温度、压力对甲烷-空气混合物爆炸极限耦合影响的实验研究*

高 娜，张延松，胡毅亭

(1.南京理工大学化工学院,江苏 南京 210094;2.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037)

温度、压力对甲烷-空气混合物爆炸极限耦合影响的实验研究*

高 娜1，张延松2，胡毅亭1

(1.南京理工大学化工学院,江苏 南京 210094;2.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037)

为了研究不同初始条件对甲烷-空气混合物爆炸极限的影响，利用容积为20 L的爆炸罐，在不同初始温度(25～200 ℃)和初始压力(0.1～1.0 MPa)条件下测定了甲烷-空气混合物的爆炸极限。实验结果表明，随着初始温度和初始压力的升高，爆炸上限升高，爆炸下限降低，爆炸极限范围扩大。在实验温度和压力范围内，常压/常温条件下，爆炸上限和下限与初始温度/初始压力呈线性相关。爆炸上限与初始温度的相关性受初始压力的影响，其与初始压力的相关性也与初始温度有关。然而，初始压力/初始温度对爆炸下限的影响与初始温度/初始压力的相关性并不显著。初始温度和初始压力对爆炸极限的耦合影响比单一因素对其的影响大，且相较而言，其对爆炸上限的影响更为显著。本文中绘制了影响曲面来描述初始温度和初始压力如何影响甲烷-空气混合物的爆炸极限。

爆炸极限;初始压力;初始温度;甲烷-空气混合物

可燃气体在化工过程及能源发展方面均有广泛的运用。研究可燃气体的燃烧爆炸特性对于火灾爆炸事故的评估及安全生产都具有重要的意义，尤其是在不同环境条件下的燃烧爆炸特性，例如高温高压条件下。……