NH₃/CH₄混合气体爆炸极限试验研究及动力学分析

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作   者：

王文和;  牟丹;  李润之;  童杰;  邱书涵; 

作者机构：

重庆科技学院安全工程学院;  中煤科工集团重庆研究院有限公司; 

关键词：

氨气;  爆炸极限;  动力学分析;  甲烷;  安全工程; 

期刊名称：

安全与环境学报

i s s n：

1009-6094

年卷期：

2021 年 004 期

页   码：

1545-1551

摘   要：

为了预防化工场所合成氨工艺中混合气体爆炸事故,利用爆炸极限测试仪和CHEMKIN软件,研究了NH3和CH4混合气体的爆炸极限和动力学过程。通过分析NH3和CH4混合气体的爆炸极限和爆炸传播火焰特征,以及爆炸过程中温度、压力和关键自由基·H和·OH的变化规律,探讨了不同体积分数的NH3对CH4爆炸极限的影响。结果表明:NH3的存在使混合气体的爆炸下限上升,在某种程度上抑制了CH4爆炸,且体积分数越大,抑制作用越明显;爆炸下限时的火焰经历了半圆形向指尖形的转变,NH3体积分数越大,爆炸火焰颜色越亮;NH3主要通过影响CH4爆炸链式反应的关键自由基·H和·OH来抑制CH4爆炸。所得结论为有效预防NH3/CH4混合爆炸事故提供了理论依据。