Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

O en O

Beste forumleden,

Is er een formule om uit te rekenen wat de invloed is van druk op de fysische eigenschappen (kookpunt, vlampunt) van koolwaterstoffen?

Mvg,

O&O

Neutra

Zelden is er sprake van een lineair verband. Een algemene formule bestaat niet.

Meestal worden de verbanden met een grafiek weergegeven.

Het verband tussen het kooppunt en heersende druk vind je bv hier.

probeer zelf maar eens de bijbehorende formule uit de grafiek af te leiden.

Merk op, dat 'het grafiekpapier' half logaritmisch is.

Marko

Een formule is niet zo rechttoe-rechtaan. Meestal wordt een nomogram gebruikt voor het verband tussen kookpunt en totaaldruk. Hieris een interactieve versie te vinden

Fred F.

Is er een formule om uit te rekenen wat de invloed is van druk op de fysische eigenschappen (kookpunt, vlampunt) van koolwaterstoffen?

Naast nomogrammen of grafieken zijn er voor diverse koolwaterstoffen ook wel formules bekend om de dampdruk als functie van de temperatuur te berekenen. Maar om de temperatuur (kookpunt) als functie van de (damp)druk te berekenen ken ik geen specifieke formules, omdat dat in de praktijk gewoonlijk niet interessant is. Je kunt natuurlijk altijd zelf met een curve-fit-programma een formule maken voor je eigen doel.

Vlampunten worden experimenteel bepaald bij atmosferische druk. Vlampunten bij hogere drukken zijn gewoonlijk niet bekend omdat dat in de praktijk niet interessant is. Lucht, bijvoorbeeld boven vloeistof in een opslagtank of rondom een lekkende pomp, is nu eenmaal op atmosferische druk.

Waarom moet je dit allemaal weten? Over welke koolwaterstoffen gaat het hier?

O en O

Fred F. schreef:Naast nomogrammen of grafieken zijn er voor diverse koolwaterstoffen ook wel formules bekend om de dampdruk als functie van de temperatuur te berekenen. Maar om de temperatuur (kookpunt) als functie van de (damp)druk te berekenen ken ik geen specifieke formules, omdat dat in de praktijk gewoonlijk niet interessant is. Je kunt natuurlijk altijd zelf met een curve-fit-programma een formule maken voor je eigen doel.

Vlampunten worden experimenteel bepaald bij atmosferische druk. Vlampunten bij hogere drukken zijn gewoonlijk niet bekend omdat dat in de praktijk niet interessant is. Lucht, bijvoorbeeld boven vloeistof in een opslagtank of rondom een lekkende pomp, is nu eenmaal op atmosferische druk.

Waarom moet je dit allemaal weten? Over welke koolwaterstoffen gaat het hier?

Dit is voor het vak O&O. Een opdracht vanuit shell moerdijk.

Ze hebben een rood riool, en daar zit verontreinigt water in. Dit filteren ze, maar aangezien koolwaterstoffen op water drijven, willen ze niet richting het filter station drijven.

Nu zuigen ze dit met vacuümwagens uit putten. Ze kunnen echter niet te veel onderdruk creëren vanwege het mogelijke gevaar van ontbranding. Nu willen we weten op welk punt de onderdruk echt gevaarlijk wordt. Dat wilden we berekenen.

Welke koolwaterstoffen het zijn weten ze niet tot het moment dat ze de put openen.

Fred F.

Ontbranding kan gebeuren als de temperatuur van de koolwaterstoffen hoger is dan het vlampunt, want dan is de concentratie van de koolwaterstoffen in de lucht hoger is dan de Lower Explosion Limit (LEL) oftewel Lower Flammability Limit (LFL). Het gaat dus vooral om de olietemperatuur en de samenstelling van de olie en daarmee zijn vlampunt.

Er is een zekere onderdruk nodig om de olie uit de put omhoog in de truck te zuigen, dus ik zie eigenlijk niet wat daar aan te variëren valt. Te weinig onderdruk betekent dat er niets in de truck zal stromen. Over hoeveel onderdruk gaat dit eigenlijk?

Jan van de Velde

Ik zie eigenlijk maar één verband tussen lagedruk en verbranding/explosie, en dat is dat bij lagedruk meer koolwaterstoffen zullen verdampen. Waar je een plasje diesel ternauwernood of niet aan het branden kunt krijgen, is een dieseldamp wél licht ontvlambaar. Daarvoor zal echter nog steeds een ontstekingsbron nodig zijn. Waar moet in heel dat opzuigsysteem een voldoende hoge temperatuur vandaan komen?

Fred F.

De partieeldruk van een verdampende koolwaterstof in lucht is afhankelijk van zijn temperatuur, niet van de totale druk.

De LFL van diverse vloeibare koolwaterstoffen in atmosferische lucht is in de orde van 0,7 - 1,5 vol%, wat overeenkomt met een partieeldruk van ruwweg 0,007 - 0,015 bar. Maar blijkbaar gaat het bij een andere druk dan de atmosfeer niet, zoals ik eerst dacht, om dezelfde partieeldruk bij de LFL maar om (ongeveer) hetzelfde vol%.

Stel de koolwaterstof heeft een zodanige samenstelling en temperatuur dat zijn verzadigde dampspanning (en dus partieeldruk in lucht) 0,005 bar is, oftewel 0,5 vol%. In de atmosfeer is dat beneden de LFL dus nog net veilig. Als de totaaldruk echter zakt van 1,0 naar zeg 0,7 bar (0,3 bar onderdruk) komt die koolwaterstofpartieeldruk van 0,005 bar plotseling overeen met 0,7 vol% en kan het luchtmengsel net ontvlambaar zijn.

Daarvoor zal echter nog steeds een ontstekingsbron nodig zijn. Waar moet in heel dat opzuigsysteem een voldoende hoge temperatuur vandaan komen?

Inderdaad, maar in de industrie gaat men ervan uit dat er vroeg of laat een ontstekingsbron (vonkje is genoeg) op zal duiken, daarom wil men in de industrie gewoonlijk geen ontvlambaar mengsel hebben.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

Re: Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

Re: Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

Re: Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

Re: Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

Re: Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

Re: Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's

Re: Fysische eigenschappen bij verschillende drukniveau's