Akkompagnert av en lys kortsiktig glød. Det er ingen stabil forbrenning. Flammepunkt er minimumstemperaturen til kondenserte stoffer der damper dannes over overflaten, som blusser opp når en gnist, flamme eller varm kropp vises.
Væsker klassifisert som brannfarlige har evnen til å blinke ved relativt lave temperaturer. Maksimalt flammepunkt for slike stoffer i lukkede digler er + 61 °C, i åpne digler - + 66 °C. Noen stoffer er i stand til selvantennelse etter å ha nådd sin karakteristiske forbrenningstemperatur.
Trykkbestemmelse er mulig for enhver brennbar væske. Den øker proporsjonalt med temperaturen til stoffet. Så snart flammepunktet når en kritisk (maksimal) verdi, blir det mulig å opprettholde forbrenningen.
Imidlertid vil utbruddet av damp-væske-likevekt kreve litt tid, som er proporsjonal med hastigheten på dampdannelse. Stabil forbrenning kan oppnås ved å nå en viss (individuelt for hvert stoff) forbrenningstemperatur, siden forbrenningstemperaturen alltid er høyere enn flammepunktet.
Direkte endring av temperaturene der stoffer antennes, har visse vanskeligheter. Flammepunktet anses derfor å være temperaturen på veggene til reaksjonsbeholderne der denne flammen observeres. Temperaturen avhenger direkte av varmevekslingsbetingelsene som skjer inne i selve karet, av dets katalytiske aktivitet, av miljøet, av væskevolumet i karet.
Spesielt farlig er væsker som kan antennes ved temperaturer under -18 °C i lukkede digler, og under -13 °C i åpne digler. Væsker som kan blusse opp ved en temperatur på +23°C i lukkede digler og opp til +27°C i åpne digler anses å være varig farlig. Temperaturindikatorer for farlige væsker er opp til + 60 °C inklusive med lukkede digler, opp til + 66 °C inklusive med åpne digler.
Forskjellen og forbrenningen varierer betydelig, og det er individuelt for hvert stoff. Flammepunktet er for eksempel ikke mer enn +70 °C. Forbrenningstemperaturen er +1100 °C. Antennelsestemperatur - fra + 100 °C til + 119 °C. Men flammepunktet for bensin, på grunn av dets svært høye flyktighet, er + 40 ° C, og noen ganger mindre. Dens antennelsestemperatur er +300 °C. Indikatorene for bensin er noe generaliserte. De bør betraktes som gjennomsnittlige, siden det er forskjellige typer bensin (bil (sommer, vinter), luftfart) med betydelig forskjellige egenskaper og følgelig forskjellige blitz-, tennings- og forbrenningstemperaturer.
Forbrenning er en prosess ledsaget av frigjøring av en stor mengde varme med karakteristisk lysutslipp (glød), som er mulig når en viss temperatur for hvert stoff er nådd og oksygen eller andre stoffer (svovel, bromdamp, etc.) er tilgjengelige. til det.
Eksplosjoner regnes som de farligste, preget av en umiddelbar kjemisk reaksjon med frigjøring av enorm energi og bærende mekanisk arbeid. Brann i en eksplosjon kan spre seg 3000 meter på ett sekund. Forbrenningen av blandingen ved denne hastigheten kalles detonasjon. Sjokkbølgene som følge av detonasjon forårsaker ofte betydelige skader og ulykker.
Flammepunktet er det der damper kort blinker over overflaten av et flytende brannfarlig stoff oppvarmet i en digel. Vanligvis blir en blits ikke til forbrenning, siden dannelseshastigheten av brennbare damper ved denne temperaturen er mindre enn forbrenningshastigheten. Flammeforbrenning skjer senere, ved en høyere temperatur, kalt tenntemperaturen (eller tenningstemperaturen).
Denne parameteren er av sentral betydning i teknologien for bruk av alle typer brennbare væsker, siden den lar deg etablere regler og grenser for sikker håndtering, bestemme renheten til drivstoffet, tilstedeværelsen av farlige tilsetningsstoffer, identifisere forfalskninger og pålitelig beregne driftsformene til motorer og kraftverk.
Flammepunktet til flytende drivstoff måles ved to metoder - i åpne og lukkede digler. De skiller seg ut ved at i sistnevnte metode kan ikke dampene slippe ut i det omkringliggende rommet, og utbruddet skjer ved lavere temperatur. Flammepunktet i en åpen digel er alltid høyere, og denne temperaturforskjellen øker med økende absoluttverdi av parameteren.
I vårt land er to metoder for å bestemme flammepunktet i en åpen digel standardisert i GOST 4333-87 - Cleveland og Brenken. En annen standard - GOST 6356-75 - etablerer en lignende teknikk for en lukket digel.
Måleprinsipp
Studien er utført på et husholdningsapparat som TVO.
Begge GOST-ene etablerer følgende prosedyre for måling av blitstemperaturer.
Petroleumsprodukter helles i en åpen (eller lukket) skålformet smeltedigel av metall opp til det merkede merket på innerveggen. Digelen er installert i enheten på asbestoverflaten til varmeenheten, termometeret sikres ved hjelp av et stativ slik at kvikksølvhodet er inne i væsken i en høyde på minst 8 mm fra bunnen av digelen i midten av sirkelen. Slå på varmen og still inn ønsket temperaturøkningshastighet.
Hver 2 ºС over overflaten av væsken, lede i horisontal retning med spissen av en gassbrenner med en flamme som ikke er mer enn 4 mm lang. Når det oppstår et kort blått dampglimt, registreres temperaturen. Dette er ønsket verdi. Når væsken varmes opp ytterligere, antennes den med en rød flamme. Tenningstemperaturen registreres.
Når du studerer en blits i en lukket digel, plasseres en gasstenner med konstant brenning under lokket. Damper samler seg raskere i en slik smeltedigel, og utbruddet skjer tidligere.
Noen data om måling av blitztemperaturer
I dag finnes det mer avanserte enheter enn TVO for å bestemme flammepunkter. De utmerker seg ved høy målenøyaktighet, automatisering av operasjoner, brukervennlige grensesnitt og høy produktivitet, og letter derfor arbeidet til operatører i travle laboratorier betydelig.
Den åpne smeltedigelteknikken brukes til å studere stoffer med lavt flyktig damptrykk - mineraloljer, petroleumsrester. Closed cup-analyser er mer egnet for væsker med svært flyktige damper. Resultatene av studier som bruker begge metodene kan ha betydelige forskjeller (opptil to titalls ºС).
Stoffer med flammepunkt i en lukket digel under 61 ºС er klassifisert som brannfarlig. De er på sin side delt inn i spesielt farlige (T acc. ≤ -18 ºC), farlige (T acc. fra -18 ºC til +23 ºC) og farlige ved høye temperaturer (T acc. fra 23 ºC til 61 ºC). .
For diesel, varierer flammepunktet i en åpen digel fra 52 til 96 ºС, for bensin - -43 ºС. Selvtenningstemperaturen for bensin er 246 ºС, for diesel - 210 ºС. Siden sistnevnte ikke antennes i forbrenningskammeret til forbrenningsmotoren, men selvantenner, blir det klart hvorfor det er preget av et så høyt flammepunkt sammenlignet med bensin og en lavere selvantennelsestemperatur.
Flammepunktet for drivstoff i en åpen digel er en viktig informativ parameter for flytende drivstoff som brukes til å bestemme kvaliteten på produktet.
Hvis du likte artikkelen vår og vi på en eller annen måte var i stand til å svare på spørsmålene dine, vil vi være veldig takknemlige for din gode anmeldelse av nettstedet vårt!
Hva er flammepunkt?
Flammepunktet til en brennbar væske er minimumstemperaturen der en brennbar væske avgir nok damp til å danne en brennbar blanding med luften over overflaten av den brennbare væsken (ved normalt atmosfærisk trykk). Hvis flammepunktet til en brennbar væske er høyere enn den maksimale omgivelsestemperaturen, vil det ikke kunne dannes en eksplosiv atmosfære.
Merk: Flammepunktet til en blanding av forskjellige brennbare væsker kan være lavere enn flammepunktet til de enkelte komponentene.
Eksempler på flammepunkt for typiske drivstoff:
Bensin brukes til forbrenningsmotorer som drives av gnisttenning. Drivstoffet må forhåndsblandes med luft innenfor eksplosjonsgrensene og varmes opp over flammepunktet, og deretter tennes av tennpluggene. Drivstoffet skal ikke antennes før tenningsøyeblikket når motoren er varm. Derfor har bensin et lavt flammepunkt og høy selvantennelsestemperatur.
Flammepunktet for diesel kan variere fra 52°C til 96°C avhengig av type. Diesel brukes i en motor med høyt kompresjonsforhold. Luften komprimeres til den varmes opp over selvantennelsestemperaturen til dieseldrivstoffet, hvoretter drivstoffet injiseres i form av en høytrykksstråle, og holder luft-drivstoffblandingen innenfor brennbarhetsgrensen til dieseldrivstoffet. I denne typen motor er det ingen tennkilde tilstede. Derfor krever diesel et høyt flammepunkt og lav selvtenningstemperatur for å antennes.
Flammepunkt er minimumstemperaturen ved hvilken petroleumsproduktdamper danner en blanding med luft som er i stand til kort å danne en flamme når en ekstern tennkilde (flamme, elektrisk gnist, etc.) innføres i den.
Et blits er en svak eksplosjon som er mulig innenfor strengt definerte konsentrasjonsgrenser i en blanding av hydrokarboner og luft.
Skille øverste Og Nedre konsentrasjonsgrense flammeutbredelse. Den øvre grensen er preget av den maksimale konsentrasjonen av organisk damp i en blanding med luft, over hvilken antennelse og forbrenning med innføring av en ekstern tennkilde er umulig på grunn av mangel på oksygen. Den nedre grensen finnes ved minimumskonsentrasjonen av organisk materiale i luften, under hvilken mengden varme som frigjøres på stedet for lokal antennelse er utilstrekkelig til at reaksjonen skal skje gjennom hele volumet.
Antennelsestemperatur er minimumstemperaturen der dampene til testproduktet, når de innføres en ekstern tennkilde, danner en stabil, udødelig flamme. Antennelsestemperaturen er alltid høyere enn flammepunktet, ofte ganske betydelig - med flere titalls grader.
Selvantennelsestemperatur Nevn minimumstemperaturen ved hvilken damper fra petroleumsprodukter blandet med luft antennes uten en ekstern tennkilde. Ytelsen til dieselforbrenningsmotorer er basert på denne egenskapen til petroleumsprodukter. Selvtenningstemperaturen er flere hundre grader høyere enn flammepunktet. Flammepunktet for parafin, diesel, smøreoljer, fyringsolje og andre tunge petroleumsprodukter karakteriserer den nedre eksplosjonsgrensen. Flammepunktet til bensiner, hvis damptrykk er betydelig ved romtemperatur, karakteriserer vanligvis den øvre eksplosjonsgrensen. I det første tilfellet utføres bestemmelsen under oppvarming, i det andre under avkjøling.
Som enhver betinget karakteristikk, avhenger flammepunktet av utformingen av enheten og betingelsene for bestemmelse. I tillegg påvirkes verdien av ytre forhold - atmosfærisk trykk og luftfuktighet. Flammepunktet øker med økende atmosfærisk trykk.
Flammepunktet er relatert til kokepunktet til stoffet som testes. For individuelle hydrokarboner er denne avhengigheten ifølge Ormandy og Crewin uttrykt ved likheten:
Tsp = K T kip, (4,23)
hvor Tfsp er flammepunktet, K; K - koeffisient lik 0,736; T koke - kokepunkt, K.
Flammepunkt er en ikke-additiv verdi. Opplevde henne
verdien er alltid lavere enn beregnet i henhold til additivitetsreglene
den aritmetiske middelverdien av flash-temperaturene til komponentene som inngår i blandingen. Dette er fordi flammepunktet hovedsakelig avhenger av damptrykket til den lavtkokende komponenten, mens den høytkokende komponenten fungerer som varmeoverføringsmiddel. Som et eksempel kan vi påpeke at selv 1 % bensin i smøreoljen reduserer flammepunktet fra 200 til 170 ° C, og 6 % bensin reduserer det med nesten halvparten. .
Det er to metoder for å bestemme flammepunkt - i lukkede og åpne enheter. Flammepunktverdiene for det samme petroleumsproduktet, bestemt i instrumenter av forskjellige typer, varierer markant. For svært viskøse produkter når denne forskjellen 50, for mindre viskøse produkter er den 3-8°C. Avhengig av sammensetningen av drivstoffet, endres betingelsene for selvantennelse betydelig. Disse forholdene er i sin tur assosiert med motoregenskapene til drivstoff, spesielt detonasjonsmotstand.
Optiske egenskaper
I praksis, for raskt å bestemme sammensetningen av petroleumsprodukter, samt for å kontrollere kvaliteten på produktene under produksjonen, brukes ofte optiske egenskaper som brytningsindeks (indeks), molekylær brytning og dispersjon. Disse indikatorene er inkludert i mange GOST-standarder for petroleumsprodukter og er gitt i referanselitteratur.
Brytningsindeks- en veldig viktig konstant ikke bare for individuelle stoffer, men også for petroleumsprodukter, som er en kompleks blanding av forskjellige forbindelser. Det er kjent at jo høyere det relative innholdet av hydrogen i dem er, jo lavere er brytningsindeksen til hydrokarboner. Brytningsindeksen til sykliske forbindelser er større enn for alifatiske forbindelser. Sykloalkaner inntar en mellomposisjon mellom arener og alkaner (heksan 1.3749, cykloheksan 1.4262, benzen 1.5011). I homologe serier øker brytningsindeksen med forlengelse av kjeden. De mest merkbare endringene observeres i de første medlemmene av den homologe serien, deretter jevner endringene gradvis ut. Det finnes imidlertid unntak fra denne regelen. For sykloalkaner (cyklopentan, sykloheksan og sykloheptan) og arener (benzen og dets homologer) er det først en reduksjon og deretter en økning i brytningsindeksen med økende lengde eller antall alkylsubstituenter. For eksempel er brytningsindeksen til benzen 1,5011, toluen 1,4969, etylbenzen 1,4958, xylener 1,4958-1,5054.
I den homologe rekken av hydrokarboner observeres en lineær sammenheng mellom tetthet og brytningsindeks. For cykloalkanfraksjoner er det en symmetri mellom endringene i kokepunkt (molekylvekt) og brytningsindeks; Jo høyere kokepunktet, desto høyere brytningsindeks. I tillegg til brytningsindeksen er noen av dens derivater svært viktige egenskaper, for eksempel spesifikk brytning:
R 1 = (n D - 1)/р == const (Gladstone - Dahl formel), (4,24)
R 2 = [(n 2 D - 1) / (n 2 D + 2)] 1/ р == const (Lorentz-Lorentz formel), (4.25)
hvor p er tettheten til produktet målt ved samme temperatur som brytningsindeksen.
Produktet av spesifikk brytning og molekylvekt kalles molekylær brytning.Molekylær refraksjon er additivitet for individuelle stoffer. I tillegg er molekylær brytning lik summen av atomære brytninger. Basert på et stort antall eksperimentelle data, ble det funnet at forlengelse av molekylet med en metylengruppe (CH 2) forårsaker en økning i molekylær refraksjon med 4,6.
Brytningsindeksen til stoffet som studeres avhenger av bølgelengden til det innfallende lyset. Brytningsindeksen har størst verdi for lys med kortere bølgelengde og omvendt. Avhengigheten av lysets brytningsindeks på bølgelengden for et gitt stoff er preget av spredning(spredning) av lys.
Flammepunkt- dette er temperaturen hvor et petroleumsprodukt oppvarmet under standardforhold frigjør en slik mengde damp at det danner en brennbar blanding med luften rundt, som blusser opp når en flamme bringes til den.
Denne indikatoren er nært knyttet til kokepunktet, dvs. med fordampning. Jo lettere oljeproduktet er, jo bedre fordamper det, og jo lavere flammepunkt. For eksempel har bensinfraksjoner negative flammepunkter (opptil -40 °C), parafinfraksjoner har flammepunkter i området 28-60 °C, dieselfraksjoner - 50-80 °C, tyngre oljefraksjoner - 130-325 °C. Flammepunktene til ulike oljer kan være både positive og negative.
Tilstedeværelsen av fuktighet i petroleumsprodukter fører til en reduksjon i flammepunktet. Derfor, når det bestemmes i laboratorieforhold, må oljeproduktet frigjøres fra vann. Det er to standardmetoder for å bestemme flammepunkt: i en åpen (GOST 4333-87) og lukket (GOST 6356-75) digel. Forskjellen i å bestemme flammepunktet mellom dem er 20-30°C. Når du bestemmer en flamme i en åpen smeltedigel, flyr en del av den resulterende dampen opp i luften, og den nødvendige mengden som kreves for en flamme akkumuleres senere enn i en lukket smeltedigel.
Derfor vil flammepunktet for det samme petroleumsproduktet, bestemt i en åpen digel, være høyere enn i en lukket digel. Som regel bestemmes flammepunktet i en åpen digel for høytkokende oljefraksjoner (oljer, fyringsoljer). Flammepunktet antas å være temperaturen der den første blå flammen vises på overflaten av oljeproduktet og umiddelbart slukkes. De eksplosive egenskapene til petroleumsproduktet bedømmes etter flammepunktet, dvs. om muligheten for dannelse av eksplosive blandinger av dens damper med luft. Det er nedre og øvre eksplosjonsgrenser.
Dersom konsentrasjonen av petroleumsproduktdamp i en blanding med luft er under nedre grense, vil det ikke oppstå en eksplosjon, siden den tilgjengelige overskuddsluften absorberer varmen som frigjøres ved eksplosjonspunktet og dermed hindrer antennelse av andre deler av drivstoffet.
Når konsentrasjonen av petroleumsproduktdamp i en blanding med luft er over øvre grense, oppstår det ikke en eksplosjon på grunn av mangel på oksygen i blandingen.
Antennelsestemperatur. Ved bestemmelse av flammepunktet observeres et fenomen når petroleumsproduktet blusser opp og umiddelbart går ut. Hvis oljeproduktet varmes opp enda høyere (med 30-50°C) og brannkilden igjen bringes til overflaten av oljeproduktet, vil det ikke bare blusse opp, men også brenne stille. Minimumstemperaturen der et petroleumsprodukt blinker og begynner å brenne kalles antennelsestemperaturen.
Selvantennelsestemperatur. Hvis et oljeprodukt varmes opp til høy temperatur uten kontakt med luft, og slik kontakt er gitt, kan oljeproduktet antennes spontant.
Minimumstemperaturen som tilsvarer dette fenomenet kalles selvantennelsestemperaturen. Det avhenger av den kjemiske sammensetningen. Aromatiske hydrokarboner og petroleumsprodukter rike på dem har de høyeste selvantennelsestemperaturene, etterfulgt av naftener og parafiner.
Jo lettere petroleumsproduktet er, desto høyere er selvantennelsestemperaturen. Så for bensin er det i området 400-450 °C, for gassoljer - 320-360 °C.
Spontan forbrenning av petroleumsprodukter er ofte årsak til branner i fabrikker. Eventuell trykkavlastning av flensforbindelser i søyler, varmevekslere, rørledninger etc. kan forårsake brann.
Isolasjonsmateriale overfylt med petroleumsprodukt må fjernes, siden dets katalytiske effekt kan forårsake spontan forbrenning av petroleumsproduktet ved mye lavere temperaturer.
Hellepunkt. Ved transport av petroleumsprodukter gjennom rørledninger og bruk i lave temperaturer i luftfarten er deres mobilitet og gode pumpbarhet under disse forholdene av stor betydning. Temperaturen der et petroleumsprodukt mister sin mobilitet under standard testforhold kalles flytepunktet.
Tap av mobilitet av et oljeprodukt kan oppstå på grunn av to faktorer: enten en økning i viskositeten til oljeproduktet, eller på grunn av dannelsen av parafinkrystaller og fortykning av hele massen av oljeproduktet.
Laster inn...
