2.5.Стехиометрическая концентрация паров в смеси

Объемная стехиометрическая концентрация паров в смеси:

_стех^объем = , % ,

где  - стехиометрический коэффициент перед воздухом в реакции горения,  = 10,5.

_стех^объем = = 1,96 %

Массовая стехиометрическая концентрация паров в смеси:

_стех^масс = , г/м³,

где М – молекулярная масса ксилола,

М (С₈Н₁₀ ) = 106 г/моль.

_стех^масс = = 92,8 г/м³.

2.6.Температура горения адиабатическая

Рассчитываем адиабатическую температуру горения

вещества при коэффициенте избытка воздуха α=1, без учета теплопотерь.

Определяем среднее теплосодержание продуктов горения:

Q_ср = , кДж/м³;

где V_ПГ – объём продуктов горения при  = 1,

V_ПГ = V(СО₂) + V(Н₂О) + V(N₂) = 11,09 м³/кг.

Q_ср = кДж/м³.

По значению Q_ср с помощью таблиц “Теплосодержание газов при постоянном давлении”, ориентируясь на азот , приближенно определяем температуру горения Т₁ = 2400 ⁰С.

Рассчитываем теплосодержание продуктов горения при выбранной температуре Т₁:

где Q¹(CO₂), Q¹(H₂O), Q¹(N₂)) – табличные значения теплосодержания газов при выбранной температуре Т₁.

кДж/кг;

Т.к. Q¹_ПГ > Q_н (Q_ПГ), то выбираем температуру Т₂ = Т₁ - 100⁰С .

Повторяем расчет теплосодержания продуктов горения при новой температуре Т₂ = 2300⁰С.

Q²_ПГ = кДж/кг;

Т.к. Q²_ПГ > Q_н (Q_ПГ), то выбираем температуру Т₃ = Т₂ - 100⁰С .

Повторяем расчет теплосодержания продуктов горения при новой температуре Т₃ = 2200⁰С.

Q³_ПГ = кДж/кг;

Т.к. Q³_ПГ > Q_н (Q_ПГ), то выбираем температуру Т₄ = Т₃ - 100⁰С .

Повторяем расчет теплосодержания продуктов горения при новой температуре Т₄ = 2100⁰С.

Q⁴_ПГ = кДж/кг;

получили Q⁴_ПГ < Q_н< Q³_ПГ.

Интерполяцией определяем температуру горения Т_Г:

Т_Г = Т₄ + = 2100 + ⁰С.

3.Определение показателей пожарной опасности

3.1.Температура вспышки

Температура вспышки в закрытом тигле.

Температуру вспышки жидкостей (t_всп) в °С, вычисляют по формуле

,

где а₀ — размерный коэффициент, равный минус 73,14 °С;

a₁ — безразмерный коэффициент, равный 0,659;

t_кип — температура кипения исследуемой жидкости, С;

а_j — эмпирические коэффициенты, приведенные в табл. 1;

l_j — количество связей вида j в молекуле исследуемой жидкости.

Для ксилола: количество связей C=C – 6; С—Н = 10; С—С =2;

тогда t_всп = -73,14 + 0,659 *144,4+ (1,72*6 +1,105*10 – 2,03*2)=34,442С

Таблица 1

Вид связи	aj, С	Вид связи	aj, С
С—С	—2,03	С—С1	15,11
С С	—0,28	C—Br	19,40
C=C	1,72	С—Si	—4,84
С—Н	1,105	Si—H	11,00
С—О	2,47	Si— С1	10,07
С=О	11,66	N—H	5,83
C—N	14,15	O—H	23,90
CN	12,13	S—H	5,64
C—S	2,09	P—O	3,27
C=S	—11,91	P=O	9,64
C—F	3,33