Горючие газы – газы, которые хорошо поддерживают процесс горения и распространения огня.
Для поддержания процесса горения обязательно нужен окислитель. Воздух и входящий в него кислород – самые распространенные окислители. Они же являются газами-разбавителями для ПГС.
Горючие газы способны легко воспламеняться и приводить к взрыву при достижении определенной концентрации в смеси с воздухом или кислородом. Если концентрация горючего газа в смеси больше или меньше пределов распространения пламени, взрыва не произойдет. В этом случае говорят, что смесь слишком «богатая», или слишком «бедная» на горючий газ.
НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени – минимальная концентрация горючего газа в однородной смеси с окислителем, при которой возможно распространение пламени по смеси. Если концентрация горючего газа в смеси меньше НКПР, смесь не способна к распространению пламени, поскольку при горении такой «бедной» смеси выделяется так мало тепла, что его не хватает для прогрева и воспламенения остальных объемов газа.
ВКПР - верхний концентрационный предел распространения пламени – максимальная концентрация горючего газа в однородной смеси с окислителем, при котором возможно распространение пламени по смеси. Если концентрация горючего вещества в смеси превышает ВКПР, то количества окислителя в смеси недостаточно для полного сгорания горючего газа.
Область воспламенения - диапазон концентраций, находящийся выше нижнего (НКПР) и ниже верхнего (ВКПР) пределов воспламенения. Горючий газ, концентрация которого находится в пределах этой ограниченной области, способен воспламеняться от искры, вызванной обыкновенным статическим электричеством или трением.
Смесь с концентрацией горючего газа, входящей в область воспламенения, является взрывоопасной. Чем шире диапазон области воспламенения и ниже НКПР, тем более взрывоопасен горючий газ.
Значения НКПР и ВКПР по горючим газам приведены в ГОСТ 31610.20-1-2020.
Ниже приведены значения НКПР и ВКПР для компонентов газовых смесей, выпускаемых на нашем производстве. В последнем столбце в соответствии с «Технологическим регламентом» приведены максимальные концентрации компонентов в смеси с воздухом. Разница между НКПР и максимальной концентрацией компонента – запас, позволяющий безопасно производить, хранить и эксплуатировать газовые смеси с горючими газами. Этот запас обусловлен расчётами и подтверждён многолетним опытом работы.
| Компонент | Химическая формула | Температура вспышки,оС | Концентрационный предел распространения пламени в воздухе | Температура самовоспламенения оС | Максимальная концентрация компонента в воздухе изготавливаемых в ООО «ПГС-сервис», % | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| нижний НКПР | верхний ВКПР | |||||
| объемная доля, % | ||||||
| водород | Н2 | - | 4 | 77 | 510 | 2,5 |
| окись углерода | СО | - | 10,9 | 74 | 605 | 5,5 |
| метан | СН4 | - | 4,4 | 17 | 537 | 2,5 |
| этан | С2Н6 | - | 2,5 | 15,5 | 515 | 1,2 |
| этилен | С2Н4 | - | 2,3 | 36 | 425 | 1,3 |
| ацетилен | С2Н2 | - | 2,3 | 100 | 305 | 0 |
| пропан | С3Н8 | -104 | 1,7 | 10,9 | 470 | 1,0 |
| пропилен | С3Н6 | - | 2 | 11 | 455 | 1,0 |
| n-бутан | i-С4Н10 | -60 | 1,4 | 9,3 | 372 | 0,8 |
| i-бутан | n-С4Н10 | - | 1,3 | 9,8 | 460 | 0,7 |
| изобутилен | i-С4Н8 | -80 | 1,6 | 10 | 384 | 0,8 |
| изопентан | i-С5Н12 | -40 | 1,4 | 7,6 | 258 | 0,8 |
| пентан | n-С5Н12 | -40 | 1,5 | 7,8 | 258 | 0,8 |
| гексан | С6Н14 | -21 | 1 | 8,4 | 233 | 0,6 |
| гептан | С7Н16 | -4 | 1,1 | 6,7 | 215 | 0,05 |
| октан | С8Н18 | 13 | 0,8 | 6,5 | 206 | 0,05 |
| нонан | С9Н20 | 30 | 0,7 | 5,6 | 205 | 0,05 |
| декан | С10Н22 | 46 | 0,7 | 5,6 | 201 | 0,05 |
| бензол | С6Н6 | -11 | 1,2 | 8,6 | 560 | 0,8 |
| толуол | С7Н8 | 4 | 1,1 | 7,8 | 535 | 0,05 |
| метанол | CH3ОН | 11 | 6,0 | 36 | 386 | 2,9 |
| аммиак | NH3 | - | 15,0 | 33,6 | 630 | 7,5 |
| сероводород | H2S | - | 4,0 | 45,5 | 246 | 2,1 |
