2010年安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》輔導:惰性介質(zhì)的影響

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惰性介質(zhì)的影響
    若在混合氣體中加入惰性氣體(如氮、二氧化碳、水蒸氣、氬、氮等),隨著惰性氣體含量的增加,爆炸極限范圍縮小。當惰性氣體的濃度增加到某一數(shù)值時,使爆炸上下限趨于一致,使混合氣體不發(fā)生爆炸。這是因為加入惰性氣體后,使可燃氣體的分子和氧分子隔離,它們之間形成一層不燃燒的屏障,而當氧分子沖擊惰性氣體時,活化分子失去活化能,使反應(yīng)鍵中斷。若在某處已經(jīng)著火,則放出熱量被惰性氣體吸收,熱量不能積聚,火焰不能蔓延到可燃氣分子上去,可起到抑制作用。惰性氣體氬、氦,阻燃性氣體CO2及水蒸氣、四氯化碳的濃度對甲烷氣體爆炸極限的影響如圖2-4所示。
    混合氣體中惰性氣體濃度的增加,使空氣的濃度相對減少,在爆炸上,可燃氣體濃度大,空氣濃度小,混合氣中氧濃度相對減少,故惰性氣體更容易把氧分子和可燃性氣體分子隔開,對爆炸上限產(chǎn)生較大的影響,使爆炸上限劇烈下降。同理混合氣體中氧含量的增加,爆炸極限范圍擴大,尤其對爆炸上限提高得更多。
    物質(zhì)名稱  在空氣中的爆炸極限/%  范圍  在純氧的爆炸極限/%  范圍 
    甲烷  4.9~15  10.1  5~61  56.0 
    乙烷  3~15  12.0  3~66  63.0 
    丙烷  2.1~9.5  7.4  2.3~55  52.7 
    丁烷  1.5~8.5  7.0  1.8~49  47.8 
    乙烯  2.75~34  31.25  3~80  77.0 
    乙炔  1.53~34  79.7  2.8~9.3  90.2 
    氫  4~75  71.0  4~95  91.0 
    氨  15~28  13.0  13.5~79  65.5 
    一氧化碳  12~74.5  62.5  15.5~94  78.5