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氢气电加热器

时间:2021-07-02 17:21:28 来源: 点击:

氢气的物理性质

氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。标准状况下,1升氢气的质量是0.0899克,相同体积比空气轻得多)。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在101千帕压强下,温度-252.87 ℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1 ℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。金属钯对氢气的吸附作用最强。当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。

氢气是无色无味的气体,标准状况下密度是0.09克/升(最轻的气体),难溶于水。在-252 ℃,变成无色液体,-259 ℃时变为雪花状固体。

氢气爆炸条件

爆炸最猛烈是指氢气和氧气恰好反应的时候,即氢气和氧气按照体积比2:1反应,氧气在空气中的体积分数为21%,恰好反应时所需的空气体积和氢气的体积比约为5:2,此时氢气的体积分数为最高限和最低限都是弱爆炸,超出这个范围氢气根本就不会发生爆炸。氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。

爆炸极限之一 
  当可燃性气体(蒸气)或可燃性粉尘与空气混合并达到一定浓度时,遇到火源就会发生爆炸。这些可燃物质与空气所形成的爆炸混合物能够发生爆炸的浓度范围,叫做爆炸极限。通常用可燃物质在爆炸混合物中的体积百分比来表示,有时也用每立方米或每升混合物中含有可燃物质若干克来表示。
  爆炸极限说明可燃气体(蒸气)或粉尘与空气的混合物并不是在任何比例下都有可能发生爆炸的,它有一个最低的爆炸浓度枣爆炸下限,和一个最高的爆炸浓度枣爆炸上限。只有在这两个浓度之间,才有爆炸的危险。如果可燃物质在混合物中的浓度低于爆炸下限,由于空气所占的比例很大,可燃物质浓度不够,因而遇到明火,既不会爆炸,也不会燃烧。如果可燃物质在混合物中的浓度高于爆炸上限,由于含有大量的可燃物质,空气不足,缺少助燃的氧气,遇到明火,虽然不会爆炸,但接触空气却能燃烧。 
  爆炸极限之二
  一种可燃性气体(或蒸气)和空气的适量混合物组成爆炸混合物,混合物能发生爆炸的浓度范围,叫爆炸极限。空气里含有可燃性气体(如氢气、一氧化碳、甲烷等)或蒸气(如乙醇蒸气、汽油蒸气等)时,在一定体积分数范围内,遇火花(或催化剂)就会使火焰蔓延而发生爆炸。爆炸混合物中可燃性气体或蒸气遇火爆炸的最低体积分数称为低限(或下限);最高体积分数称为高限(或上限)。体积分数低于这个限度时,遇空气和明火也不表现为燃烧,体积分数高于这个限度时遇空气和明火能进行安全燃烧。总之体积分数低于或高于这一范围,遇明火都不会发生爆炸。爆炸极限一般用可燃性气体或蒸气在爆炸混合物中的体积分数来表示。在可燃物的生产、储存、运输和使用时,都必须注意其爆炸极限,以保证安全。 

 

防止氢气爆炸的产生

从三个必要条件来考虑,限制了其中的一个必要条件,就限制了爆炸的产生。

在工业过程中,通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理:

(1)预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性;

(2)不用或尽量少用易产生电火花的电器元件;

(3)采取充氮气之类的方法维持惰性状态。

氢气电加热器壳体材质选择和防爆等级

电加热器材质的选择应根据氢气加热温度的高低,压力的大小来确定。

一般可选用Q345R/15CrMoR/304不锈钢/316不锈钢。

由于氢气是最易燃易爆的气体,因此电加热器的防爆等级应为dⅡCT3~CT6。采用的电加热方式为间接加热,直接加热的危险性太大。

 

 

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