油气燃爆特性及数值模拟研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:z445786864
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在化工生产过程中,油气储存与运输过程中的混合燃气爆炸是重大灾害发生的重要原因。为提高汽油在储存及运输过程中的安全性,需要了解油气在不同工况下的燃爆危险特性。本论文探究了92#商用汽油在环境温度为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃下储存时,上空蒸汽的单体烃组成。数据表明,单体烃碳数主要分散在C5-C10之间,随着环境温度从90℃下降到50℃,汽油上空蒸汽中异构烷烃的含量稳定增加,稳定在40%左右;芳香烃含量迅速下降,在低于70℃后下降趋势放缓,约占4%左右。在相应的环境温度下,用爆炸极限测试仪测定了汽油蒸汽的爆炸下限与爆炸上限,数据表明随着温度下降,汽油上空蒸汽的爆炸极限范围由90℃下的1.51~9.77%缩小为50℃下1.96~8.85%。根据汽油及其蒸汽的组成特点,选用甲苯、异辛烷、正庚烷、二异丁烯、乙醇作为替代燃料组分,调节各组分比例配制替代燃料Surrogate A、Surrogate B、Surrogate C。运用CHEMKIN软件探究了三种替代燃料的绝热燃烧平衡温度、压力、层流火焰燃烧速度以及着火延迟时间,以及温度和压力以及氧气浓度对其燃烧特性的影响,分析了惰性气体氮气对可燃物的爆炸抑制作用,分析得出氮气通过对燃烧过程中OH基等自由基生成速率的抑制从而达到抑制爆炸的作用。
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