VOCs治理方案設計：VOCs的閃點及爆炸極限｜附130種可燃氣體爆炸極限
安全無小事，沒有萬一，只有一萬；VOCs絕大部分都是易燃易爆氣體。不論是環(huán)保設計公司還是化工等VOCs排放企業(yè)，都必須對VOCs凈化設施裝置的安全問題給予高度的重視，防患于未然。
VOCs治理工程的安全性越來越受到客戶的重視，達標排放是前提，安全是一切的基礎。有機廢氣大多為易燃易爆物質，被處理的VOCs混合氣的爆炸性問題更是方案設計不可或缺的部分。
首先，分享幾個基本概念。
①閃點是指可燃氣體揮發(fā)出的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃燃的最低溫度。閃點越低，引發(fā)火災事故的危險性越大。如常見的VOCs類汽油、苯、酒精等閃點在28℃以下，容易引發(fā)火災事故。
②爆炸極限也稱爆炸濃度極限，是指可燃物質（可燃氣體、蒸氣和粉塵）與空氣（或氧氣）必須在一定的濃度范圍內均勻混合，形成預混氣，遇著火源才會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍。
例如常見的VOC：苯，其與空氣混合的爆炸極限為1.5%～9.5%，前后兩個數字分別稱為爆炸下限和爆炸上限，這兩者有時亦稱為著火下限和著火上限。在低于爆炸下限時不爆炸也不著火；在高于爆炸上限時不會爆炸，但能燃燒。這是由于前者的可燃物濃度不夠，過量空氣的冷卻作用，阻止了火焰的蔓延；而后者則是空氣不足，導致火焰不能蔓延的緣故。
③常見物質的爆炸極限如下，僅供參考： 常見可燃氣體的爆炸下限和爆炸上限
| 序號名稱化學式在空氣中的爆炸限﹪（V/V）下限上限1乙烷C2 H63.015.52乙醇C2 H5 OH3.3193乙烯C2 H43.1324氫H24.0755硫化氫H2S4.3456煤油0.757甲烷CH45158甲醇CH3OH5.5449丙醇C3H7OH2.513.510丙烷C3H82.29.511丙烯C3H62.410.312甲苯C6H5CH31.2713二甲苯C6H4（CH3）21.07.614二氯乙烷C2H4Cl25.61615二氯乙烯C2H2Cl26.51516二氯丙烷C3H6Cl23.414.517乙醚C2H5OC2H51.73618二甲醚CH3OCH33.027.019乙醛CH3COH45720乙酸CH3COOH41721丙酮CH3COCH32.151322乙酰丙酮(CH3CO)2CH21.723乙酰氯CH3COCl5.01924乙炔C2H21.510025丙烯腈CH2CHCN2.82826烯丙基氯CH2CHCH2Cl3.211.227甲基乙炔CH3CCH1.728氨NH31530.229乙酸戊酯CH3CO2C5H111.07.530苯胺C6H5NH21.21131苯C6H61.2832苯甲酸C6H5CHO1.433芐基氯C6H5CH2Cl1.134溴丁烷C3H7CH2Br2.535溴乙烷CH3CH2Br6.711.336丁二烯CH2CHCHCH22.011.537丁烷C4H101.98.538丁醇C4H9OH1.411.339丁烯C4H81.69.340丁醛C3H3CHO1.412.541丁酸丁酯CH3COOC4H91.28.042丁基甲基酮C4H9COCH31.2843二硫化碳CS21.06044一氧化碳CO12.57445氯苯C6H5Cl1.31146氯丁烷C3H7CH2Cl1.810.147氯乙烷CH3CH2Cl3.815.448氯乙醇CH2ClCH2OH51649氯乙烯CH2CHCl3.83150氯代甲烷CH3Cl8.117.4512-氯丙烷CH3CHClCH32.611.152甲（苯）酚C6H5OH1.153環(huán)丁烷CH2CH2CH2CH21.854環(huán)己烷CH2(CH2)4CH21.28.355環(huán)己醇CH2(CH2)3CHOHCH21.256環(huán)己酮CH2(CH2)3COCH21.39.457環(huán)丙烷CH2CH2CH22.410.458萘烷C10H180.74.959環(huán)己烯CH2(CH2)2CHCHCH21.260雙丙酮醇(CH3)2COHCH2COCH31.86.961二丁醚C4H9OC4H90.98.562二氯（代）苯C6H4Cl22.29.263二乙基胺(C2H5)2NH1.710.164二甲胺(CH3)2NH2.814.465二甲苯胺(CH3)2C6H3NH21.2766二氧雜環(huán)己烷(CH2)4O21.922.567環(huán)氧丙烷OCH2CH2CH21.93768乙氧基乙醇C2H5OCH2CH2OH1.815.769乙酸乙酯CH3COOC2H52.111.570丙烯酸乙酯CH2CHCO2C2H51.71371苯乙烷C6H5C2H51.07.872環(huán)氧乙烷CH2CH2O2.610073乙硫醇C2H6S2.81874乙基甲基醚C2H5OCH32.010.175乙基甲基酮C2H5COCH31.811.576甲醛HCHO77377輕油0.9678硝基苯C6H5NO21.879硝基甲烷CH3NO27.16380苯酚C6H5OH1.39.581苯乙烯C6H5CHCH21.18.082乙苯C6H5C2H51.07.883甲酸乙酯HCOOC2H52.716.584對二惡烷C4H8O22.02285異丁烷C4H101.88.486萘C10H80.95.987壬烷CH3(CH2)7CH30.75.688壬醇CH3(CH2)7CH2OH0.86.189仲醛(C2H4O)31.390戊烷C5H121.18.091戊醇C5H11OH1.210.592丙胺C3H7NH22.010.493丙基甲基酮C3H7COCH31.58.294吡啶C5H5N1.712.095四氫呋喃C4H6O2.012.496四氫糠醇C4H7OCH2OH1.59.797三乙胺(C2H5)3N1.2898三甲胺(CH3)3N2.011.699三氧雜環(huán)己烷(CH2O)33.029100松節(jié)油0.8101己烷C6H141.27.4102己醇C5H11CH2OH1.2103庚烷CH3(CH2)5CH31.16.7104異丙基硝酸酯(CH3)2CHONO22100105甲氧乙醇CH3OC2H4OH2.514106乙酸甲酯CH3CO2CH33.116107丙烯酸甲酯CH2CHCO2CH32.425108甲胺CH3NH24.920.7109 甲基環(huán)己烷CH3C6H111.156.7110甲酸甲酯HCO2CH3523111乙胺(氣)C2H7N3.514.0112乙腈C2H3N4.416.0113乙酸酐C4H6O32.910.3114（正）癸烷C10H220.85.4115丙醛C3H6O2.917116丙烯醛C3H4O2.831117甲醚C2H6O3.418118甲乙醚C3H8O210.1119甲硫醇CH4S3.921.8120甲基亞砜C2H6O22.628.5121異丙醇C3H8O2.312.7122異丁醇C4H10O1.7(212oF)10.9(212oF)123異丙醚C4H14O1.421124異丙胺C3H9N2.010.4125(正)辛烷C8H181.04.66126肼N2H44.7100127硫化羰COS1229128氯丙烷C3H7Cl2.611.11293-氯丙烯C3H5Cl3.311.1130溴甲烷CH3Br1016 |
附：混合氣體的爆炸極限計算（僅供參考）
公式為：Lm=1/（Y1/L1+Y2/L2+Y3/L3），式中：
Lm——混合VOCs爆炸極限（%）；
Y1、Y2、Y3——混合物中組成（%）；
L1、L2、L3——混合氣體各組份相應的爆炸極限（%）。
例如：一天然氣組成如下：甲烷80%（L下=5.0%）、乙烷15%（L下=3.22%）、丙烷4%（L下=2.37%）、丁烷1%（L下=1.86%）
求該天然氣的爆炸下限。解：Lm=1/（80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86）= 4.369%