(ФХОРиТП) Физико-химические основы развития и тушения пожаров Исследование пожаровзрывоопасности горючих жидкостей

1. Введение
Пожары, возникающие при обращении с горючими жидкостями, представляют значительную угрозу для жизни и здоровья людей, а также для окружающей среды и материальных ценностей. Особую опасность эти вещества представляют из-за способности образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси при определенных условиях. Их транспортировка, хранение и использование требуют особого подхода к обеспечению пожарной безопасности.
Циклогексан — один из широко применяемых углеводородов, используемых в промышленности в качестве растворителя и сырья для химического синтеза. Несмотря на его значимость, данное вещество обладает высокой пожаровзрывоопасностью, что делает необходимым изучение его физико-химических свойств для оценки рисков и разработки мер предосторожности.
Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения безопасности при обращении с горючими жидкостями. Анализ характеристик горения циклогексана и определение его пожарной опасности позволят не только минимизировать риски возникновения пожаров, но и предложить эффективные способы их предотвращения и тушения.
Целью данной курсовой работы является исследование пожаровзрывоопасных свойств циклогексана, включая характеристики его горения, концентрационные и температурные пределы распространения пламени, а также параметры, определяющие риск воспламенения и взрыва.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
 Определение основных физических и химических свойств циклогексана.
 Исследование характеристик горения, включая расход воздуха, состав продуктов сгорания и температуру горения.
 Расчет показателей пожарной опасности, таких как температура вспышки, воспламенения, самовоспламенения, а также концентрационные и температурные пределы воспламеняемости.
 Разработка выводов и рекомендаций для повышения безопасности при обращении с циклогексаном.
Настоящая работа базируется на теоретических основах развития и тушения пожаров и включает расчеты, выполненные с использованием стандартных методов и справочных данных.

 
2. Общие сведения о веществе (циклогексан)
Химическая формула и структура
Циклогексан имеет химическую формулу C6H12 и является представителем алициклических углеводородов. Его молекула представляет собой замкнутое кольцо из шести атомов углерода, каждый из которых связан с двумя атомами водорода. Структурная формула представлена следующим образом:
H H
| |
H-C---C-H
/ \
H-C C-H
\ /
H-C---C-H
| |
H H [7]
Агрегатное состояние, температура кипения и плавления
 Агрегатное состояние: жидкость при нормальных условиях.
 Температура кипения: 80,7 °C.
 Температура плавления: 6,5 °C.
 Плотность: 0,779 г/см3 при 20°C. [1]
Применение и свойства
Циклогексан — это бесцветная жидкость с характерным слабым запахом, которая широко применяется в различных отраслях промышленности:
1. Применение:
 Используется в качестве растворителя в химической промышленности.
 Является сырьем для производства капролактама и адипиновой кислоты, которые используются в синтезе нейлона.
 Применяется в органическом синтезе для получения различных соединений. [8]
2. Физические и химические свойства:
 Хорошо растворяется в органических растворителях, таких как бензол и эфиры.
 Плохо растворим в воде.
 Обладает высокой воспламеняемостью и образует взрывоопасные смеси с воздухом. [7]
 Устойчив к действию слабых кислот и щелочей.
3. Пожаровзрывоопасные свойства:
 Легковоспламеняем, температура вспышки составляет -20 °C.
 Концентрационные пределы распространения пламени: от 1,2 % до 8,3%
 Температура самовоспламенения: 245 °C. [7, 9]
Таким образом, циклогексан представляет собой важное промышленное вещество, которое требует соблюдения строгих мер безопасности при его обращении из-за высокой пожаровзрывоопасности. [3, 6]
 
3. Определение характеристик горения
3.1 Характер свечения пламени
Для определения характера свечения пламени циклогексана (C6H12) необходимо рассчитать массовые доли углерода (C) и водорода (H). [7]
1. Молекулярная масса циклогексана: