Температура самовоспламенения газов
Температура самовоспламенения — ключевой параметр пожароопасности, определяющий безопасность газовых сред. Она характеризует минимальную температуру, при которой горючесть вещества в газовоздушной смеси с кислородом инициирует самопроизвольное воспламенение.
Специфические температуры самовоспламенения для ключевых газовых компонентов:
- Сероводород: 290 °С. Высокая пожароопасность, что важно.
- Ацетилен: 335 °С. Низкий порог взрывоопасности.
- Бутан (компонент сжиженного газа): 429 °С.
- Этилен, пропилен, бутилен: 455 °С.
- Пропан (компонент сжиженного газа): 500 °С.
- Этан: 510 °С.
- Водород: 530 °С. Высокая горючесть.
- Коксовый газ: 560 °С (смесь).
- Оксид углерода: 610 °С.
- Метан (основной компонент природного газа): 650 °С. Это важно для понимания, что опаснее, и формирования условий взрыва, факторов взрыва.
Таблица 1. Газы, отсортированные по убыванию температуры самовоспламенения (от самых высоких к самым низким)
| Газ | Температура самовоспламенения, °С |
|---|---|
| Метан | 650 |
| Коксовый газ | 560 |
| Водород | 530 |
| Этан | 510 |
| Пропан | 500 |
| Оксид углерода (Угарный газ) | 610 |
| Этилен | 455 |
| Пропилен | 455 |
| Бутилен | 455 |
| Бутан | 429 |
| Ацетилен | 335 |
| Сероводород | 290 |
| Аммиак (для справки) | 650 |
| Природный газ (метан) | 650 |
| Бензол | 560 |
Концентрационные пределы взрываемости газовоздушных смесей
НКПРП (или НКПР) и ВКПР — это параметры взрывобезопасности газов, паров и пылей. Они показывают, в каких пределах смесь газа с воздухом (или кислородом) может взорваться при наличии источника зажигания (искры, пламени, нагретой поверхности).
1. Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР / НКПРП)
Минимальная концентрация газа в воздухе, при которой смесь уже способна загореться и взорваться.
- Если ниже этого предела: Смесь слишком бедная (мало газа, много воздуха). Она не взорвется, потому что топлива недостаточно для поддержания горения.
- Пример: Если НКПР метана 4,4%, это значит, что в воздухе должно быть не менее 4,4% метана, чтобы произошел взрыв. Если метана всего 3% — взрыва не будет (но гореть у источника он может).
2. Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР / ВКПРП)
Максимальная концентрация газа в воздухе, при которой смесь еще способна взорваться.
- Пример: Для метана ВКПР около 17%. Если метана в воздухе 20% — взрыва не будет.
- Если выше этого предела: Смесь слишком богатая (много газа, мало кислорода). Кислорода не хватит для реакции, и взрыв не произойдет (но если дать доступ свежего воздуха, на границе смешения может вспыхнуть).
Таблица 2. Пределы воспламеняемости газов в промышленности
| Газ | Смесь с кислородом (пределы, об. %) | Смесь с воздухом (пределы, об. %) | Давление взрыва (МПа) | Коэффициент избытка воздуха (α) при пределах воспламенения | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нижний | Верхний | Нижний | Верхний | При стехиом. составе | Максимальное | Нижний предел | Верхний предел | |
| Водород | 4,0 | 94,0 | 4,0 | 75,0 | 29,5 | 32,3 | 0,739 | 9,8 |
| Оксид углерода | 12,5 | 94,0 | 12,5 | 74,0 | 29,5 | — | 2,9 | 0,15 |
| Метан | 5,0 | 6,0 | 5,0 | 15,0 | 9,5 | 9,8 | 0,717 | 1,8 |
| Этан | 3,0 | 56,0 | 3,2 | 12,5 | 5,68 | 6,28 | 0,725 | 1,9 |
| Пропан | 2,2 | 55,0 | 2,3 | 9,5 | 4,04 | 4,60 | 0,858 | 1,7 |
| н-Бутан | 1,7 | 49,0 | 1,7 | 8,5 | 3,14 | 3,6 | 0,858 | 1,7 |
| Изобутан | 1,7 | 49,0 | 1,8 | 8,4 | 3,14 | — | ~1,8 | 0,35 |
| н-Пентан | — | — | 1,4 | 7,8 | 2,56 | 3,0 | 0,865 | 1,8 |
| Этилен | 3,0 | 80,0 | 3,0 | 16,0 | 6,5 | 8,0 | 0,886 | 2,2 |
| Пропилен | 2,0 | 53,0 | 2,4 | 10,0 | 4,5 | ~5,1 | ~0,89 | 1,9 |
| Бутилен | 1,47 | 50,0 | 1,7 | 9,0 | 3,4 | ~4,0 | ~0,88 | 1,7 |
| Ацетилен | 2,5 | 89,0 | 2,5 | 80,0 | 7,75 | 14,5 | 1,03 | 3,3 |
Оставьте свои контакты и мы свяжемся с Вами для расчёта проекта.