-
Определение температуры вспышки горючих жидкостей по уравнению Элея
Анализируемая ситуация
Температура вспышки является одним из наиболее важных показателей пожаровзрывоопасности горючих веществ. Экспериментальные методы достаточно дороги, трудоемки и требуют значительного времени, поэтому все чаще применяются расчетные методы. Одним из наиболее простых методов является расчет температуры вспышки по уравнению Элея. Для того чтобы использовать это уравнение для новых веществ, необходимо оценить его приемлемость на известных веществах. Это и составляет цель настоящей задачи.
Исходные данные
Используя данные табл.3.1 рассчитать температуру вспышки заданных органических жидкостей по уравнению Элея. Вариант задания соответствует № студента в списке по журналу кафедры ПЭ и БТ. Сравнить расчетные и справочные данные (табл.3.1) и сделать вывод об их приемлемости (приемлемыми считаются отклонения не более 10 градусов).
Таблица 3.1 – Исходные данные для расчета температуры вспышки по уравнению Элея
|
№ |
№ в-ва |
Наименование вещества |
Брутто-формула |
Температура кипения, С |
Температура вспышки, С |
|
1 |
1 |
Акриловая кислота |
С3Н4О2 |
141 |
48 |
|
2 |
Акрилонитрил |
С3Н3N |
77 |
минус 5 |
|
|
2 |
1 |
Аллиламин |
С3Н7N |
53 |
минус 29 |
|
2 |
Аллиловый спирт |
С3Н6О |
97 |
21 |
|
|
3 |
1 |
Амилацетат |
С7Н14О2 |
149 |
43 |
|
2 |
втор-Амилацетат |
С7Н14О2 |
131 |
26 |
|
|
4 |
1 |
Амилбензол |
С11Н16 |
202 |
66 (о.т.) |
|
2 |
н-Амиловый спирт |
С5Н12О |
138 |
48 |
|
|
5 |
1 |
Амилфениловый эфир |
С11Н16О |
111 |
85 |
|
2 |
Амилформиат |
С6Н12О2 |
130 |
30 |
|
|
6 |
1 |
2-Аминобутан |
С4Н11N |
78 |
минус 12 |
|
2 |
Этаноламин |
С2Н7ОN |
171 |
85 |
|
|
7 |
1 |
Анилин |
С6Н7N |
184 |
73 |
|
2 |
Ацеталь |
С6Н14О2 |
104 |
13 (о.т.) |
|
|
8 |
1 |
Ацетоуксусный эфир |
С6Н10О3 |
180 |
54 |
|
2 |
Ацетоэтиламид |
С4Н9ОN |
206 |
110 |
|
|
9 |
1 |
Бензол |
С6Н6 |
80 |
минус 11 |
|
2 |
Бензотрихлорид |
С7Н5Cl3 |
221 |
91 |
|
|
10 |
1 |
1-Бромгексан |
С6Н13Br |
156 |
52 |
|
2 |
1-Бромгептан |
С7Н15Br |
178 |
65 |
|
|
11 |
1 |
1-Бромпентан |
С5Н11Br |
128 |
32 |
|
2 |
1-Бромпропан |
С3Н7Br |
71 |
минус 5 |
|
|
12 |
1 |
3-Бромпропен |
С3Н5Br |
71 |
минус 1 |
|
2 |
3-Бром-1-пропин |
С3Н3Br |
89 |
10 |
|
|
13 |
1 |
Бромциклопентан |
С5Н9Br |
138 |
42 |
|
2 |
Бутаналь |
С4Н8О |
76 |
минус 7 |
|
|
14 |
1 |
Бутанальоксим |
С4Н9ОN |
152 |
58 |
|
2 |
Диметилкетон |
С4Н6О2 |
88 |
8 |
|
|
15 |
1 |
2-Бутанон |
С4Н8О |
80 |
минус 6 |
|
2 |
Бутанонитрил |
С4Н7N |
117 |
24 (о.т.) |
|
|
16 |
1 |
Бутилацетат |
С6Н12О2 |
127 |
29 |
|
2 |
втор-Бутилацетат |
С6Н12О2 |
112 |
19 |
|
|
17 |
1 |
трет-Бутилацетат |
С6Н12О2 |
97 |
10 |
|
2 |
Бутилбензол |
С10Н14 |
183 |
60 |
|
|
18 |
1 |
1-Бромгексан |
С6Н13Br |
156 |
52 |
|
2 |
втор-Бутилбензол |
С10Н14 |
173 |
52 |
|
|
19 |
1 |
Бутилбутират |
С8Н16О2 |
166 |
54 |
|
2 |
Бутилгликоль |
С6Н14О2 |
171 |
61 |
|
|
20 |
1 |
Бутилизовалериат |
С9Н18О2 |
176 |
58 |
|
2 |
Бутилметакрилат |
С8Н14О2 |
163 |
50 |
|
|
21 |
1 |
Ацетон |
С3Н6О |
56,5 |
минус 18 |
|
2 |
Этиловый спирт |
С2Н6О |
78,5 |
13 |
|
|
22 |
1 |
Бутилформиат |
С5Н10О2 |
106 |
15 |
|
2 |
трет-Бутилциклогексан |
С10Н20 |
172 |
42 |
|
|
23 |
1 |
Валеральдегид |
С5Н10О |
103 |
12 (о.т.) |
|
2 |
Винилацетат |
С4Н6О2 |
73 |
минус 8 |
|
|
24 |
1 |
Винилбутират |
С6Н10О2 |
117 |
22 |
|
2 |
Винилтрихлорсилан |
С2Н3Cl3Si |
92 |
15 |
|
|
25 |
1 |
Гексаметилдисилоксан |
С2Н3OSi2 |
99 |
минус 4 |
|
2 |
Гексан |
С6Н14 |
69 |
минус 23 |
|
|
26 |
1 |
Толуол |
С7Н8 |
110,6 |
7 |
|
2 |
Гексилацетат |
С8Н16О2 |
172 |
57 |
|
|
27 |
1 |
Втор-Гексилацетат |
С8Н16О2 |
158 |
45 |
|
2 |
Гексилбутират |
С10Н20О2 |
205 |
84 |
|
|
28 |
1 |
Гексилметилкетон |
С8Н16О |
173 |
52 |
|
2 |
Гексиловый спирт |
С6Н14О |
156 |
60 |
|
|
29 |
1 |
Бутилацетилен |
С6Н10 |
71 |
минус 22 |
|
2 |
Гептан |
С7Н16 |
98 |
минус 4 |
|
|
30 |
1 |
3-Гептанол |
С7Н16О |
157 |
60 |
|
2 |
Гептилметилкетон |
С9Н18О |
196 |
60 |
Примечание: указанные в табл.4.1 значения температур вспышки относятся к закрытому тиглю, кроме нескольких значений, определенных в открытом тигле и помеченных скобками (о.т.).
Методика расчета
Уравнение Элея для расчета температуры вспышки (tвсп, С) горючих веществ выглядит следующим образом:
(4.1)
где tкип температура кипения вещества, С (табл.4.1);
К коэффициент пожароопасности, который рассчитывается как алгебраическая сумма произведений числа атомов, входящих в состав молекулы определяемого вещества, на определенные коэффициенты:
К = 4 nС + 1 nН + 4 nS + 1 nN – 2 nCl – 3 nF – 5 nBr – 2 nO (4.2)
где nС, nН, nS, nN, nCl, nF, nBr, nO – количество атомов углерода, водорода, серы, азота, хлора, фтора, брома, кислорода соответственно в молекуле вещества.
При этом, если К > 2 вещество горючее; 0 < К 2 трудно горючее; К 0 негорючее.