Методика расчета температуры вспышки

4. По справочнику А.Я. Корольченко находим температуру кипения вещества.

5. Рассчитываем коэффициент горючести вещества по формуле:

К = 4n_С + 4n_S + n_N + n_Н - 2n₀ - 2n_Cl - 3n_F - 5n_Br

где

n_x - число атомов данного химического элемента, входящих в молекулу горючей жидкости.

6. Определяем температуру вспышки по формуле Элея:

где

t_кип - температура кипения жидкости,⁰С;

  К - коэффициент горючести.

 

7. Классифицируем жидкость по температуре вспышки используя данные табл. 4.1:

 

Таблица 4.1

Классификация жидкостей по температуре вспышки

Класс, разряд	Температура вспышки в закрытом тигле, t всп, зт, оС	Температура вспышки в открытом тигле, t всп, от, оС
ЛВЖ	£ 61	£ 66
ГЖ	> 61	> 66
ЛВЖ I разряда - особо опасные	£ -18	£ -13
ЛВЖ II разряда - постоянно опасные	–18 < t всп, зт £ 23	–13 < t всп, от £ 28
ЛВЖ III разряда - опасные при повышенной температуре	23 < t всп, зт £ 61	28 < t всп, от £ 66

 

Задача. Рассчитать температурные пределы распространения пламени и температуру вспышки н -бутилового спирта. Классифицировать жидкость по температуре вспышки.

Дано:   н -бутиловый спирт (С₄Н₁₀О)

Найти: t_н., t_в., t_всп.?

Решение:

1. По справочнику А.Я. Корольченко находим значения концентрационных пределов распространения пламени н -бутилового спирта:

j_н = 1,8%, j_в = 10,9%.

2. Определяем давление насыщенного пара на нижнем и верхнем температурных пределах распространения пламени по формуле:

3. В табл. 10 приложения 2 находим значения констант уравнения Антуана н-бутилового спирта: А = 9,5973, В = 2664,684, С = 279, 638. Переводим величины давления в мм.рт.ст.:  = 13,68 мм рт. ст.,  = 82,83 мм рт. ст. Рассчитываем температурные пределы распространения пламени по уравнению Антуана:

,

По справочнику А.Я. Корольченко t_н = 34 ^оС, t_н = 67 ^оС

 

4. По справочнику А.Я. Корольченко находим температуру кипения н-бутилового спирта:

t_кип = 117 ⁰С.

5. Рассчитываем коэффициент горючести С₄Н₁₀О по формуле:

К = 4n_С + 4n_S + n_N + n_Н - 2n₀ - 2n_Cl - 3n_F - 5n_Br

К = 4 × 4 + 4 ∙ 0 + 0 + 10 - 2 × 1 – 2 × 0 – 3 × 0 – 5 × 0 = 24

6. Определяем температуру вспышки по формуле Элея

Ответ: расчётное значение температурных пределов распространения пламени н-бутилового спирта 35,3 – 67,4⁰С, температура вспышки равна 28,9 ⁰С, следовательно, данная жидкость является ЛВЖ III разряда.

Расчетное определение температуры самовоспламенения

Расчет температуры самовоспламенения ведется по средней длине углеродной цепи в молекуле данного класса соединений. Расчет длины цепей для каждого класса соединений имеет свои особенности.

Расчетная формула условной средней длины цепи в молекуле имеет вид:

где  

c_i - длина i-ой углеродной цепи в молекуле;

m_i - число цепей, длина которых составляет c_i.

    

Общее число цепей в молекуле находится по формуле:

где

М_р - число концевых групп в молекуле.

В рассматриваемых задачах концевыми группами будут являться:

1. Метильная группа –СН₃;

2. Гидроксильная группа –ОН;

3. Ароматический радикал (бензольное кольцо) С₆Н₅ ().