Примеры. 1. Определим значение стехиометрического коэффициента

Пример 1. по формуле В.И. Блинова определить температуру воспламенения бутилового спирта.

Peшение.

1. Определим значение стехиометрического коэффициента

С₄Н₉ОН+6О₂=4СО₂+5Н₂О.

Следовательно, n =6.

2. Определим значение коэффициента диффузии по формуле (3.2.2). Для этого по табл. 3.2.2 устанавливаем, что Δ М =25+3, 4=37, тогда

м²/с

3. По табл. 3.2.1 выберем значение А =53, 3 и по формуле (3.2.1) определим произведение

К·Па

4.По табл. 17 приложения задаемся температурой 326, 4 К, давление насыщенного пара при которой равно 5333 Па.

Произведение Т Р =326, 4·5333 – 1740·10³ К·Па.

Сравнивая полученные значения с вычислением в п.3, устанавливаем, что < Т Р.

5.Задаемся по табл.17 приложения меньшей температурой 314, 5 К. Давление насыщенного пара при этом равно 2666 Па.

Т Р =314, 5·2666=5840·10³ К·Па.

Так как ТР> , линейной интерполяцией находим значение температуры воспламенения

К

Справочное значение температуры воспламенения составляет 314 К.

Погрешность расчета

Пример 2. По формуле Элея определить, температуру вспышки бензола в закрытом тигле.

Решение.

Для расчета по формуле (3.2.4) необходимо знать температуру кипения бензола (С₆Н₆) и значение коэффициента k.

Температура кипения бензола 353 К или 80 ^оС. Величину k определим по формуле

k= 4·6+6= 30.

Определим искомую величину температуры вспышки

.= 80-18 =18, 6 ^оC или 254, 4 К.

Согласно справочным данным, температура вспышки бензола равна 259 К Определим ошибку расчета

Результат расчета занижен менее чем на 2%

Задание на самостоятельную работу

Задача: Рассчитать температурные пределы воспламенения, температуру вспышки

паров i-ro вещества в воздухе. Результаты расчета сравнить симеющимися справочными данными и определить относительную ошибку

 

Вариант	Вещество жидкость	Вещество газ
	Амилбензол	Ацетилен
	Н-Амиловый спирт	Метан
	Анизол	Окись углерода
	Анилин	Этан
	Бутилацетат	Водород
	Бутиловый спирт	Пропан
	Бензол	Сероводород
	Диэтиловый эфир	Бутан
	Ксилол	Ацетилен
	Уайт-спирит	Метан
	Этиленгликоль	Окись углерода
	Трет-Амиловый спирт	Этан
	Гексан	Водород
	Метиловый спирт	Пропан
	Толуол	Сероводород
	Стирол	Бутан
	Пентан	Метан
	Этанол	Этан
	Амилметилкетон	Пропан
	Бутилбензол	Бутан
	Бутилвиниловый эфир	Окись углерода
	Ацетон	Ацетилен
	Этиловый спирт	Водород
	Гептан	Метан
	Октан	Ацетилен
	Гексан	Метан
	Бутиловый спирт	Окись углерода
	Анилин	Этан
	Бензол	Водород
	Ксилол	Пропан

3.3. Расчет стандартной температуры самовоспламенения

 

Температура самовоспламенения - минимальная температура газо-(паро-) воздушной смеси, при которой происходит ее воспламенение без влияния высокоэнергетического источника зажигания.

Расчет температуры самовоспламенения проводят в следующей последовательности.

Определяют количество углеродных цепей

, (3.3.1)

где m_Ц - общее число цепей;

М_Р - количество функциональных групп в молекуле горючего вещества -СН₃, -ОН, фенил. Фенильная группа может быть как концевой, так и в середине цепи.

Определяют длину каждой цепи (количество атомов углерода) и среднюю длину цепи

(3.3.2)

где С_i - количество атомов y углерода в i-й цепи.

При определении, С_i надо иметь в виду, что группа -OН удлиняет цепь, а фенильная группа уменьшает её на один атом углерода.

По табл. 9-11 приложения по средней длине цепи определяют температуру самовоспламенении. Температуру самовоспламенения можно также рассчитать по формулам

при ≤ 5; (3.3.3, а)

при > 5; (3.3.3, б)