化工过程安全管理绪论 (9).ppt

爆炸基础知识爆炸极限可燃物质可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘可燃气体、蒸气和粉尘)与空气与空气(或氧气或氧气)在一定的在一定的浓度范围浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇火内均匀混合，形成预混气，遇火源发生爆炸，这个源发生爆炸，这个浓度浓度范围称为范围称为爆炸极限可燃性物质在混合爆炸极限可燃性物质在混合气中气中体积百分比体积百分比）爆炸极限爆炸极限及其计算爆炸下限可燃可燃性混合物能够发性混合物能够发生爆炸的最低浓度生爆炸的最低浓度爆炸上限可燃可燃性混合物能够发性混合物能够发生爆炸的最高浓度生爆炸的最高浓度例如：一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5%-74%可燃粉尘的爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占的体积质量比g/m3来表示的，例如铝粉的爆炸极限为40g/m3爆炸极限及其计算 爆炸下限爆炸上限 fuel Vol%fuel Vol%oxygen Vol%oxygen Vol%inert gas in Vol%inert gas in Vol%100%100%100%100%100%100%N N2 2Explosibility range爆炸极限及其计算爆炸极限及其计算煤油另外，工业生产中，环氧乙烷的爆炸极限为3%-100%，其范围更宽，更危险，更要引起重视。

氢气的爆炸极限范围很宽为4%-75.6%，一旦氢气泄露是相当危险的爆炸极限及其计算汽油：1.4%7.6%城市煤气：5.3%32%氢气：4%75.6%环氧乙烷：3%100%案案例例：汽汽油油擦擦玻玻璃璃窗窗、脱排油烟机引起脱排油烟机引起爆炸爆炸极限汽油是极易挥发的，当被均匀地涂抹在玻璃表面，则更易挥发在擦拭的过程中和过程后的一段时间，都将有大量汽油挥发到周围空气中当积聚到一定浓度，即达到爆炸极限此时只要有几个毫焦的点火能量，都将触发爆炸用汽油在玻璃上擦拭，由于玻璃是绝缘体，玻璃表面将产生大量静电，继续擦拭时的能量即可导致静电产生火花引起爆炸用汽油擦玻璃窗爆炸极限n可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时，其爆炸危险性越大n危险度H=（L上-L下）/L下爆炸极限特别注意燃料气体浓度大于爆炸极限时，理论上不易燃烧，但如果有空气进燃料气体浓度大于爆炸极限时，理论上不易燃烧，但如果有空气进入，燃料气体稀释，浓度会落到爆炸极限范围，一般来说浓度大于入，燃料气体稀释，浓度会落到爆炸极限范围，一般来说浓度大于爆炸极限时，危险性依然存在爆炸极限时，危险性依然存在浓度小于1/4爆炸下限时，才是无危险的。

爆炸极限值不是一个物理常量，它随条件变化而变化爆炸极限温度：爆炸性混合物的原始温度越高，爆炸的范围也越大，爆炸危险性增大氧含量：混合物中含氧量增加，爆炸极限范围扩大，尤其是爆炸上限显著提高压力：一般情况下压力越高，爆炸极限范围越大，尤其是爆炸上限显著提高爆炸极限的影响因素容器：容器直径越小，火焰在其中越难于蔓延，混合物的爆炸极限范围则越小当容器直径或火焰通道小到一定数值时，火焰不能蔓延，可消除爆炸危险，这个直径称为临界直径或最大灭火间距点火源：各种爆炸性混合物都有一个最低引爆能量，即点火能量它是混合物爆炸危险性的一项重要参数爆炸性混合物的点火能量越小，其燃爆危险性就越大惰性介质：一般情况下惰性介质的加入可以缩小爆炸极限范围，当其浓度高到一定数值时可使混合物不发生爆炸爆炸极限的影响因素闪点法闪点法爆炸下限L下式中：P总混合气体总压力，常压时为101.3kPa；P闪闪点时该液体的蒸气分压kPa上式也可求爆炸上限温度L上（上部闪点）爆炸极限的估算爆炸完全反应化学当量浓度法爆炸完全反应化学当量浓度法（适合链烷烃类的计算（适合链烷烃类的计算,不适用于无机可燃物）不适用于无机可燃物）燃烧反应式：CHO+nO2CO2+1/2 H2O在空气中燃烧物质浓度（体积分率）X0：式中：式中：n n0 0 1mol1mol可燃气体完全燃烧时所需氧分子数可燃气体完全燃烧时所需氧分子数(2 n(2 n0 0=2+1/2-)=2+1/2-)标准空气中氧气的浓度标准空气中氧气的浓度20.920.9%爆炸极限的估算爆炸完全反应化学当量浓度法爆炸完全反应化学当量浓度法（适合链烷烃类的计算（适合链烷烃类的计算,不适用于无机可燃物）不适用于无机可燃物）爆炸下限:爆炸极限的估算爆炸完全反应化学当量浓度法爆炸完全反应化学当量浓度法（适合链烷烃类的计算（适合链烷烃类的计算,不适用于无机可燃物）不适用于无机可燃物）爆炸上限:X X0 0爆炸完全反应可燃物质的体积分率爆炸完全反应可燃物质的体积分率爆炸极限的估算用爆炸下限计算爆炸上限：用爆炸下限计算爆炸上限：柴倍太堪司（柴倍太堪司（ZabetakisZabetakis）认为，在上限附近不伴随认为，在上限附近不伴随冷火焰的情况下，下式是冷火焰的情况下，下式是适用的。

适用的多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算（适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物）（适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物）式中 混合气体的爆炸极限，%；混合气体中各组分的爆炸极限，%；各组分在混合气体中的浓度，%爆炸极限的估算。