6.3. Пожароопасные свойства веществ. Твердые продукты

Таблица 6.3

№ п/п	Наименование вещества	Плотность. кг/м3	Растворимость в воде	Удельная теплота сгорания, кДж/кг	Температура, °С
					плавления	самовоспламенения	воспламенения	тления
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Сырье
1.	Уголь осветляющий древесный порошкообразный	1800,0-2000,0	Не растворим	-33890		340
2.	Бензацин	1000,0	Умеренно растворим	28317	182
Полупродукты
3.	Диметиламино-этилбензилат (ДМАЭБ)	1000,0	Трудно растворим	31766	98
Готовый продукт
4.	Метацин	1000,0	Умеренно растворим	23031	194

Продолжение таблицы 6.3

№ п/п	Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м	Минимальная энергия зажигания, мДж	Нижний концентрационный предел распространения пламени, г/м3	Максимальное давление взрыва, кПа	Скорость нарастания давления взрыва, МПа/с	Минимальное взрывоопасное содержание кислорода, % об.	Примечание
1	10	11	12	13	14	15	16
Сырье
1.	0,11·102		100			14	Склонен к тепловому и химическому самовозгоранию
2.			28,25	1813,96		8,28
Полупродукты
3.			25,18	1781,53		8,28
Готовый продукт
4.			34,74	1884,21		8,27

Расчет удельной теплоты сгорания бензацина

С₁₈H₂₂ClNO₃ (M = 335,82 г/моль)

ΔH_сг = (23,87+ 2·218,06·β) ·10³ /М, кДж/кг

где: β – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

М – молекулярная масса, г/моль;

β = n_с+(n_н – n_hal )/4 – n_o/2 + n_s +2,5·n_p,

где: n_c, n_н, n_hal, n _, n_p – число атомов углерода, водорода, галогена, кислорода, серы, фосфора в условной формуле вещества.

β = 18 + 21/4 – 3/2 = 21,75

ΔH_сг = (23,87+ 2·218,06·21,75) ·10³ /335,82 = 28317 кДж/кг

Расчет величины нижнего концентрационного предела распространения пламени для бензацина

С_н=8·10⁵/ ΔH_сг, г/м³

С_н=8·10⁵/ 28317 = 28,25 г/м³

Расчет минимального взрывоопасного содержания кислорода в пылевоздушной смеси бензацина

Со_2,ф = 100/[1 + (ΔH_сг – 55,8 ·n_С – 21,8 ·n_о – 8,8 ·n_N )/(35· β)], % (об.)

Со_2,ф = 100/[1 + (9509,4– 55,8 ·18 – 21,8 ·3 – 8,8 ·1 )/(35· 21,75)] = 8,28 % об.

Расчет максимального давления взрыва для бензацина

Р_max = 0,34·С₁·С₇ – 101,3, кПа

где: С₁…С₇ – эмпирические коэффициенты, определяемые по формулам:

С₁=(1+n_O+n_N+n_H/2)/9,6 = 1,67

С₂=n_С + n_N/2 + n_H/2 + 3,8· β = 112,15

С₃=53·n_С + 14·n_N + 23·n_H + 110· β = 3866,50

С₄=(0,83·n_С + 0,24·n_N + 0,33·n_H + 1,8/ β) ·10⁵ = 1,00

С₅=8,5· (7,6·n_С + 19,2·n_H - 4,3·n_О - 4,3·n_N )/ β +255 = 466,82

С₆=8,5· ΔH_сг/ β = 3716,32

С₇= 2000+24,4· С₂· (С₆ – С₅)/ (С₁· С₃) – С₄/С₃ = 3379,87

Р_max = 0,34·1,67·3379,87– 101,3 = 1813,96 кПа