Расчет температуры самовоспламенения изоамилового эфира

Уравнения для вычисления tcв методом сравнительного расчета приведены в табл. 7.

Пример. Рассчитать температуру самовоспламенения изоамилового эфира изомасляной кислоты по соотношениям табл. 7.

Рис.7. Взаимосвязь температур самовоспламенения алканов и спиртов

Структурная формула соединения имеет вид:

температура самовоспламенения которого равна 430°С.

Температура самовоспламенения изоамилового эфира изомасляной кислоты:

tсв = 0,8439 х 430 + 46,4 = 409°C.

Экспериментальное значение температуры самовоспламенения равно 390°С.

Расчет концентрационных пределов распространения пламени жидкостей и газов

Нижний концентрационный предел распространения пламени индивидуальных веществ

Нижний концентрационный предел распространения пламени фн веществ, молекулы которых состоят из атомов C, H, О, N, S, Si, P, F и Cl, может быть вычислен по формуле:

Значения коэффициентов hj приведены в табл. 8.

Относительная средняя квадратичная погрешность расчета по формуле (20) составляет 8%.

Пример. Рассчитать величину нижнего концентрационного предела распространения пламени хлорпропилтриэтоксисилана.

Исходные данные. Химическая формула хлорпропилтриэтоксисилана имеет вид C9H21O3ClSi. Стандартная теплота образования = -1212,51 кДж/моль.

Решение. C учетом приведенной формулы хлорпропилтриэтоксисилана имеем mC = 9; mH = 21; mO = 3; mCl =1; mSi = 1. Принимая значения коэффициентов hC, hH, hO, hCl и hSi по табл. 9, получаем

Экспериментальное значение нижнего концентрационного предела распространения пламени хлорпропилтриэтоксисилана равно 0,7% об.

Класс соединений	hобр	hC	hH	hО	hC	hCl
Алканы	0,0399	3,919	4,483	-	-	-
Алифатиче­ские спирты	0,0432	4,287	4,889	-0,522	-	-
Алкены	0,0419	4,141	4,727	-	-	-
Ароматиче­ские угле­водороды	0,0489	4,904	5,569	-	-	-
Алкил-хлориды	0,0399	3,919	4,483	-	-	-0,586
Алкиламины	0,0360		3,501	4,006	-	-0,494
Кетоны	0,0453	4,534	5,142	-0,522
Альдегиды	0,0490	4,936	5,583	-0,522
Карбоновые кислоты	0,0594	6,087	6,847	-0,522
Эфиры карбоновых кислот	0,0510	5,161	5,830	-0,522
Простые эфиры	0,0415	4,113	4,679	-0,522

Точность расчета по формуле (20) повышается при использовании коэффициентов и hj для отдельных классов химических соединений. Значения этих коэффициентов приведены в табл. 9.

Погрешность расчета Фн по формуле (20) с использованием коэффициентов табл. 9 составляет 5%.

Пример. Рассчитать величину нижнего концентрационного предела распространения пламени этилового эфира уксусной кислоты (этилацетата) по формуле (20).

Исходные данные. Химическая формула этил-ацетата имеет вид C4H8O2. Стандартная теплота образования = - 442,9 кДж/моль.

Решение. C учетом приведенной формулы этил-ацетата имеем mC =4; mH =8; mO = 2. Принимая значения коэффициентов hобр, hC, hH и hO по табл. 9, получаем

Экспериментальное значение нижнего концентрационного предела распространения пламени этилацетата равно 2,0% об.

Величину Фн можно вычислить по формуле:

в которой hS — коэффициенты связей элементов, входящих в состав молекулы; mS — количество связей. Значения коэффициентов связей приведены в табл. 10.