Cтраница 1
Появление холодных пламен сопровождается сравнительно небольшими изменениями в кинетике окисления углеводорода. Отмечается небольшое кратковременное повышение давления в реакторе. Температура в пламени обычно на 100 - 150 С выше температуры окружающей среды. [1]
![]() |
Увеличение давления во время реакции пентана с кислородом. [2] |
Появление холодного пламени, сопровождающееся резким скачком давления, как показано на рис. 2, можно предотвратить путем понижения давления ниже некоторой критической величины при прочих неизменных условиях; при давлениях выше критического реакция, следующая за образованием холодного пламени, заканчивается взрывом ( появлением горячего пламени, что сопровождается резким повышением давления), который в случае богатых углеводородом смесей достигает значительной силы. Соответствующий пример приведен в табл. 1 на основании данных Неймана и Айвазова по изучению поведения смеси 1С5Н12 402 при давлении 340 мм рт. ст. и температуре 318 С. Первый ряд цифр обозначает время в секундах от начала опыта, а второй ряд - соответствующее увеличение давления в миллиметрах ртутного столба. [3]
Из рис. 61 видно, что до появления холодного пламени ацетальдегид образуется и расходуется с измеримыми скоростями. После прекращения холодного пламени скорость образования падает почти до нуля, в то время как скорость расходования все еще значительна. Считая, что дальнейшие превращения окиси углерода незначительны, а двуокись углерода является конечным продуктом, можно вычислить скорости образования обоих окислов углерода из карбонильной группы ацетальдегида. [4]
![]() |
Увеличение давления во время реакции пентана с кислородом. [5] |
Индукционный период rt ( от начала реакции до появления холодного пламени) примерно равен8 2 сек. Первый период заканчивается появлением холодного пламени, а второй - появлением горячего пламени, если давление и температура выше критических. В период тг, весьма вероятно, имеют место-реакции разветвления цепи, а холодные пламена являются по своей природе взрывами, происходящими в результате такого разветвления [18], с той разницей, что взрывная реакция прекращается до выделения большей части запаса энтальпии в системе. В период т2 происходят реакции химически измененной остаточной смеси после прекращения реакций разветвления цепи. На низкотемпературной стороне полуострова холодного пламени ( рис. 2) вся реакция до наступления взрыва происходит почти полностью в период ti и в соответствии с кинетическими данными Преттра, Айвазова и Неймана является самоускоряющейся. На высокотемпературной стороне полуострова холодного пламени период тг развит слабо, и согласно данным Норриша и Ри [33] обычно реакция вне области взрыва подобна реакциям метана. [6]
В табл. 87 приведены температуры начала окисления и появления холодного пламени для некоторых веществ. В холодном пламени цепная реакция идет в чистом виде. При соответствующих условиях она может перейти в тепловой процесс. [7]
Грей [22] привел недавно некоторые доказательства в пользу появления холодных пламен при окислении этана. [8]
![]() |
Кинетическая кривая холодно-пламенного окисления пропилена в смеси i22 мм рт. ст. 02 116 мм рт. ст. С3НН - 5 6мм рт.ст. 14СН3СНО при 315 С. [9] |
Удельная активность ацетальдегида ( а) быстро уменьшается перед появлением холодного пламени и практически не изменяется после него. Это означает, что в ходе быстрого окисления образуется большое количество ацетальдегида. Позднее РСНЗОН Осн3сно по-видимому, в это время количество метанола, образующегося из ацетальдегида, значительно увеличивается. Удельные активности формальдегида и окислов углерода намного меньше активностей ацетальдегида и метанола. [10]
Описанная для пентана последовательность температур возникновения люминесценции, увеличения ее интенсивности, появления холодных пламен, их исчезновения и, наконец, наступления воспламенения сохраняется и для других исследованных углеводородных топлив. Абсолютные значения этих температур в случае богатых ( углеводородом) смесей слабо зависят от отношения топлива к воздуху. [11]
Этот момент интенсивного разложения перекисей и образования высокой концентрации радикалов, по-видимому, связан с появлением холодного пламени. Последнее может служить признаком завершения этой стадии. Во 2 - й стадии образуется небольшое количество альдегидов, определяющих дальнейшие вырожденные разветвления цепной реакции окисления на этой стадии. [12]
Так, Пастель [9] показал, что введение ТЭС или увеличение его концентрации незначительно влияет на начало появления холодного пламени и делает возможным последующий взрыв при значительно более высоких давлениях; таким образом, температурные пределы холодно-пламенных реакций расширяются. [13]
Так, Пастель [9] показал, что введение ТЭС или увеличение его концентрации незначительно влияет на начало появления холодного пламени и делает возможным последующий взрыв при значительно более высоких давлениях; таким образом, температурные пределы холодно-пламенных реакций расширяются. [14]
Таким образом, в принципе нельзя исключить возможность поджигания взрывчатых смесей, связанного с автокаталическим механизмом ускорения реакции и появлением холодных пламен при более низких температурах, чем это соответствует теории [282] и работам, выполненным в ее развитие. Однако количественные данные о реализации более низкотемпературного поджигания, чем приведенные в табл. 17, отсутствовали. Это говорило о том, что благоприятные условия для развития холоднопламенной реакции при поджигании не были созданы. [15]