяется главным образом для полного удаления небольших количеств ацетилена (0,1 —1,0-10 %) и других углеводородов из воздуха, поступающего на установки низкотемпературной ректификации воздуха. Полное удаление ацетилена из таких потоков имеет исключительно важное значение из-за низкой растворимости ацетилена в жидком кислороде. Вследствие накопления твердого ацетилена на поверхностях теплообмена в отдельных точках схемы могут достигаться концентрации, превышающие нижний предел взрываемости смеси действительно, именно этим явлением и были вызваны многочисленные взрывы на установках ректификации воздуха. В присутствии гопкалита (смесь 60% двуокиси марганца и 40% окиси меди) углеводороды при сравнительно низкой температуре полностью окисляются до двуокиси углерода и воды. На этом катализаторе протекает также окисление окисп углерода в двуокись и разложение озона. Для очистки влажных воздушных потоков особенно активны промотироваиные гопкалиты, содержащие сравнительно небольшое количество серебряных солей [58]. Промышленный гопкалит позволяет практически полностью окислить ацетилен при температуре всего 152—158 С. Однако для окисления других углеводородов требуются более высокие температуры, иногда достигающие 425° С. Степень нревращения некоторых углеводородов в присутствии промышленного гоп-калитового катализатора прп разных температурах показана на рис. 13.16 [59]. [c.346]

Реакция второго вида — взрывное взаимодействие твердых углеводородов с жидким кислородом или обогащенным кислородом воздухом — может произойги в том случае, если они образуют оксиликвит — смесь, в которой частицы углеводорода находятся в такой форме, при которой поверхность их соприкосновения с кислородом достаточно велика Максимальное взрывное действие оксиликвита наступает при таком соотношении углерода и кислорода в смеси, которое соответствует образованию СО2 без избытка того или другого элемента (точка СО2). Если количество кислорода больше или меньше, чем в точке СО2, эффект взрыва уменьшается. Оксиликвит отличается от твердого ацетилена не только тем, что в его состав должен входить кислород, но и тем, что для его взрыва необходим значительно более сильный начальный импульс, который обеспечил бы возбуждение реакции. Большинство перечисленных в таблице углеводородов не могут образовать оксиликвиты вследствие их высокой растворимости в жидком кислороде и воздухе. [c.437]

И других углеводородов из воздуха, поступающего на установки низкотемпературной ректификации воздуха Полное удаление ацетилена из таких потоков имеет исключительно важное значение из-за низкой растворимости ацетилена в жидком кислороде. Вследствие накопления твердого ацетилена на поверхностях теплообмена в отдельных точках схемы могут достигаться концентрации, превышающие нижний предел взрываемости смеси действительно, именно этим явлением и были вызваны многочисленные взрывы на установках ректификации воздуха. В присутствии гопкалита (смесь 60% двуокиси марганца и 40% окиси меди) углеводороды при сравнительно низкой температуре полностью окисляются до двуокиси углерода и воды. На этом катализаторе протекает также окисление окиси углерода в двуокись и разложение озона. Для очистки влаяшых воздушных потоков особенно активны промотированные гопкалиты, содержащие сравнительно небольшое количество серебряных солей [58]. Промышленный гонкалит позволяет практически полностью окислить ацетилен нри температуре всего 152—158°. Однако для окисления других углеводородов [c.353]

В заключение следует рассмотреть факт, заключающийся в том, что СО, образующийся в результате медленной реакции между углеводородами или их производными и кислородом, может в соответствующих условиях способствовать взрыву и таким образом смещать участок воспламенения в сторону более низких температур и давлений. Такое явление наблюдалось первоначально русскими исследователями [3, 21, 28, 42] для смесей метана и этана с кислородом аналогичные исследования с высшими углеводородами были проведены французскими учеными [10, 13]. Например, при быстром нагревании 1 %-ной смеси гексана с воздухом при давлепии 100 мм рт. ст. в кварцевом сосуде, нормальная граница воспламенения лежпт, примерно, при 700° С, и продолжительность индукционного периода около 1 сек. осли та же самая смесь нагревается до 600° С, то воспламенение ее происходит после индукционного периода продолжительностью около 1 часа. Участок воспламенения с соответствующими длинными индукционными периодами соответствует взрывному полуострову СО. Болоо детальное рассмотрение данного вопроса читатель может найти в оригинальной литературе. [c.260]

Углеводороды способны растворять значительные количества таких газов, как воздух, азот, кислород, углекислоту и др. Так, при нормальных условиях керосин может растворять до 20—23% воздуха (по объему). Растворимость воздуха в керосине зависит от поверхностного натяжения и уменьшается с его увеличением. На растворимость не влияют плотность и фракционный состав. Растворимость газов в углеводородах, используюпдихся как горючее в ракетных двигателях, отрицательно сказывается в условиях эксплуатации, увеличивает возможность возникновения кавитации в насосах, вызывает вскипание компонентов в баках при понижении давления и увеличивает испаряемость топлива прл дренировании баков. При уменьшении давления в баке в случае растворения воздуха образуется газовая смесь, содержапхая большую долю кислорода, чем воздуха. Это создает опасность взрыва или вспышки газовой смеси в объеме над уровнем жидкости. [c.114]

Проведенные опыты в СССР (3. П. Басыров) и за рубежом (Карват) показали, что в смеси с жидким кислородом взрывоопасны все углеводороды, но наибольшую опасность представляет смесь ацетилен—жидкий кислород эта смесь взрывается при наименьшей величине начального импульса (механического удара, ударной газовой волны). Установлено также, что при содержании ацетилена в жидком кислороде ниже предела его растворимости в кислороде система не взрывоопасна. Взрыв может происходить при насыщении жидкого кислорода ацетиленом выше предела растворимости, при выделении ацетилена в виде суспензии или при высаживании его на стенках сосуда в твердом виде. Такие углеводороды, как метан, этан, этилен, достаточно хорошо растворяются в жидком кислороде и воздухе и поэтому не накапливаются в аппаратах в твердом виде. Растворимость метана, например, в 300 раз больше, чем ацетилена меньшей растворимостью, чем указанные выше углеводороды, обладают пропан, пропилен, бутан и бутилен поэтому они представляют большую опасность в случае высокого содержания их в перерабатываемом воздухе. Наиболее опасен пропилен по способности к взрыву он находится на втором месте после ацетилена. [c.703]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология