Trójkąt wybuchowości

Dane:

• Tlen O₂  12%

• Metan CH₄  3%

• Butan C₄H₁₀  3%

• Wodór H₂ 3%

• Dwutlenek wegla CO₂ 79%

Gaz	Szczytowa granica wybuchowosci	Dolna granica wybuchowosci	Górna granica wybuchowosci
Metan CH4	5,96	5%	15%
Butan  C4H10	2,29	1,8%	8,4%
wodór H2	5,20	4%	75%

Obliczenia:

1.Wskaźnik Le Chateliera- charakteryzujący w przybliżony sposób wybuchowość danej mieszaniny gazów palnych.

Licznik wzoru – stężenie gazów palnych w %

Mianownik wzoru – dolna granica wybuchowości

Przyjmuje się że mieszanina wybuchowa przyjmuje wartość

Mieszanina gazów palnych jest mieszaniną wybuchową.

2. Określenie wartości stężenia tlenu do której wybuch nie nastąpi.

gdzie:

b₁,b₂,b_n- bezpieczna zawartość tlenu dla poszczególnych składników palnych mieszaniny.

c₁,c₂,c_n- procentowa zawartość poszczególnych składników mieszaniny.

3. Bezpieczna zawartość stężeń tlenu dla poszczególnych składników palnych

dolna granica wybuchowości danego gazu w powietrzu w %

C,H,O - liczby atomów C,H,O w cząsteczce danego składu palnego

b(metan) =5(1+$\frac{4}{4}$-0) = 10%

b(butan) = 1,8(4+$\frac{10}{4}$-0) = 11,7%

b(wodór) = 4(0+$\frac{2}{4}$-0) = 2%

4. Dolna (górna) granica wybuchowości poszczególnych składników palnych w mieszaninie według zależności:

Gdzie:

dolna (górna) granica wybuchowości każdego składnika mieszaniny w procentach.

-procentowe udziały poszczególnych składników palnych w mieszaninie według zależności:

Wnioski:

Na podstawie obliczeń wykonujemy rysunek. Z wykonanego rysunku wynika iż mieszanina gazów jest mieszaniną wybuchową, ponieważ znajduje się w trójkącie wybuchowości.

Aby mieszanina nie była wybuchowa należy zmniejszyć zawartość procentową tlenu lub zwiększyć zawartość procentową mieszaniny gazów lub do mieszaniny gazów dodać gaz obojętny chemicznie np. azot, dwutlenek węgla.