Создан заказ №3858257
11 апреля 2019
Задача Тип 1 Используя данные таблицы и приложения определить показатели пожарной опасности
Как заказчик описал требования к работе:
Выполнить контрольную по безопасности жизнедеятельности за 2 дня в двух вариантах. Пишите сразу сколько будет стоить контрольная.
Фрагмент выполненной работы:
Задача. Тип 1.
Используя данные таблицы и приложения, определить показатели пожарной опасности: группу горючести, температуру вспышки; концентрационные пределы распространения пламени (в % и г/м3) при t = 25, 45 и 65 ℃,построить график зависимости КПР от температуры; температурные пределы распространения пламени, низшую теплоту сгорания по следствию из закона Гесса; максимальное давление взрыва, тротиловый эквивалент возможного аварийного взрыва в технологическом оборудовании. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Рассчитать объем воздуха, объем и процентный состав компонентов продуктов горения.
Дано
Вещество: 2,2,4-Триметилпентан
Начальное давление: 101300 Па
Начальная температура: 21 °С
Температура взрыва: 2500°С
Масса вещества: 12 кг
Коэффициент избытка воздуха α:1,1
Найти: группу горючести, tВСП., КПР, ТПР, QН, РВЗР, VВ, VПГ, φПГ
Решение:
1. Составляем уравнение реакции горения 2,2,4-Триметилпентана в воздухе (приложение 4) и определяем стехиометрический коэффициент β (коэффициент перед кислородом):
C8H18+12.5(О2 + 3.76 N2)=8СО2+9Н2О.+ 12.5*3.76 N2
Коэффициент β = 12.5
2. Рассчитываем объём, занимаемый 1 кмоль воздуха при заданных условиях по формуле:
Где 22,4 – Vm-объем, занимаемый 1 кмоль газа при н. у. (Т =273К, Р = 101325 Па.)
Р0 – нормальное атмосферное давление, равное 101325 Па.
Т0 – нормальная температура, равная 273К.
Т – заданная температура, К.
Р – заданное давление, Па
Vt=22.4*(273+21)* 101325/273*101300=24.13 м3 /кмоль
3. Рассчитываем молярную массу 2,2,4-Триметилпентана
М (C8H18) = 12 *8 + 1 * 18 = 114 кг/кмоль
4. Рассчитываем объём воздуха, необходимого для полного сгорания
заданной массы 2,2,4-Триметилпентана по формуле:
где
4,76 – число кмоль воздуха (1 кмоль О2 + 3,76 кмоль N2);
β – стехиометрический коэффициент, стоящий перед кислородом в уравнении реакции горения.
m – масса вещества, кг;
Vt – объем, занимаемый 1 кмоль воздуха при заданных условиях,м3/кмоль;
М – молярная масса вещества, кг/кмоль;
α – коэффициент избытка воздуха
Vв = 4.7613*12.5*12*24.13*1.1/114=166.24 м3
5. Определяем избыточное количество вещества кислорода и азота.
n O2изб = β (α - 1), кмоль; n O2изб =12.5(1.1-1)=1.25 кмоль
n N2 изб =3.76 *β (α - 1),, кмоль; n N2 изб =4.7кмоль
6. Рассчитываем общее количество вещества продуктов горения.
nпг = nCO2+n H2O +nN2 + n O2изб + n N2 изб
nпг = 8+9+47+1.25+4.7=69.95 кмоль
7. Определяем общий объём образующихся продуктов горения по формуле:
где
Vt – объем, занимаемый 1 кмоль продуктов горения при заданных условиях, м3/кмоль;
m – масса вещества, кг;
М – молярная масса вещества, кг/кмоль;
nпг. – количество вещества продуктов горения, кмоль.
Vпг=24.13*12*69.95/114=177.67 м3
8. Определяем мольный процентный состав компонентов продуктов горения. Принимаем общее количество вещества продуктов горения за 100%, а количество вещества конкретного продукта реакции за %.
Для СО2 получаем следующую пропорцию:
nпг = 69.95 кмоль – 100%
n CO2 = 8 кмоль – CO2 %,
отсюда CO2 = 11.4%
Аналогично находим процентное содержание оставшихся продуктов
горения:
Н2О = 12.9%
При расчете процентного содержания азота суммируем его количество перешедшее в продукты горения в результате реакции и из избытка воздуха.
N2=73.9%
O2изб=1.8%
9. Определяем группу горючести 2,2,4-Триметилпентана.
Для этого рассчитываем его коэффициент горючести по формуле:
К = 4nC + 4nS + nH + nN - 2nO - 2nCl - 3nF - 5nBr
где: nC, nS, nH, nN, nO, nCl, nF, nBr- соответственно число атомов углерода,серы, водорода, азота, кислорода, хлора, фтора, брома в молекуле вещества.
Если расчётное значение К 0 – вещество негорючее, 0 < К 2 – вещество трудногорючее, К > 2 – вещество является горючим.
Записываем количество атомов составляющих ,2,4-Триметилпентана. (С8Н18):
nC = 8; nH = 18.
Рассчитываем коэффициент горючести:
К = 4nC + nH= 4 * 8 + 18 = 50
Вывод: К > 2, следовательно, 2,2,4-Триметилпентана – горючее вещество.
10. Определяем температуру вспышки. Для этого по справочнику
находим температуру кипения 2,2,4-Триметилпентана: tкип = 99.3 °С.
Определяем температуру вспышки по формуле Элея:
где
tкип. – температура кипения жидкости,℃;
К – коэффициент горючести.
t всп=-28.98℃
Справочное значение 4.5 °
11. Рассчитываем нижний и верхний концентрационный пределы распространения пламени 2,2,4-Триметилпентана при стандартных условиях по формуле:
где
– нижний (верхний) концентрационные пределы распространения
пламени, % об.;
β – число молекул кислорода, необходимое для полного окисления молекулы горючего;
a и b– константы определяемые по табл. 1 приложения 4.
Концентрационные пределы распространения пламени при заданных условиях рассчитываются по формулам:
Где
,– концентрационные пределы распространения пламени при стандартной температуре, %(об.).;
,– концентрационные пределы распространения пламени при заданной температуре , %(об.);
1550 К и 1110 К – температура горения соответственно на нижнем и верхнем концентрационных пределах распространения пламени
Рассчитываем КПР при стандартной температуре.
Для расчета выбираем из табл. 1 Приложения 4:
a = 8.64, b = 4.679.
=100/(8.64*12.5+4.679)=0.89 об. %
Для расчета при β > 7.5, a =0.768 и b=6.554
=100/(0.768*12.5+6.554)=6.19 об. %
Рассчитываем КПР при температуре Т = 273,15 + 45 = 318,15 К
=0.88 об. %
=6.34 об. %
Рассчитываем КПР при температуре Т = 273,15 + 65 = 338,15 К.
=0.86 об. %
=6.49 об. %
Строим графики зависимостей КПР от температуры.
Рисунок 1.
Рисунок 2
Рисунок 3
12...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
12 апреля 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Задача Тип 1
Используя данные таблицы и приложения определить показатели пожарной опасности.docx
2019-04-15 20:29
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Автор супер! Работа сделана на много раньше заявленного срока. Визуально всем довольна. Оценку узнаю позже. Оформление контрольной работы аккуратное. Рекомендую!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
