Практическое задание 13
по учебному курсу «Пожарная безопасность технологических процессов»
Вариант ____ (при наличии)
Студент |
(И.О. Фамилия) |
|
Группа |
|
|
Ассистент |
(И.О. Фамилия) |
|
Преподаватель |
(И.О. Фамилия) |
|
Тольятти 20__
Бланк выполнения задания 13
Задание |
Решение |
Определить место расположения устройств вытяжной вентиляции при работе с горючим веществом (по номеру своего варианта) |
|
Практическое задание № 14. Определение времени образования минимальной взрывоопасной концентрации паров вещества в помещении
Тема 3.3. Пожарная безопасность технологий добычи и хранения нефти, нефтепродуктов и горючих газов
Цель задания. Получение практических навыков определения параметров времени образования минимальной взрывоопасной концентрации паров вещества в помещении.
Теоретический материал
Горение жидкостей сопровождается не только химической реакцией окисления горючего вещества кислородом воздуха, но и физическими явлениями (испарение, смешение горючих паров и газов с воздухом), без которых горение невозможно. Взаимодействие горючих паров с кислородом воздуха происходит в зоне горения, в которую непрерывно должны поступать горючие пары и воздух. Это возможно, если жидкость будет получать определённое количество тепла, необходимое для испарения.
Определение времени образования минимальной взрывоопасной концентрации паров вещества в помещении производится, исходя из понятия скорости испарения жидкости:
, (1)
где m – масса жидкости, которая должна испариться для образования концентрации паров, равной НКПРП, кг;
v – скорость испарения жидкости, кг/(м2 с);
S – площадь поверхности испарения, м2.
Рекомендации по выполнению задания
Изучить теоретический материал и образец выполнения задания.
Выбрать вариант задания по таблице 14.1. Выбор варианта осуществляется по аналогии с заданием 4 (таблица 4.3).
Определить время образования минимальной взрывоопасной концентрации паров вещества в помещении.
Оформить отчёт на бланке выполнения задания 14 в соответствии с образцом.
Таблица 14.1
Исходные данные
№ варианта |
Вещество |
Химическая формула |
Нижний концентрационный предел распространения пламени, % (об.) |
Размеры помещения a x b x h |
|
|
Амилацетат |
С7Н14О2 |
1,08 |
4,0x3,5x3,0 |
|
|
Амилен |
С5Н10 |
1,49 |
5,0x4,0x2,5 |
|
|
н-Амиловый спирт |
С5Н12О |
1,46 |
4,5x4,0x3,0 |
|
|
Ацеталь- дегид |
С2Н4О |
4,12 |
5,5x4,0x3,0 |
|
|
Ацетон |
С3Н6О |
2,7 |
6,0x4,5x3,0 |
|
|
Бензиловый спирт |
С7Н8О |
1,3 |
7,0x5,0x3,5 |
|
|
Бензол |
С6Н6 |
1,43 |
6,5x4,0x3,0 |
|
|
н-Бутил- ацетат |
С6Н12О2 |
1,35 |
7,5x5,0x4,0 |
|
|
Фтор-Бутил- ацетат |
С6Н12О2 |
1,4 |
8,0x5,5x4,0 |
|
|
н-Бутиловый спирт |
С4Н10О |
1,8 |
8,5x5,0x4,0 |
|
|
н-Гекса- декан |
С16Н34 |
0,47 |
7,5x4,0x4,0 |
|
|
н-Гексан |
С6Н14 |
1,24 |
8,0x5,0x3,5 |
|
|
н-Гексило- вый спирт |
С6Н14О |
1,2 |
9,0x5,5x4,0 |
|
|
Гептан |
С7Н16 |
1,07 |
9,5x5,0x4,0 |
|
|
Гидразин |
N2Н4 |
4,7 |
6,5x6,0x4,0 |
|
|
Глицерин |
С3Н8О3 |
2,6 |
10,0x6,0x3,5 |
|
|
Декан |
С10Н22 |
0,7 |
9,5x6,0x4,0 |
|
|
Дивиниловый эфир |
С4Н6О |
1,7 |
10,0x4,5x3,0 |
|
|
1,4-Диоксан |
С4Н8О2 |
2,0 |
8,5x4,0x3,0 |
|
|
1,2-Дихлор- этан |
С2Н4Сl2 |
6,2 |
4,0x3,5x3,0 |
|
|
Диэтиламин |
С4Н11N |
1,78 |
5,0x4,0x2,5 |
|
|
Диэтиловый эфир |
С4Н10О |
1,7 |
4,5x4,0x3,0 |
|
|
н-Додекан |
С12Н26 |
0,63 |
5,5x4,0x3,0 |
|
|
Изобутило- вый спирт |
С4Н10О |
1,8 |
6,0x4,5x3,0 |
|
|
Изопентан |
С5Н12 |
1,36 |
7,0x5,0x3,5 |
|
|
Изопропил- бензол |
С9Н12 |
0,88 |
6,5x4,0x3,0 |
|
|
Изопропи- ловый спирт |
С3Н8О |
2,23 |
7,5x5,0x4,0 |
|
|
м-Ксилол |
С8Н10 |
1,1 |
8,0x5,5x4,0 |
|
|
о-Ксилол |
С8Н10 |
1,0 |
8,5x5,0x4,0 |
|
|
п-Ксилол |
С8Н10 |
1,1 |
7,5x4,0x4,0 |
|
|
Метиловый спирт |
СН4О |
6,98 |
8,0x5,0x3,5 |
|
|
Метилпро- пилкетон |
С5Н10О |
1,49 |
9,0x5,5x4,0 |
|
|
Метилэтил- кетон |
С4Н8О |
1,90 |
9,5x5,0x4,0 |
|
|
н-Нонан |
С9Н20 |
0,78 |
6,5x6,0x4,0 |
|
|
н-Октан |
С8Н18 |
0,9 |
10,0x6,0x3,5 |
|
|
н-Пента- декан |
С15Н32 |
0,5 |
9,5x6,0x4,0 |
|
|
н-Пентан |
С5Н12 |
1,47 |
10,0x4,5x3,0 |
|
|
|
С6Н7N |
1,4 |
6,0x5,0x2,5 |
|
|
Пиридин |
С5Н5N |
1,8 |
8,5x4,0x3,0 |
|
|
н-Пропило- вый спирт |
С3Н8О |
2,3 |
7,5x4,0x4,0 |
|
|
Серо- углерод |
СS2 |
1,0 |
8,0x5,0x3,5 |
|
|
Стирол |
С8Н8 |
1,1 |
9,0x5,5x4,0 |
|
|
Тетрагид- рофуран |
С4Н8О |
1,8 |
9,5x5,0x4,0 |
|
|
н-Тетра- декан |
С14Н30 |
0,5 |
6,5x6,0x4,0 |
|
|
Толуол |
С7Н8 |
1,27 |
10,0x6,0x3,5 |
|
|
н-Тридекан |
С13Н28 |
0,58 |
9,5x6,0x4,0 |
|
|
2,2,4-Триме- тилпентан |
С8Н18 |
1,0 |
10,0x4,5x3,0 |
|
|
Уксусная кислота |
С2Н4О2 |
4,0 |
6,0x5,0x2,5 |
|
|
н-Ундекан |
С11Н24 |
0,6 |
8,5x4,0x3,0 |
|
|
Хлор- бензол |
С6Н5Cl |
1,4 |
4,0x3,5x3,0 |
|
|
Цикло- гексан |
С6Н12 |
1,3 |
5,0x4,0x2,5 |
|
|
Этилацетат |
С4Н8О2 |
2,0 |
4,5x4,0x3,0 |
|
|
Этилбензол |
С8Н10 |
1,0 |
5,5x4,0x3,0 |
|
|
Этилен- гликоль |
С2Н6О2 |
4,29 |
6,0x4,5x3,0 |
|
|
Этиловый спирт |
С2Н6О |
3,6 |
7,0x5,0x3,5 |
|
|
Этилцел- лозольв |
С4Н10О2 |
1,8 |
10,0x4,5x3,0 |
Образец выполнения задания 14
Пример. Определить время образования минимальной взрывоопасной концентрации паров бензола в помещении объёмом 350 м3 при температуре 20 оС, если испарение протекает с поверхности 3 м2 со скоростью 3,2210-4 кг/(м2 с). Молярная масса бензола М (С6Н6) = 78 кг/ кмоль.
Решение:
Пользуясь данными таблицы 3 выполняемого задания № 3, определяем нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПРП) бензола: н = 1,4 %.
Пересчитываем НКПР в кг/м3:
.
Определяем массу бензола, которая должна испариться для того, чтобы в помещении объёмом 350 м3 образовалась концентрация паров, равная 0,045 кг/м3:
.
Определяем время, необходимое для испарения рассчитанной массы бензола:
.
Вывод. При данных условиях в помещении объёмом 350 м3 пары бензола образуют взрывоопасную концентрацию за 4,5 часа.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
____________________________________________________________
(институт)
____________________________________________________________
(кафедра)