天然氣燃燒反應機理與爆炸極限

天然氣燃燒反應機理與爆炸極限1.自然?氣燃燒反應機理和全部燃氣燃燒一樣，在合適條件下，自然?氣一旦開頭燃燒，只要連續(xù)供氣，燃燒就可以持續(xù)下去。自然?氣一空氣混合物在某處點燃，其余部分無需再由外界供應熱量就可燃燒起來，新流入的混合氣會由于熱流作用和反應的快速進展引起燃燒。自然?氣燃燒反應機理是含有自由基和自由原子參加的鏈式反應。自然?氣與空氣的氧化反應在肯定條件下由緩慢氧化轉(zhuǎn)化為猛烈氧化是由于混合氣中還存在著少量[OH]、[CH3]、[H]等這些活化的自由基和自由原子，它們與CH4反應，并隨著反應不斷消逝、又不斷形成，而且更多的形成，使自然?氣燃燒持續(xù)進行下去。2.自然?氣爆炸極限在自然?氣與空氣混合物中，如自然?氣濃度低于某一限度，氧化反應產(chǎn)生的熱量不足以彌補散失的熱量，無法維持燃燒爆炸；當燃氣濃度超過某一限度時，由于缺氧也無法維持燃燒爆炸。前一濃度限度稱為著火下限，后一濃度限度稱為著火上限。著火上、下限又稱爆炸上、下限，上、下限之間的溫度范圍稱為爆炸范圍。單組分可燃氣體的爆炸上、下限見表3-1-1。表3-1-1一些單一氣體的燃燒特性

名稱燒燒反應式理論空氣需要量及耗氧量/(m3/m3干燃氣)理論煙氣量Vt/(m3/m3干燃氣)爆炸極限(20℃，101.325kPa)/%燃燒熱值溫度/℃著火溫度/℃空氣氧氣CO2含量H2O含量N2含量Vt下限上限氫H2+0.5O2=H2O2.280.5—1.01.882.884.075.92210400一氧化碳C+0.5O2=CO22.380.51.0—1.882.8812.574.22370605甲烷CH4+2O2=CO2+2H2O9.522.01.02.07.5210.525.015.02043540乙炔C2H2+2.5O2=2CO2+H2O11.902.52.01.09.4012.402.580.02620335乙烯C2H4+3O2=2CO2+2H2O14.283.02.02.011.2815.282.734.02343425乙烷C2H6+3.5O2=2CO2+3H2O16.663.52.03.013.1618.162.913.02115515丙烯C3H6+4.5O2=3CO2+3H2O21.424.53.03.016.9222.922.011.72224460丙烷C3H8+5O2=3CO2+4H2O23.805.03.04.018.8025.802.19.52155450丁烯C4H8+6O2=4CO2+4H2O28.566.04.04.022.5630.561.610.0—385正丁烷C4H10+6.5O2=4CO2+5H2O30.946.54.05.024.4434.441.58.52130365異丁烷C4H10+6.5O2=4CO2+5H2O30.946.54.05.024.4434.441.58.52118460戊烯C5H10+7.5O2=5CO2+5H2O35.707.55.05.028.2038.201.48.7—290正戊烷C5H12+8O2=5CO2+6H2O38.088.05.06.030.0841.081.48.3—260苯C6H6+7.5O2=6CO2+3H2O35.707.56.03.028.2037.201.28.02258560硫化氫H2S+1.5O2=SO2+H2O7.141.51.01.05.647.644.345.51900270對于不含氧和不含惰性氣體的燃氣之爆炸極限可按下式近似計算