การจำกัดความเข้มข้นของออกซิเจน

ความเข้มข้นของออกซิเจนที่จำกัด ( LOC ) [ 1 ]หรือที่รู้จักกันในชื่อความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำ ( MOC ) [ 2 ]ถูกกำหนดให้เป็นความเข้มข้นของออกซิเจน ที่จำกัด ซึ่งต่ำกว่านั้นการเผาไหม้จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ โดยไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเชื้อเพลิง โดยแสดงในหน่วยเปอร์เซ็นต์ปริมาตรของออกซิเจน LOC จะแปรผันตามความดันและอุณหภูมิ และยังขึ้นอยู่กับชนิดของก๊าซเฉื่อย (ไม่ติดไฟ) ด้วย
| ก๊าซหรือไอระเหย | ไนโตรเจน / อากาศ | คาร์บอนไดออกไซด์ / อากาศ |
| ไฮโดรเจน | 5 | 5.2 |
| มีเทน | 12 | 14.5 |
| อีเทน | 11 | 13.5 |
| โพรเพน | 11.5 | 14.5 |
| เอ็น-บิวเทน | 12 | 14.5 |
| ไอโซบิวเทน | 12 | 15 |
ความเข้มข้นของออกซิเจนที่จำกัดสำหรับวัสดุแข็ง[ 4 ]
| วัสดุ | ไนโตรเจน/อากาศ |
|---|---|
| พีอี-เอชดี | 16.0 |
| พีพี | 16.0 |
| พีเอ็มเอ | 15.9 |
| พีวีซี | 16.9 |
| พีอี-แอลดี | 15.9 |
| ไม้สน | 17.0 |
| กระดาษลูกฟูก | 15.0 |
| พาเลทกระดาษแข็ง | 15.0 |
| กระดาษ | 14.1 |
ผลของการเพิ่มความเข้มข้นของก๊าซเฉื่อยสามารถเข้าใจได้โดยการมองว่าก๊าซเฉื่อยเป็นตัวถ่วงดุลความร้อนที่ดับอุณหภูมิของเปลวไฟให้ต่ำกว่าระดับที่เปลวไฟไม่สามารถคงอยู่ได้[ 5 ] ดังนั้นคาร์บอนไดออกไซด์จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าไนโตรเจนเนื่องจากมีค่าความจุความร้อน โมลา ร์ สูงกว่า [ 6 ]
แนวคิดนี้มีประโยชน์ในทางปฏิบัติที่สำคัญในด้านวิศวกรรมความปลอดภัยจากอัคคีภัยตัวอย่างเช่น เพื่อบรรจุก๊าซไวไฟลงในภาชนะใหม่หรือภาชนะรับแรงดันอย่างปลอดภัย บรรยากาศของอากาศปกติ (ที่มีออกซิเจน 20.9 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร) ในภาชนะจะต้องถูกไล่ออก (ชำระล้าง) ด้วยไนโตรเจนหรือ ก๊าซเฉื่อย ที่ไม่ติดไฟ ชนิดอื่นก่อน เพื่อลดความเข้มข้นของออกซิเจนภายในภาชนะ เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำกว่าระดับวิกฤต (LOC) แล้ว จึงจะสามารถปล่อยก๊าซไวไฟเข้าไปในภาชนะได้อย่างปลอดภัย เนื่องจากความเป็นไปได้ของการระเบิดภายในได้ถูกกำจัดไปแล้ว
ความเข้มข้นของออกซิเจนที่จำกัดเป็นพารามิเตอร์ที่จำเป็นในการออกแบบระบบป้องกันอัคคีภัยในอากาศที่มีออกซิเจนต่ำ
ดูเพิ่มเติม
แหล่งที่มา
เอกสารวิจัยเฉพาะเรื่อง
- กรีน, ดอน ดับเบิลยู.; โรเบิร์ต เอช. เพอร์รี (23 ตุลาคม 2550). คู่มือวิศวกรเคมีของเพอร์รี . แมคกรอว์-ฮิลล์ โปรเฟสชันแนล; ฉบับที่ 8. ISBN 978-0-07-142294-9.บทที่ 23
- ดรายส์เดล, ดูกัล (1985). บทนำเกี่ยวกับพลศาสตร์ของไฟ . ไวลีย์. ISBN 0-471-90613-1.
- โว โมลเลอร์; เอ็ม. โมลนาร์น; อาร์. สตอร์ม (1998) "การจำกัดความเข้มข้นของออกซิเจน: ผลลัพธ์ล่าสุดและการนำเสนอใน Chemsafe " ฟิซิคาลิช-เทคนิสเช่ บุนเดสซานสตัทท์ (เยอรมนี) ดึงข้อมูลเมื่อ2009-03-11 .(นำเสนอในการประชุมสัมมนาวิชาการนานาชาติครั้งที่ 9 ว่าด้วยการป้องกันการสูญเสียและการส่งเสริมความปลอดภัยในอุตสาหกรรมกระบวนการผลิต พฤษภาคม 1998 บาร์เซโลนา (สเปน))