惰性气体对丙酮的抑爆研究

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丙酮的爆炸事故日益增多,如何预防和控制丙酮的爆炸事故一直是一个难题。采用惰性气体抑爆技术能够有效地预防和控制丙酮爆炸事故的发生,是人们重点研究的内容之一。由于丙酮的沸点低,易挥发,一般情况下丙酮的储存和运输条件为常温常压,所以研究在常温常压下丙酮的爆炸极限以及惰性气体对丙酮爆炸极限的影响有现实意义。本论文对常温常压下丙酮的爆炸极限以及惰性气体N2和CO2对丙酮爆炸的抑制效果进行了试验研究,实验数据可以为采取抑爆措施提供参考依据。本文对丙酮的爆炸极限进行了测定,进一步选用常用的惰性气体N2和CO2,对丙酮爆炸的抑制效果进行了研究。主要结果如下:(1)常温常压下,丙酮的爆炸下限为2.55%,爆炸上限为13.44%。(2)温度对丙酮爆炸极限有一定的影响。试验表明,20℃时丙酮的爆炸极限范围为2.55%13.44%,60℃时丙酮的爆炸极限范围为2.53%13.87%,100℃时丙酮的爆炸极限范围为2.52%14.15%。在20℃100℃范围内,丙酮的爆炸下限变化不大,爆炸上限变化稍大,但二者变化都不是很明显。(3)惰性气体N2和CO2对丙酮的爆炸极限有一定的抑制作用。试验测出纯N2的最佳抑爆浓度为49%;纯CO2的最佳抑爆浓度为42%,CO2的抑爆效果与N2相比较好。当N2/CO2体积比为1:2时,混合气体的最佳抑爆浓度为43%,此时抑爆效果最好。N2/CO2混合气体中CO2的体积百分数越高,对丙酮的抑爆效果越好。(4)温度对惰性气体的抑爆效果有一定的影响,N2和CO2的最佳抑爆浓度随温度的升高而增大。试验结果表明,20℃时N2的最佳抑爆浓度为49%,CO2的最佳抑爆浓度为42%;60℃时N2的最佳抑爆浓度为50%,CO2的最佳抑爆浓度为43%;100℃时,N2的最佳抑爆浓度为53%,CO2的最佳抑爆浓度为45%。N2的抑爆效果对温度更为敏感,温度对N2抑爆效果的影响更为显著。
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