本发明专利技术公开了一种环境湿度对烃类及其含氧衍生物爆炸极限影响的估算方法，根据环境湿度条件计算得到空气中水蒸汽的体积比，将水蒸汽作为阻燃气体，根据绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHm/水蒸汽或CnHmOl/水蒸汽二元混合物的爆炸极限值，该估算结果即为该湿度条件下CnHm或CnHmOl的爆炸极限。在实际工作生产中将CnHm或CnHmOl的控制在爆炸上限和爆炸下限的估算结果范围内，以实现烃类及其含氧衍生物的安全应用，为烃类及其含氧衍生物在不同的环境条件下的安全生产、运输和运行等过程中提供了基本的安全参数。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，根据环境湿度条件计算得到空气中水蒸汽的体积比，将水蒸汽作为阻燃气体，根据绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHm/水蒸汽或CnHmOl/水蒸汽二元混合物的爆炸极限值，该估算结果即为该湿度条件下CnHm或CnHmOl的爆炸极限。在实际工作生产中将CnHm或CnHmOl的控制在爆炸上限和爆炸下限的估算结果范围内，以实现烃类及其含氧衍生物的安全应用，为烃类及其含氧衍生物在不同的环境条件下的安全生产、运输和运行等过程中提供了基本的安全参数。【专利说明】
本专利技术涉及气体与液体的可燃性研究领域，尤其是气体与液体蒸气的爆炸极限研究，具体为。
技术介绍
近年来，随着工业的不断发展，我国火灾事故频发，尤其是在煤炭与石油相关的行业中，各种烃类(CnHni)及其含氧衍生物(CnHniO1)均极易发生燃烧爆炸。可燃性物质与空气的混合物，只有在一定的浓度范围内才可以被点燃，可以发生燃烧的最大浓度和最小浓度称为爆炸极限。对于可燃性气体或蒸气，最安全的方法是将其在空气中的浓度控制在其爆炸极限范围之外，因此，获取准确的爆炸极限数据对于烃类及其含氧衍生物均具有至关重要的意义。爆炸极限所研究的对象是可燃性气体或蒸气与空气的混合物，在自然界的空气中，总会含有一定量的水蒸汽，水蒸汽的存在会对可燃物的爆炸极限产生一定的影响:水蒸汽对空气的稀释作用及水蒸汽对可燃物质的阻燃作用。对于烃类及其含氧衍生物，随着环境湿度的增大，其爆炸下限逐渐增大，而爆炸上限逐渐减小。水蒸汽在湿空气中的体积比是时刻变化的，温度和相对湿度越大，水蒸汽的含量也越高。如夏季当环境温度为40°C，相对湿度为70%时，水蒸汽在空气中的体积比将达到5.2%，因此环境湿度对烃类及其含氧衍生物爆炸极限的影响作用不可忽视。目前国内外关于环境湿度对爆炸极限影响作用的研究还比较有限，已有的研究仅限于很少数的几种可燃性物质，且均为实验研究。由于可燃性物质的数量众多，在实际中不可能对所有可燃物在不同湿度下的爆炸极限进行实验研究，而目前也没有可用的湿度与爆炸极限的关系的估算方法，使得烃类及其含氧衍生物在不同的环境条件下的安全生产、运输和运行等过程中缺乏基本的安全参数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种环境湿度对可燃物质爆炸极限影响的估算方法，其适用的可燃物质为烃类及其含氧衍生物。当已知可燃物CnHffl或CnHfflO1在干空气中的爆炸极限时，即可根据本专利技术提出的方法估算得到CnHffl或CnHfflO1在不同湿度的空气中的爆炸极限值，为安全应用提供依据。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案:本专利技术包括以下步骤:步骤1:通过实验测得CnHm或CnHmO1在干空气中的爆炸下限值与爆炸上限值，其中，1>0 ；步骤2:在爆炸下限处，根据温度为Ttl,相对湿度为h计算得到混合物中CnHm或CnHfflO1的体积比、干空气的体积比及水蒸汽的体积比；步骤3:在爆炸上限处，根据温度为Ttl,相对湿度为h计算得到混合物中CnHm或CnHfflO1的体积比、干空气的体积比及水蒸汽的体积比；步骤4:根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHm/水蒸汽或CnHmO1/水蒸汽二元混合物的爆炸下限；步骤5:根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHm/水蒸汽或CnHmO1/水蒸汽二元混合物的爆炸上限；步骤6:根据步骤2与步骤4得到温度为Ttl,相对湿度为h下CnHm或CnHmO1爆炸下限的估算结果；步骤7:根据步骤3与步骤5得到温度为Ttl,相对湿度为h下CnHm或CnHmO1爆炸上限的估算结果；步骤8:将CnHm或CnHmO1在空气中的浓度控制在步骤6和步骤7的估算结果范围内，以实现烃类及其含氧衍生物的安全应用。根据温度为Ttl，相对湿度为h，由湿度的定义得到不同温度和相对湿度条件下CnHm或CnHmO1、水蒸汽、干空气各自的体积比。所述步骤4中根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHmO1与水蒸汽二元混合物的爆炸下限Lf，具体计算公式为:【权利要求】1.，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:通过实验测得CnHm或CnHmO1在干空气中的爆炸下限值与爆炸上限值，其中，1>0 ； 步骤2:在爆炸下限处，根据温度为Ttl,相对湿度为h计算得到混合物中CnHm或CnHmO1的体积比、干空气的体积比及水蒸汽的体积比； 步骤3:在爆炸上限处，根据温度为Ttl,相对湿度为h计算得到混合物中CnHm或CnHmO1的体积比、干空气的体积比及水蒸汽的体积比； 步骤4:根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHm/水蒸汽或CnHmO1/水蒸汽二元混合物的爆炸下限； 步骤5:根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHm/水蒸汽或CnHmO1/水蒸汽二元混合物的爆炸上限； 步骤6:根据步骤2与步骤4得到温度为Ttl,相对湿度为h下CnHm或CnHmO1爆炸下限的估算结果； 步骤1:根据步骤3与步骤5得到温度为Ttl,相对湿度为h下CnHm或CnHmO1爆炸上限的估算结果； 步骤8:将CnHm或CnHmO1在空气中的浓度控制在步骤6和步骤7的估算结果范围内，以实现烃类及其含氧衍生物的安全应用。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，根据温度为Ttl，相对湿度为h，由湿度的定义得到不同温度和相对湿度条件下CnHm或CnHmO1、水蒸汽、干空气各自的体积比。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤4中根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHmO1与水蒸汽二元混合物的爆炸下限Lf，具体计算公式为: 4.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤5中根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHmO1与水蒸汽二元混合物的爆炸上限Uf，具体计算公式为: 【文档编号】G01N25/54GK103940849SQ201410136234【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日 【专利技术者】张可, 李清, 孟现阳, 王庆余, 吴江涛, 郭保玲, 毕胜山 申请人:西安交通大学, 北京市燃气集团有限责任公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环境湿度对烃类及其含氧衍生物爆炸极限影响的估算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过实验测得CnHm或CnHmOl在干空气中的爆炸下限值与爆炸上限值，其中，l>0；步骤2：在爆炸下限处，根据温度为T0，相对湿度为h计算得到混合物中CnHm或CnHmOl的体积比、干空气的体积比及水蒸汽的体积比；步骤3：在爆炸上限处，根据温度为T0，相对湿度为h计算得到混合物中CnHm或CnHmOl的体积比、干空气的体积比及水蒸汽的体积比；步骤4：根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHm/水蒸汽或CnHmOl/水蒸汽二元混合物的爆炸下限；步骤5：根据基于绝热火焰温度的估算方法估算得到CnHm/水蒸汽或CnHmOl/水蒸汽二元混合物的爆炸上限；步骤6：根据步骤2与步骤4得到温度为T0，相对湿度为h下CnHm或CnHmOl爆炸下限的估算结果；步骤7：根据步骤3与步骤5得到温度为T0，相对湿度为h下CnHm或CnHmOl爆炸上限的估算结果；步骤8：将CnHm或CnHmOl在空气中的浓度控制在步骤6和步骤7的估算结果范围内，以实现烃类及其含氧衍生物的安全应用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张可，李清，孟现阳，王庆余，吴江涛，郭保玲，毕胜山，
申请(专利权)人：西安交通大学，北京市燃气集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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