Diagram hořlavosti - Flammability diagram

Diagram hořlavosti pro metan

Schémata hořlavosti prokázat kontrolu hořlavosti ve směsích paliv, kyslík a obvykle inertní plyn dusík. Směsi tří plynů jsou obvykle zobrazeny v trojúhelníkovém diagramu známém jako a ternární spiknutí. Taková schémata jsou k dispozici v odborné literatuře.^[1][2][3] Stejné informace lze zobrazit v normálním ortogonálním diagramu, který ukazuje pouze dvě látky, implicitně pomocí funkce, že součet všech tří složek je 100 procent. Níže uvedená schémata se týkají pouze jednoho paliva; diagramy lze zobecnit na směsi paliv.

Porozumění diagramům hořlavosti

Trojúhelníkové diagramy nejsou běžné. Nejjednodušší způsob, jak jim porozumět, je krátce projít třemi základními kroky při jejich konstrukci.

1. Zvažte první trojúhelníkový diagram níže, který ukazuje všechny možné směsi metanu, kyslíku a dusíku. Vzduch je směs asi 21 objemových procent kyslíku a 79 objemových procent inertů (dusík). Jakákoli směs metanu a vzduchu proto bude ležet na přímce mezi čistým metanem a čistým vzduchem - toto se zobrazuje jako modrá vzdušná čára. Horní a dolní limity hořlavosti metanu ve vzduchu jsou umístěny na této linii, jak je znázorněno.
2. The stechiometrický spalování metanu je: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2 hodiny₂O. Stechiometrická koncentrace metanu v kyslíku je tedy 1 / (1 + 2), což je 33 procent. Jakákoli stechiometrická směs metanu a kyslíku bude ležet na přímce mezi čistým dusíkem (a nulovým procentem methanu) a 33 procenty methanu (a 67 procent kyslíku) - to se ukazuje jako červená stechiometrická čára. Horní a dolní limity hořlavosti metanu v kyslíku jsou umístěny na ose metanu, jak je znázorněno.
3. Skutečnou obálku definující zónu hořlavosti lze určit pouze na základě experimentů. Obálka projde horní a dolní limity hořlavosti metanu v kyslíku a ve vzduchu, jak je znázorněno. Nos obálky definuje omezení koncentrace kyslíku (LOC)).

• 

  Trojúhelníkový diagram ukazující všechny možné směsi metanu, kyslíku a dusíku. Jakákoli směs metanu a vzduchu bude ležet na modrém vzduchovém potrubí

• 

  Žádný stechiometrický směs metanu a kyslíku bude ležet na červené stechiometrické linii

• 

  Skutečná obálka hořlavosti definující hořlavé směsi metanu

Viz také

• Ternární děj
• Mez hořlavosti

Zdroje

• Zabetakis, Michael G. (1965). Charakteristiky hořlavosti hořlavých plynů a par (Buletin 627). US Bureau of Mines, Wash., D.C. 129. (Jeho hlavní dílo, 6,3 MB stahování)

• Burgess, DS; Furno AL; Kuchta JM; Mura KE (1982). "Hořlavost směsných plynů". Zpráva o vyšetřování. RI-8709.

• Mashuga, CV; Crowl DA (1998). „Použití diagramu hořlavosti pro hodnocení nebezpečí požáru a výbuchu hořlavých par“. Pokrok bezpečnosti procesu. 17 (3): 176–183. doi:10.1002 / prs.680170305. S2CID  111043890.

• Crowl, Daniel A. (2003). Porozumění explozím. Wiley-AIChE. ISBN  0-8169-0779-X.

Reference