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一种可燃液体混合物燃烧条件判断方法及计算机


技术摘要:
本发明涉及一种可燃液体混合物燃烧条件判断方法及计算机。该方法包括:S1、可燃液体混合物的组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分n的纯质在初始温度T和初始压力p时的爆炸下限值分别为L1、L2、L3、…、Li、…、Ln;根据气液相平衡计算出获得组分1、组分2、组分3、  全部
背景技术:
爆炸极限是可燃气体及液体蒸气最主要的安全性指标之一,目前国内外关于可燃 物爆炸极限的研究大多局限于可燃性气体,可燃性液体爆炸极限的研究非常少见,且其中 大部分研究均为可燃性液体纯质爆炸极限的研究。在安全性的研究中,可燃性气体一般均 可当做理想气体计算,因此气体爆炸极限的实验研究和理论研究均较为简单。可燃性液体 的研究相对气体较为复杂,在可燃性液体燃烧时,首先液体挥发为蒸气,当挥发出的可燃性 蒸气在空气中的浓度达到其爆炸极限范围内,即可能发生燃烧。 现安全性研究中,可燃性气体一般均可当做理想气体计算,因此气体爆炸极限的 实验研究和理论研究均较为简单,无法计算不易挥发气体的爆炸极限。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种可燃液体混 合物燃烧条件判断方法及计算机。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种可燃液体混合物燃烧条件 判断方法,包括: S1、可燃液体混合物包括组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分n,通过实验测得 所述组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分n的纯质在初始温度T和初始压力p时的爆炸下 限值分别为L1、L2、L3、…、Li、…、Ln,其中n为大于1的整数,i为整数且1<i<n; S2、所述可燃液体混合物中组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分n的摩尔比为 c1:c2:c3:…ci…:cn,根据气液相平衡计算出在所述初始出温度T和所述初始压力p下所述组 分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分n的实际液相摩尔分数xL1、xL2、xL3、…、xLi、…、和xLn, 气相摩尔分数为xv1、xv2、xv3、…、xvi、…、和xvn;进而获得所述组分1、组分2、组分3、…、组分 i、…、组分n的实际气相分压之和p′v; S3、由Le  Chatelier方程计算出实际混合蒸气的爆炸下限 得到在所述初始出 温度T和所述初始压力p下爆炸极限浓度所对应的所述组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、 组分n的气相分压之和p″v; S4、取所述可燃液体混合物的爆炸下限 计算y=p′v-p″v;若y>0,则所 述可燃液体混合物在所述初始出温度T和所述初始压力p下可燃;若y<0,则所述可燃液体 混合物在所述初始出温度T和所述初始压力p下不可燃。 进一步,在本发明所述的可燃液体混合物燃烧条件判断方法中,在所述步骤S3之 后还包括: 5 CN 111551666 A 说 明 书 2/7 页 S5、取所述可燃液体混合物的爆炸下限 计算y=p′v-p″v;若y>0,则 增大所述初始压力p的值后按照步骤S1至步骤S3重新进行计算,直至y=0,此时所对应的压 力为所述可燃液体混合物在所述初始出温度T时的临界可燃压力。 进一步,在本发明所述的可燃液体混合物燃烧条件判断方法中,所述步骤S2包括: 气液相平衡的计算使用Raoult定律进行计算,设所述组分1、组分2、组分3、…、组 分i、…、组分n和空气的气相分压分别为p1、p2、p3、…、pi、…、pn和pair;当估算可燃液体混合 物的爆炸下限时,对于组分i有: 由此可得组分1~(n-1)分别有: …… 其中 为组分i在温度为T/K时的饱和蒸气压;对于气相混合物,根据 可得 联立式(1)、(2)、(3)、……、(n)解方程组可得温度为T、压力为p、可燃液体混合物 的爆炸下限 时,所述组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分n的实际液相摩尔分数为 xL1、xL2、xL3、…、xLi、…、和xLn,气相摩尔分数为xv1、xv2、xv3、…、xvi、…、和xvn; 6 CN 111551666 A 说 明 书 3/7 页 所述组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分n的实际气相分压之和为: 进一步,在本发明所述的可燃液体混合物燃烧条件判断方法中,所述步骤S2包括: 气液相平衡的计算使用REFPROP软件进行计算,在REFPROP软件中选择所述组分1、 组分2、组分3、…、组分i、…、组分n和空气,按已知的c1、c2、c3、…、ci、…、cn和可燃液体混合 物的爆炸下限 计算后分别输入每种组分的比例构成实际混合物,然后使用软件计算 出实际液相摩尔分数为xL1、xL2、xL3、…、xLi、…、和xLn,气相摩尔分数为xv1、xv2、xv3、…、 xvi、…、和xvn;所述组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分n的实际气相分压之和; 进一步,在本发明所述的可燃液体混合物燃烧条件判断方法中,对于REFPROP软件 中没有包含的物质,使用P-R方程建立该物质在REFPROP软件中的.fld文件,然后调用 REFPROP软件再进行气液相平衡的计算。 进一步,在本发明所述的可燃液体混合物燃烧条件判断方法中,对于REFPROP软件 中没有包含的物质,其与其他可燃物的二元交互作用系数取为1并写入REFPROP软件安装目 录下的HMX.BNC文件中。 进一步,在本发明所述的可燃液体混合物燃烧条件判断方法中,所述步骤S3包括: 根据Le  Chatelier方程,计算实际气相摩尔分数为xv1、xv2、xv3、…、xvi、…、和xvn 时,可燃蒸气混合物的爆炸下限 的估算方法为: 得到初始压力为p时爆炸下限时所对应的组分1、组分2、组分3、…、组分i、…、组分 n的气相分压之和: 另外,本发明还提供一种计算机,所述计算机包括存储器和处理器,所述存储器用 于存储计算机程序; 所述处理器执行所述计算机程序可实现如上述的可燃液体混合物燃烧条件判断 方法。 实施本发明的一种可燃液体混合物燃烧条件判断方法及计算机,具有以下有益效 果:本发明在已知包含难挥发性液体的多元混合物的组元和配比时,可估算得到该多元液 体混合物是否可燃,解决了可燃液体混合物是否可燃的判定问题。 7 CN 111551666 A 说 明 书 4/7 页 附图说明 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中: 图1是实施例3提供的计算机的结构示意图。
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