О взрыве горючих веществ
Thread Content
Уважаемые коллеги, я хотел бы задать вопрос. Вот примерный алгоритм действий: природный газ (в больших количествах — более 7 тысяч кубических метров в час) поступает в резервуар A. Затем этот резервуар A соединяется с резервуаром B, а оттуда — с горелкой для сброса газов. Изначально природный газ смешивался с основным кислородом, и процесс сгорания шел нормально. Но теперь возникли проблемы: происходит аварийная остановка оборудования, подача основного кислорода прекращается. Однако вспомогательный кислород (в количестве около 200 кубических метров в час) продолжает смешиваться с природным газом. Если эти два вещества не сгорают, не приведет ли длительная подача основного кислорода к взрыву? Почему? Потому что я думаю так: сначала, когда газ выходит наружу, азот проникает внутрь и за некоторое время уносит часть тепла. Однако у природного газа все еще остается часть тепла, которая продолжает циркулировать. Как же может произойти взрыв? Разве взрыв не происходит из-за мгновенного повышения давления? Как может происходить фузия при наличии циркуляции? Не произойдет ли взрыв, если в факел подать большое количество кислорода и природного газа? Я хотел бы узнать ответ на этот вопрос. Кроме того, если кто-то имеет представление об взрывах, пожалуйста, объясните это. Спасибо!
Последнее изменение в этом посте было сделано Hansonwen 23.07.2018 в 15:29. 1) Чтобы определить степень опасности взрыва горючей смеси, используемой в факелах, необходимо сначала изучить предельное значение концентрации основных компонентов этой смеси при нормальной температуре и давлении, при котором происходит взрыв (LEL)； Затем с использованием формулы Ле Шателье анализируются характеристики горения и взрыва исходной смеси горючих газов. Горючими компонентами газа факела являются в основном метан, этилен, этан и водород. Предел взрывчатости смеси горючих газов можно рассчитать на основе пределов взрывчатости отдельных её компонентов. С учетом формулы Ле Шателье формула для расчета предела взрывчатости исходной смеси горючих газов выглядит следующим образом: Lm = 100/(φ1/L1 + φ2/L2 + φ3/L3). Здесь Lm — это предел взрывчатости взрывоопасной смеси в процентах; L1, L2, L3 — это пределы взрывчатости отдельных компонентов смеси в процентах ； φ1, φ2, φ3 — это концентрации соответствующих компонентов в смеси (в %v). Следовательно, рассчитанный нижний предел взрывчатости смеси факела составляет A%. 2) Если предельное значение взрывоопасности смеси, выделяемой в различных частях устройства, очень низкое, то практически невозможно исключить риск возникновения взрыва путем контроля концентрации горючих компонентов в процессе работы устройства. Поэтому для предотвращения возникновения взрывов обычно используется метод контроля концентрации кислорода (LOC – Limiting Oxygen Concentration). Для расчета предельной концентрации кислорода для горючих газов необходимо упростить состав газа, учитывая только долю компонентов-горючих веществ и нормализуя концентрации различных горючих газов. Значения LOC для каждого горючего компонента определяются в соответствии с таблицей 5 раздела 5.1 стандарта GB/T27862-2011 «Методы классификации опасности химических веществ. Потенциал горения и окислительная способность газов и газовых смесей». Пределное содержание кислорода в смешанном горючем газе может быть определено по следующей формуле: (LOC)mixt = ∑[XiRi / ∑XiRi/(LOC)i]. Где: (LOC)mixt – пределное содержание кислорода в смешанном горючем газе; (LOC)i – пределное содержание кислорода для каждого отдельного горючего газа; Xi – молярная или объемная доля соответствующего компонента горючего газа; Ri – количество молей молекул кислорода, необходимых для полного сгорания 1 мола данного компонента; Li – нижняя граница взрывоопасности данного компонента. Согласно этой формуле, пределная концентрация кислорода в смеси составляет B%. Согласно вышеизложенным расчетам, нижняя граница взрывоопасности газов, выделяемых существующими факелами, составляет A%, а предельная концентрация кислорода (LOC) — B%. Если после добавления основного кислорода концентрация кислорода в смеси составляет C%, и этот показатель значительно ниже предельной концентрации кислорода B%, то можно считать, что при добавлении основного кислорода не существует риска возникновения взрыва в горелке ； В противном случае существует риск взрыва.
У нас раньше был проект с похожими условиями работы; мы обратились в Институт промышленной безопасности для проведения оценки безопасности, и методика была такой же, как описано выше