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VOCs的閃點及爆炸極限

有機廢氣大多為易燃易爆物質,被處理的VOCs混合氣的爆炸性問題更是方案設計不可或缺的部分。

首先,分享幾個基本概念。閃點是指可燃氣體揮發出的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃燃的最低溫度。閃點越低,引發火災事故的危險性越大。如常見的VOCs類汽油、苯、酒精等閃點在28℃以下,容易引發火災事故。爆炸極限也稱爆炸濃度極限,是指可燃物質(可燃氣體、蒸氣和粉塵)與空氣(或氧氣)必須在一定的濃度范圍內均勻混合,形成預混氣,遇著火源才會發生爆炸,這個濃度范圍。

例如常見的VOC:苯,其與空氣混合的爆炸極限為1.5%~9.5%,前后兩個數字分別稱為爆炸下限和爆炸上限,這兩者有時亦稱為著火下限和著火上限。在低于爆炸下限時不爆炸也不著火;在高于爆炸上限時不會爆炸,但能燃燒。這是由于前者的可燃物濃度不夠,過量空氣的冷卻作用,阻止了火焰的蔓延;而后者則是空氣不足,導致火焰不能蔓延的緣故。常見物質的爆炸極限如下,僅供參考:

附:混合氣體的爆炸極限計算僅供參考

公式為:Lm=1/(Y1/L1+Y2/L2+Y3/L3),式中:

Lm——混合VOCs爆炸極限(%);

Y1、Y2、Y3——混合物中組成(%);

L1、L2、L3——混合氣體各組份相應的爆炸極限(%)。

例如:一天然氣組成如下:甲烷80%(L下=5.0%)、乙烷15%(L下=3.22%)、丙烷4%(L下=2.37%)、丁烷1%(L下=1.86%)

求該天然氣的爆炸下限。解:Lm=1/(80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86)= 4.369%