Кислород влияние на пределы воспламенения

Для крупных источников выбросов с невысоким содержанием загрязнителей более оптимальным решением является комбинированная двухступенчатая очистка с предварительным концентрированием горючих компонентов до нижнего предела воспламенения. Последующая огневая обработка подобных выбросов становится экономически приемлемой, однако присутствие загрязнителей в высоких концентрациях существенно меняет всю схему окислительного процесса в высокотемпературной зоне (см. разд. 1.2.7). Вообще влияние горючих компонентов на параметры горения становится заметным при концентрациях более 50... 100 мг/м При таких концентрациях характеристики процесса термообработки газов с высоким содержанием кислорода следует определять, используя специальные соотношения (1.78... 1.92), а для выбросов, бедных кислородом, использовать обычные зависимости для топливных газов [12]. [c.413]

Впервые принцип постоянства фii был развит и широко использован в работах Налбандяна [10, 84] вблизи пределов воспламенения как основа для связи измеренных значений ti с плотностью и температурой. Для высокотемпературных условий в ударных волнах сначала рассмотрим режим, когда реакция (/), а следовательно, и инертный разбавитель, преимущественно выполняющий роль партнера по соударениям, оказывает очень слабое влияние на ф. Для фиксированного состава и температуры величина ф прямо пропорциональна плотности реагентов, а значит, длительность периода индукции ti обратно пропорциональна плотности. Прибегая к высказанным выше соображениям относительно прямой корреляции значений ф, будем считать концентрацию кислорода Ог мерой плотности реагентов, а произведение /,[02] запишем в виде [c.166]

На стр. 157 приведен предел воспламенения смесей паров перекиси водорода и воды при атмосферном и уменьшенном давлении. На рис. 62 и 63 показано влияние изменения природы и концентрации присутствующего инертного газа на предел воспламенения при общем давлении 200 мм рт. ст. 118]. Замена части водяного пара гелием, азотом или кислородом не изменяет предела воспламенения двуокись углерода оказывает известный тормозящий эффект. Истолкование этих данных затруднительно, так как роль инертного газа может быть обусловлена его теплоемкостью, отражающейся на температуре адиабатической реакции, теплопроводностью, влияющей на скорость отвода тепла из реакционной зоны, действием его на скорость, с которой образовавшиеся в реакции свободные радикалы могут уходить путем молекулярной диффузии, или эффективностью этого газа в отношении переноса энергии ири тройных соударениях. Вероятно, наиболее существенное значение имеет теплоемкость. Адиабатическая температура реакции предельного воспламеняющегося состава для системы перекись водорода—вода составляет, например, 780" при общем давлении 1 ат и 880° при 200 мм рт. ст. эти значения 1Ч)раздо ниже встречающихся в большинстве систем из топлива и окислителя. [c.380]

На значения концентрационных пределов воспламенения существенное влияние оказывает ряд факторов содержание кислорода, инертных и горючих примесей, молекулярная масса и структура вещества, начальная температура и давление смеси, мощность источника зажигания, турбулентность потока, размеры сосуда и др. [c.343]

Увеличение концентрации водородных атомов в равновесии с параводородом может быть обнаружено путем сравнения влияния параводорода и нормального водорода на возбуждение цепных реакций, которые могут быть начаты водородными атомами. В качестве примера можно рассмотреть влияние обеих форм водорода ка пределы воспламенения для реакции водорода с кислородом ( Успехи физической химии , гл. V) в этом случае, однако, сам кислород катализирует пара-орто-превращение. Те же затруднения возникают и в других случаях следовательно, невозможно получить прямое доказательство увеличения диссоциации параводорода по сравнению с нормальным. [c.98]

При давлениях, превышающих верхний предел воспламенения, и температурах ниже или немного выше 500 0 реакция между водородом и кислородом идет почти исключительно на поверхности сосуда, действующей как катализатор. Эта гетерогенная реакция, имеющая небольшой температурный коэфициент, замедляется парами воды и по отношению к реагирующим веществам является реакцией низкого порядка. В кварцевом сосуде скорость ее пропорциональна давлению водорода и почти не зависит от давления кислорода, если только последнее не очень низко [19, 28]. Если температура растет, реакция в газовой фазе становится преобладающей этот процесс ускоряется при увеличении размеров сосуда и добавлении инертных газов. Влияние природы поверхности бывает различным в зависимости от того, каковы условия опыта некоторые детали этого вопроса обсуждаются ниже. Почти нет сомнений в том, что эта объемная реакция является реакцией цепного типа. [c.42]

Полуострова воспламенения при низких давлениях имеются также и для смеси окиси углерода с кислородом [23,58]. По сравнению с полуостровом для водородо-кислородной смеси он лежит при более высоких температурах и давлениях. Мыс полуострова соответствует температуре, близкой к 600°С верхний предел воспламенения отвечает давлениям от 70 мм Hg и выше, он был прослежен вплоть до атмосферного давления. Реакция над верхним пределом сильно ускоряется следами паров воды и водорода, в отсутствии которых идет только медленная и преимущественно гетерогенная реакция. Реакция в сухой смеси замедляется с увеличением размеров сосуда соответственно уменьшению отношения площади поверхности сосуда к объему. Пары воды не влияют, однако, на положение верхнего предела оно не зависит также от размеров сосуда. Замена стехиометрической смеси на нестехиометрическую вызывает небольшое смещение верхнего предела в сторону высоких давлений. Действие на него инертных газов аналогично их влиянию на положение верхнего предела водородо-кислородной смеси в том отношении, что они до некоторой степени могут замещать любое из реагирующих веществ. Этот эффект особенно разителен в том случае, когда инертным газом является азот часть смеси СО—О., может быть заменена точно таким же количеством азота. [c.71]

Во влажных смесях 2С0 4- Ог ультрафиолетовое облучение не влияет на верхний предел воспламенения, но незначительно смещает нижний предел, что, по-видимому, связано с обработкой стенок реакционного сосуда атомами кислорода, образующимися в смеси под влиянием света. [c.96]

ВО кислорода в паро-воздушной смеси (п. B. .), при котором возможно ее воспламенение, составляет 3,75 объемн. 7о-Практическое определение этой величины в лабораторных условиях показало, что уже при снижении содержания кисло- рода в п.B. . до 5 объемн.% она не воспламеняется. Влияние паров воды на пределы взрываемости видно из рис. 91. Негорючие газы (двуокись углерода, азот) действуют аналогичным образом. [c.232]

Задержки воспламенения в смесях водорода с кислородом также широко исследовались в ударных волнах при температурах около 1000 К, где явно ощущается непосредственная близость взрывного предела [46, 57—59, 71, 72, 88, 89]. Для изучения этого режима главным образом применялись отраженные ударные волны, что позволяло изб< гать влияния различных видов неустойчивостей ударных волн (разд. 2.1.2), связанных со склонностью к самопроизвольной детонации даже довольно сильно разбавленных смесей. Изучение неразбавленных смесей при таких низких температурах проводилось при пониженных давлениях, когда задержки воспламенения были не слишком коротки для обычных методов регистрации. [c.169]

Заметное влияние на область воспламенения газовых смесей оказывает введение ряда веществ или замена одних компонентов смеси другими. В атмосфере кислорода эта область значительно расширяется. При этом нижний предел почти не изменяется, а верхний резко возрастает. Горючие добавки напротив, как правило, сужают область воспламенения, поскольку снижается верхний предел. [c.136]

II задержки с обеднением в диапазоне а = 0,4—3,0. Это подтверждается и данными кинетического исследования окисления этана, для кислородных смесей которого в пределах а = 1—0,14 (2 СаН - - Оа) нри 470° было констатировано, что ...скорость реакции. ..не зависит от парциального давления кислорода в смеси, а полностью определяется парциальным давлением этана [39, стр. 139]. Парадоксальное, по видимости, различие в поведении метана и высших алканов может быть связано с тем, что для последних нри температурах ниже 550° воспламенение имеет более сложную природу, так что, наряду с непосредственным влиянием состава смеси, сказывается и его косвенное влияние через усиление с обогащением [c.73]

С 30-х годов XX в. исследования горения окиси углерода проводились в основном в двух аспектах. Одни исследователи (Пасса-уэр, Ян, Хитрин, Файок, Соколик) изучали влияние малых добавок активных веществ — НгО и Нг и различной степени подогрева горючего газа и окислителя (воздуха) на скорость нормального распространения пламени (с использованием горелки Бунзена, бомб постоянного объема или давления). Другие (Семенов и Кондратьев с сотр., Хиншелвуд, Льюис и Эльбе, Гейдон) с использованием методов спектроскопии и т. п. изучали главные закономерное /и низкотемпературного воспламенения смесей окиси углерода с кислородом, зависимости пределов воспламенения от состава смесей, давления и температуры ими исследовались также кинетические характеристики элементарных химических реакций с участием активных частиц — атомов и радикалов, которые, как было установлено, способствуют значительному ускорению реакций в пламенах. Было также в основном установлено наличие взаимосвязи между макрокинетическими закономерностями и механизмом и кинетикой процесса с участием элементарных реакций. [c.89]

Технологические операции, связанные с нагревом жидкостей выше температур вспышки паров, необходимо относить к числу взрывоопасных. Так, любой процесс, связанный с нагревом высококипящих жидкостей (нефтепродуктов, растительных масел) до температуры выше 250 °С, следует относить к взрывоопасным, так как температура нагрева при таких режимах (250°С) близка к температуре самовоспламенения паров этих жидкостей. Заметное влияние на область воспламенения газовых смесей оказывает замена одних компонентов смеси другими. В атмосфере кислорода область воспламенения значительно расширяется. При этом нижний предел почти не изменяется, а верхний резко возрастает. Горючие добавки снижают пределы воспламенения, так как снижается верхний предел. Особенно эффективно снижается верхний предел при введении галлоидированных углеводородов. [c.357]

Эту реакцию с учетом замечаний по поводу реакции 19- также можно отнести к реакциям разветвления. Она имеет очень низкий коэффициент скорости и так же, как и реакция 20, не относится к числу важных (52j < 0,02). Тепловой эффект отрыва атома И из молекулы H Oj атомарным кислородом значительно меньше, чел1 в случае отрыва его атомом водорода, а предэкспопенты для обоих вариантов должны отличаться примерно пропорционально числу двойных столкновений (иначе говоря, массам), поэтому значение A.ti должно быть примерно на порядок ниже А а. Немногочисленные имеющиеся экспериментальные данные [И, 52, 96, 97] основаны на измерении скорости убыли радикала О. Поскольку, однако, при этом полностью не учитываются другие возможные каналы убыли О, в том числе и более вероятные реакции 4—6, приведенные рекомендации можно рассматривать как верхнюю оценку kti с неопределенным доверительным интервалом. В численных экспериментах наибольшая чувствительность процесса к вариациям kgi наблюдалась в области четвертого предела воспламенения, в котором уже 5-кратное уменьшение кц приводило к 5%-ным отклонениям от экспериментально измеренных периодов индукции. Учитывая, однако, возможное влияние других плохо определенных коэффициентов — в первую очередь kie—kjg, а также то обстоятельство, что реакция 21 является линейной комбинацией более быстрого маршрута [c.287]

Эти явления можно попять, проанализировав влияние температуры и давления па скорость реакций. Область воспламенения кислородсодержащей газовой смеси шире, в частности из-за смещения верхнего предела, чем область воспламенения газовоздушной смеси. Нижнпй предел почти не сдвигается. При замене азота воздуха кислородом для сохранения неизменным соотношения окислителя и горючего в смеси необходимо увеличить количество горючего, что означает повышение верхнего предела воспламенения смеси. Нижний предел воспламенения свидетельствует о недостатке содержания горючего в смеси, поэтому при замене азота воздуха кислородом эта [c.23]

Результаты исследования влияния химической структуры алка-нов и моноалкенов на их пожароопасные свойства показали [85—87], что практический критерий реакционной способности веществ можно получить при изучении их поведения в условиях, наименее благоприятных для возникновения процесса горения и способствующих тем самым наиболее четкому проявлению тенденции веществ к участию в соответствующих реакциях. Такие условия создаются при определении верхнего концентрационного предела воспламенения веществ в смеси с воздухом, когда возникновение горения с распространением его на весь объем смеси происходит при значительном недостатке кислорода. При этом возможность протекания соответствующего процесса зависит глав- [c.90]

Параметр т показывает во сколько раз меньше по сравнению со стехиометрическим соотношением требуется кислорода при верхнем пределе для распространения пламени на весь объем газо- или паровоздушной смеси. Чем больше величина т, тем, очевидно, большую чувствительность проявляет вещество к реакциям горения. Используя соотношения величин т для исследуемого (содержащего заместитель) и незамещенного соединений можно выявить влияние той или иной функциональной группы или связи на реакционную способность вещества. Преобразуя уравнение (61) и используя отношение та/т] получаем простую приближенную формулу для расчета верхнего концентрационного предела воспламенения газа или пара вещества в воздухе [c.91]

Хотя существует много окислителей в виде газов и паров (галогены, озон, пары пероксида водорода, оксиды азота и оксид хлора(ГУ)), способных образовывать горючие смеси с разнообразными восстановителями, сведения относительно детонации таких смесей весьма ограниченны. Имеются сведения по пределам воспламенения для ряда топлив в смесях с несколькими окислителями. В табл. 4.48 даются пределы воспламенения для некоторых топлив, обладающих простой молекулярной структурой, в смесях с кислородом и хлором. Видно, что в целом пределы для смесей с перечисленными окислителями уже, чем в случае смесей тех же топлив с кислородом. Очень мало известно о влиянии инертньгх разбавителей на пределы воспламенения в смесях с другими окислителями. [c.315]

Влияние малых количеств водорода на пределы воспламенения смеси окись углерода—кислород при низком давлении представляет дополнительный интерес. Это влияние, согласно Баклеру и Норришу [44] весьма сильно, [c.162]

Азотоводородная смесь и аммиак могут образовывать взрывоопасные смеси при определенных соотношениях с воздухом. Под влиянием ряда факторов концентрационные пределы взрываемости газовых смесей могут расширяться. Так, при 100°С смесь воздуха и водорода взрывоопасна уже при содержании менее 4% водорода. Повышение давления воздуха и обогащение его кислородом также способствует расширению пределов взрываемости его смесей с горючими газами. Поэтому содержание даже 1 % кислорода в азотоводородной смеси или 0,8—1% водорода в воздухе производственных помещений следует рассматривать как опасное. Согласно рабочим инструкциям, продолжать работу при таких условиях запрещается. Взрывы газовых смесей могут произойти при нагревании до температуры, превышающей температуру их воспламенения или детонации. При авариях и неисправностях оборудования возможно попадание значительных количеств газа в воздух производственных помещений и образование взрывоопасных смесей. В связи с этим должны быть приняты меры, предотвращающие контакт газов с источниками воспламенения (искры, открытый огонь, оборудование, нагретое до высоких температур, и др.). [c.68]

Добавим к этому, что скорость окисления формальдегида (начиная с некоторой глубины превращения) также растет с увеличением концентрации О2 [44]. Наконец, в работе 115] было установлено линейное возрастание с увеличением концентрации О2 коэффициента разветвления ер при окислении метана, катализируемого N0, правда, в пределах обеднения не больше а -= 0,5. Как видно из того же рис. 42, при высокотемпературном воспламенении алканов, начиная с этана, наблюдается нротивополож-пый эффект состава смеси — возрастание и температуры воспламенения и задержки с обеднением в диапазоне а = 0,4—3,0. Это подтверждается и данными кинетического исследования окисления этана, для кислородных смесей которого в пределах а = 1—0,14 (2 jHg + О2) при 470° было констатировано, что ...скорость реакции. ..не зависит от парциального давления кислорода в смеси, а полностью определяется парциальным давлением этана 139, стр. 139]. Парадоксальное, но видимости, различие в поведении метана и высших алканов может быть связано с тем, что для последних при температурах ниже 550° воспламенение имеет более сложную природу, так что, наряду с непосредственным влиянием состава смеси, сказывается и его косвенное влияние через усиление с обогащением [c.73]