ارزيابي تاثير چند گاز بي‌اثر هالوژن‌دار بر محدوده اشتعال‌پذيري متان

The Influence Evaluation of Halogenated Inert Gases on Flammability Limit of Methane

يكي از مهم‌ترين موضوعات در زمينه ايمني در صنايع، دانستن محدوده‌هاي اشتعال‌پذيري گازهاي مورد استفاده و تغيير دادن آن به محدوده ايمن و غيرقابل اشتعال است. يكي از مناسب‌ترين راهكارها براي كم كردن محدوده اشتعال‌پذيري، تزريق گاز بي‌اثر به مخلوط گازسوختي و هواست. از گذشته‌هاي دور مدل‌هاي ترموديناميكي متفاوتي براي پيش‌بيني حدود اشتعال‌پذيري و همچنين تأثير گازهاي بي‌اثر بر اين محدوده پيشنهاد داده شده است كه اين مدل‌ها بيشتر به بررسي تأثير N2 و CO2 بر محدوده اشتعال‌پذيري پرداخته‌اند. در اين پژوهش از 2 مدل موجود براي بررسي تأثير 3 گاز هالوژن‌دار بي‌اثر (CF4، SF6 و C2H2F4) بر محدوده اشتعال‌پذيري CH4 استفاده شده است. براساس نتايج بدست آمده براي CF4 و SF6، اين گازها رفتار مشابه گازهاي N2 و CO2 دارند و مقادير پيش‌بيني شده هم‌خواني خوبي با نتايج آزمايشگاهي دارند. اما گازC2H2F4رفتار متفاوتي دارد و محاسبات براي حد پايين اشتعال‌پذيري(LEL)نتايج متفاوتي نسبت به داده‌هاي آزمايشگاهي نشان داد، اما براي حد بالاي اشتعال‌پذيري(UEL) مدل مورد استفاده نتايج مناسبي داشت.

One of the most important issues in the field of industrial safety is to know the flammability limits of gases and change them to a safe and non-flammable area. One of the most appropriate strategies to reduce the flammability range is to add inert gas to the mixture of gas and air. In this paper two models were used for investigating the effect of three halogenated gases (CF4, SF6 and C2H2F4) on CH4 flammability limits. Results indicated that predicted values for CF4 and SF6 have good agreement with experimental results and these gases have the similar behaviour to N2 and CO2.On the other hand, C2H2F4 behaves differently and lower flammability limit (LEL) showed different results compared to the experimental data, but the model can predict its upper flammability limit (UEL) appropriately.