Санкт-Петербургский университет

Государственной противопожарной службы

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Теория горения и взрыва»

Исследование пожаровзрывоопасности горючих жидкостей (диоксан)

Исполнитель – П.А. Иевлев, Рядовой 22 «СЭ» уч.группы факультета экономики и права

Научный руководитель майор вн.службы Д. Ф. Кожевин

Санкт-Петербург

2017

Оглавление

2.1 Характеристика свечения пламени 6

2.2 Теоретический и практический расход воздуха на горение 8

2.3 Объем и состав продуктов полного сгорания 12

2.4 Низшая теплота горения 21

2.5 Стехиометрическая концентрация в паровоздушной смеси 23

2.6 Расчет температуры горения 25

1. Общие сведения

Диоксан (C₄H₈O₂₎ –Диоксан применяется в органической химии в качестве полярного апротонного растворителя. В основном используется как стабилизатор 1,1,1-трихлорэтана. Имеет сладковатый запах схожий с запахом диэтилового эфира. Диоксан побочный продукт этоксилирования в производстве материалов для косметики, а именно натрий лаурил сульфата.

Применение

Диоксан применяют во многих производствах как хороший растворитель, например для ацетилцеллюлозы, минеральных и растительных масел, красок. Диоксан в основном используется как стабилизатор для 1,1,1-трихлорэтана для хранения и транспортирования в алюминиевых контейнерах. Обычно алюминий защищён пассивирующим слоем оксида алюминия, но когда эти слои нарушены, высокореакционноспособный алюминий контактирует с хлоруглеводородами. Так алюминий реагирует с 1,1,1-трихлорэтаном, образуя алюминия хлорид, который катализирует дегидрогалогенирования оставшегося 1,1,1-трихлорэтана в винилиден хлорид и хлороводород. Отражая свойство диоксана как лиганда, он «отравляет» алюминия хлорид, образуя комплекс.

Главные характеристики химического продукта:

• Остаточное содержание кислорода в ПГ – 16,4 %

• Максимальная температура в помещении при аварии - 15 ℃

• Давление в помещении - 780 мм.рт.ст.

• Молярная масса : 88кг/кмоль

• Плотность диоксана составляет: 1,033 г/см³.

• Относительная плотность диоксана равна:

• Энтальпия образования равна (ж):

• Температура плавления диоксана составляет - 12

• Температура кипения равна 101

Рисунок 1 - Структурная формула диоксана

2. Определение характеристик горения

1. Характеристика свечения пламени

Характер свечения пламени при горении веществ зависит от процентного содержания элементов в веществе, главным образом, углерода, водорода, кислорода и азота.

Свечение пламени связано с наличием несгоревших раскаленных твердых частиц углерода C, а также трехатомных молекул.

Если в горючем веществе при термическом разложении углерода не образуется, то вещества горят бесцветным пламенем как, например, в случае горения водорода.

Таблица 1 – Характер свечения пламени

Содержание углерода в горючем веществе, ω (C) %	Содержание кислорода в горючем веществе, ω (O) %	Характер свечения пламени
<50	>30	Пламя бесцветное или голубоватое
<75	отсутствует или <30	Пламя яркое, не коптящее
>75	отсутствует или <25	Пламя яркое, коптящее

Сопоставляя значения процентного содержания углерода и кислорода в горючих веществах, можно приблизительно судить о характере свечения пламени (Таблица 1).

Цвет пламени горючих веществ, в основном, определяется присутствием в нем твердых частиц углерода. Если вместо углерода ввести в пламя другие твердые частицы, то пламя соответственно окрашивается.

Решение 2.1

Определим характер пламени диоксана C₄H₈O₂:

1. Вычислим массовую долю углерода в молекуле амилена:

2. Определим массовую долю углерода

Ответ: массовая доля углерода <75% , следовательно, в данном соединении при горении диоксана наблюдается яркое не коптящее пламя.