Berechnung der Explosionsbereiche von Alkoholen, Ketonen und halogenierten Kohlenwasserstoffen im Gemisch mit Inertgasen

Abstract

Die Explosionsbereiche fur Dreistoffsysteme aus Brennstoff Inertgas und Luft wurden nach dem Modell der konstanten adiabatischen Flammentemperaturprofile berechnet. Fur die Parametrisierung des halbempirischen Modells muss der Explosionsbereich fur ein bestimmtes Dreistoffsystem aus Brennstoff, Inertgas und Luft bekannt sein. Dann lassen sich Explosionsbereiche desselben Brennstoffs mit einem beliebigen Inertgas und bei einer beliebigen Temperatur berechnen. Erganzend zu fruheren Arbeiten, in denen die Explosionsbereiche fur Brenngase aus der homologen Reihe der Alkane und Alkene berechnet worden sind, wurden nun die Berechnungen fur 1-Propanol, Aceton und Difluormethan durchgefuhrt. Als Inertgase wurden neben Stickstoff und Kohlendioxid auch die Edelgase Argon und Helium berucksichtigt. Fur die Berechnung der Explosionsbereiche in Systemen mit Helium, ist das Modell erweitert worden, so dass auch die Transporteigenschaften (d.h. Warmeleitfahigkeit, Diffusionskoeffizient) der Komponenten berucksichtigt werden. Weiterhin ist eine Moglichkeit zur praxisnahen Berechnung der Spitze des Explosionsbereichs implementiert worden. Die Ergebnisse zeigen insgesamt, dass die Berechnung der Explosionsbereiche fur Alkohole, Ketone und halogenierte Kohlenwasserstoffe mit ahnlicher Genauigkeit wie fur Alkane und Alkene moglich ist. Die vorgenommenen Modifikationen sind geeignet, um auch eine Berechnung fur Gasgemische mit Helium durchzufuhren, dessen starke inertisierende Wirkung im Vergleich zu den Inertgasen Argon oder Stickstoff vor allem auf den stark unterschiedlichen Transporteigenschaften beruht.