Температура вспышки, воспламенения, самовоспламенения

Температура вспышки – это минимальная температура, при которой пары нефтепродукта, нагреваемого в стандартных условиях, образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени.

Температура вспышки нефтепродуктов зависит от их фракционного состава и наличия низкокипящих компонентов. Чем легче фракция нефти, тем ниже ее температура вспышки.

Ниже представлены температуры вспышки нефти и нефтяных фракций:

бензиновые фракции – от –40⁰С до –95⁰С и ниже;

керосиновые фракции – +28÷+70⁰С;

дизельные фракции - +50÷+160⁰С;

вакуумные газойли и масляные дистилляты - +180÷+250⁰С;

гудроны – выше 250⁰С;

нефти – от –37 до +78⁰С.

Присутствие влаги и продуктов распада заметно влияет на величину температуры вспышки, поэтому по ней можно в определенной мере судить о чистоте получаемых при перегонке фракций. Для масел температура вспышки характеризует наличие в них нежелательных низкокипящих фракций и ранее используемых растворителей.

По температуре вспышки характеризует огнеопасность нефтепродукта, возможность образования взрывчатых смесей паров нефтепродукта с воздухом, чистоту получаемых при перегонке фракций, наличие низкокипящих компонентов.

При определении температуры вспышки фиксируют минимальную температуру, при которой смесь паров нефтепродукта с воздухом вспыхивает и сейчас же гаснет. При дальнейшем нагреве нефтепродукта и очередном поднесении пламени продукт вспыхивает и горит в течение некоторого времени. Минимальную температуру, при которой нагреваемый в стандартных условиях нефтепродукт загорается при поднесении к нему пламени и горит не менее 5с, называют температурой воспламенения. Температуры воспламенения нефтепродуктов всегда выше их температур вспышки.

Если нефтепродукт нагреть до более высокой температуры – температуры самовоспламенения, то он воспламенится и без поднесения пламени.

Температура самовоспламенения нефтепродуктов зависит от их химического состава.

Ниже представлен ряд температур самовоспламенения углеводородов:

ароматические углеводороды>нафтеновые углеводороды > парафиновые углеводороды нормального строения

Для нефтепродуктов предусмотрены два метода определения температуры вспышки - в открытом и закрытом тиглях (рис.2.5 и 2.6). Температура вспышки, определенная в закрытом тигле, всегда значительно ниже температуры вспышки того же нефтепродукта, определенной в открытом тигле. Это объясняется тем, что требуемое для вспышки количество нефтяных паров над испаряющейся в закрытом тигле жидкостью накапливается при более низкой температуре, чем в тигле открытого типа.

Температуру самовоспламенения нефтепродуктов определяют в открытом тигле.

Рис. 2.5. Прибор закрытого типа для определения температуры вспышки нефтепродуктов: 1 – рукоятка управления створками; 2 – термометр; 3 – механизм управления створками; 4 – крышка; 5 – зажигающее устройство; 6 – металлический тигель с нефтепродуктом; 7 – мешалка; 8 – корпус; 9 – электроподогреватель.		Рис. 2.6. Прибор открытого типа для определения температуры вспышки нефтепродуктов: 1 – штатив; 2 - термометр; 3 – электронагреватель; 4 - тигель открытый с нефтепродуктом; 5 – устройство поджига.

При наличии паров горючего вещества в воздухе говорят о верхнем и нижнем пределах взрываемости.Различают нижний и верхний пределы взрываемости смеси паров нефтепродуктов, углеводородов и других веществ с воздухом. Если концентрация паров нефтепродукта меньше нижнего предела взрываемости, взрыва не происходит, так как имеющийся избыток воздуха поглощает выделяющуюся в исходной точке взрыва теплоту и таким образом препятствует возгоранию остальных частей горючего. При концентрации паров нефтепродукта в воздухе выше верхнего предела взрыва также не происходит из-за недостатка кислорода в смеси. Наиболее взрывоопасны ацетилен, водород и оксид углерода, которые имеют самые широкие интервалы взрываемости.