Как найти температуру вспышки - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Понятие температуры вспышки

Температурой вспышки называется температура, при которой нефтепродукт, нагреваемый в стандартных условиях, выделяет такое количество паров, которое образует с окружающим
воздухом горючую смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени.

Для индивидуальных углеводородов существует определенная количественная связь температуры вспышки и температуры кипения, выражаемая соотношением:

F73

Для нефтепродуктов, выкипающих в широком интервале температур, такую зависимость установить нельзя. В этом случае температура вспышки нефтепродуктов связана с их средней температурой кипения, т. е.
с испаряемостью. Чем легче фракция нефти, тем ниже ее температура вспышки. Так, бензиновые фракции имеют отрицательные (до минус 40°С) температуры вспышки, керосиновые 28-60°С, масляные
130-325°С. Присутствие влаги, продуктов распада в нефтепродукте заметно влияет на величину его температуры вспышки. Этим пользуются в производственных условиях для заключения о чистоте получаемых при
перегонке керосиновых и дизельных фракций. Для масляных фракций температура вспышки показывает наличие легкоиспаряющихся углеводородов. Из масляных фракций различного углеводородного состава наиболее
высокую температуру вспышки имеют масла из парафинистых малосернистых нефтей. Масла той же вязкости из смолистых нафтено-ароматических нефтей характеризуются более низкой температурой вспышки.

Методы определения температуры вспышки

Стандартизованы два метода определения температуры вспышки нефтепродуктов в открытом (ГОСТ 4333-87) и закрытом (ГОСТ 6356-75) тиглях. Разность температур вспышки одних и тех же нефтепродуктов при
определении в открытом и закрытом тиглях весьма велика. В последнем случае требуемое количество нефтяных паров накапливается раньше, чем в приборах открытого типа. Кроме того, в открытом тигле
образовавшиеся пары свободно диффундируют в воздух. Указанная разность тем больше, чем выше температура вспышки нефтепродукта. Примесь бензина или других низкокипящих фракций в более тяжелых фракциях
(при нечеткой ректификации) резко повышает различие в температурах их вспышки в открытом и закрытом тиглях.

При определении температуры вспышки в открытом тигле нефтепродукт сначала обезвоживают с помощью хлорида натрия, сульфата или хлорида кальция, затем заливают в тигель до определенного уровня, в
зависимости от вида нефтепродукта. Нагрев тигля ведут с определенной скоростью, и при температуре на 10°С ниже ожидаемой температуры вспышки медленно проводят по краю тигля над поверхностью
нефтепродукта пламенем горелки или другого зажигательного приспособления. Эту операцию повторяют через каждые 2°С. За температуру вспышки принимают ту температуру, при которой появляется синее пламя
над поверхностью нефтепродукта. При определении температуры вспышки в закрытом тигле нефтепродукт заливают до определенной метки и в отличие от описанного выше метода нагревание его проводят при
непрерывном перемешивании. При открывании крышки тигля в этом приборе автоматически подносится пламя к поверхности нефтепродукта.

Определение температуры вспышки начинают за 10°С до предполагаемой температуры вспышки — если она ниже 50°С, и за 17°С — если она выше 50°С. Определение проводят через каждый градус, причем в момент
определения перемешивание прекращают.

Все вещества, имеющие температуру вспышки в закрытом тигле ниже 61°С, относятся к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ), которые, в свою очередь, подразделяются на:

особо опасные (T_всп ниже минус 18°С);
постоянно опасные (T_всп от минус 18°С до 23°С);
опасные при повышенной температуре (T_всп от 23°С до 61°С).

Не нашли нужную информацию? Воспользуйтесь поиском по сайту

Источник

From Wikipedia, the free encyclopedia

The flash point of a material is the «lowest liquid temperature at which, under certain standardized conditions, a liquid gives off vapours in a quantity such as to be capable of forming an ignitable vapour/air mixture». (EN 60079-10-1)

The flash point is sometimes confused with the autoignition temperature, the temperature that causes spontaneous ignition. The fire point is the lowest temperature at which the vapors keep burning after the ignition source is removed. It is higher than the flash point, because at the flash point vapor may not be produced fast enough to sustain combustion.^[1] Neither flash point nor fire point depends directly on the ignition source temperature, but ignition source temperature is far higher than either the flash or fire point, and can increase the temperature of fuel above the usual ambient temperature to facilitate ignition.

Fuels[edit]

The flash point is a descriptive characteristic that is used to distinguish between flammable fuels, such as petrol (also known as gasoline), and combustible fuels, such as diesel.

It is also used to characterize the fire hazards of fuels. Fuels which have a flash point less than 37.8 °C (100.0 °F) are called flammable, whereas fuels having a flash point above that temperature are called combustible.^[2]

Mechanism[edit]

All liquids have a specific vapor pressure, which is a function of that liquid’s temperature and is subject to Boyle’s Law. As temperature increases, vapor pressure increases. As vapor pressure increases, the concentration of vapor of a flammable or combustible liquid in the air increases. Hence, temperature determines the concentration of vapor of the flammable liquid in the air. A certain concentration of a flammable or combustible vapor is necessary to sustain combustion in air, the lower flammable limit, and that concentration is specific to each flammable or combustible liquid. The flash point is the lowest temperature at which there will be enough flammable vapor to induce ignition when an ignition source is applied.^{[citation needed]}

Measurement[edit]

There are two basic types of flash point measurement: open cup and closed cup.^[3] In open cup devices, the sample is contained in an open cup which is heated and, at intervals, a flame brought over the surface. The measured flash point will actually vary with the height of the flame above the liquid surface and, at sufficient height, the measured flash point temperature will coincide with the fire point. The best-known example is the Cleveland open cup (COC).^[4]

There are two types of closed cup testers: non-equilibrial, such as Pensky-Martens, where the vapours above the liquid are not in temperature equilibrium with the liquid, and equilibrial, such as Small Scale (commonly known as Setaflash), where the vapours are deemed to be in temperature equilibrium with the liquid. In both these types, the cups are sealed with a lid through which the ignition source can be introduced. Closed cup testers normally give lower values for the flash point than open cup (typically 5–10 °C or 9–18 °F lower) and are a better approximation to the temperature at which the vapour pressure reaches the lower flammable limit. In addition to the Penskey-Martens flash point testers, other non-equilibrial testers include TAG and Abel, both of which are capable of cooling the sample below ambient for low flash point materials. The TAG flash point tester adheres to ASTM D56 and has no stirrer, while the Abel flash point testers adheres to IP 170 and ISO 13736 and has a stirring motor so the sample is stirred during testing.

The flash point is an empirical measurement rather than a fundamental physical parameter. The measured value will vary with equipment and test protocol variations, including temperature ramp rate (in automated testers), time allowed for the sample to equilibrate, sample volume and whether the sample is stirred.

Methods for determining the flash point of a liquid are specified in many standards. For example, testing by the Pensky-Martens closed cup method is detailed in ASTM D93, IP34, ISO 2719, DIN 51758, JIS K2265 and AFNOR M07-019. Determination of flash point by the Small Scale closed cup method is detailed in ASTM D3828 and D3278, EN ISO 3679 and 3680, and IP 523 and 524.

CEN/TR 15138 Guide to Flash Point Testing and ISO TR 29662 Guidance for Flash Point Testing cover the key aspects of flash point testing.

Examples[edit]

Fuel	Flash point	Autoignition temperature
Ethanol (70%)	16.6 °C (61.9 °F)^[5]	363 °C (685 °F)^[5]
Coleman fuel (White Gas)	−4 °C (25 °F)^[6]	215 °C (419 °F)^[6]
Gasoline (petrol)	−43 °C (−45 °F)^[7]	280 °C (536 °F)^[8]
Diesel (2-D)	>52 °C (126 °F)^[7]	210 °C (410 °F)^[8]
Jet fuel (A/A-1)	>38 °C (100 °F)	210 °C (410 °F)
Kerosene	>38 °C (100 °F)^[9]	210 °C (410 °F)^[10]
Vegetable oil (canola)	327 °C (621 °F)	424 °C (795 °F)^[11]
Biodiesel	>130 °C (266 °F)

Gasoline (petrol) is a fuel used in a spark-ignition engine. The fuel is mixed with air within its flammable limits and heated by compression and subject to Boyle’s Law above its flash point, then ignited by the spark plug. To ignite, the fuel must have a low flash point, but in order to avoid preignition caused by residual heat in a hot combustion chamber, the fuel must have a high autoignition temperature.

Diesel fuel flash points vary between 52 and 96 °C (126 and 205 °F). Diesel is suitable for use in a compression-ignition engine. Air is compressed until it heats above the autoignition temperature of the fuel, which is then injected as a high-pressure spray, keeping the fuel-air mix within flammable limits. A diesel-fueled engine has no ignition source (such as the spark plugs in a gasoline engine), so diesel fuel can have a high flash point, but must have a low autoignition temperature.

Jet fuel flash points also vary with the composition of the fuel. Both Jet A and Jet A-1 have flash points between 38 and 66 °C (100 and 151 °F), close to that of off-the-shelf kerosene. Yet both Jet B and JP-4 have flash points between −23 and −1 °C (−9 and 30 °F).

Standardization[edit]

Flash points of substances are measured according to standard test methods described and defined in a 1938 publication by T.L. Ainsley of South Shields entitled «Sea Transport of Petroleum» (Capt. P. Jansen). The test methodology defines the apparatus required to carry out the measurement, key test parameters, the procedure for the operator or automated apparatus to follow, and the precision of the test method. Standard test methods are written and controlled by a number of national and international committees and organizations. The three main bodies are the CEN / ISO Joint Working Group on Flash Point (JWG-FP), ASTM D02.8B Flammability Section and the Energy Institute’s TMS SC-B-4 Flammability Panel.

References[edit]

^ Sea Transport of Petroleum, Jansen and Hayes, Ainsley, South Shields 1938
^ «Use and Storage of Flammable & Combustible Liquids | Environmental Health and Safety | Iowa State University». www.ehs.iastate.edu. Retrieved 2021-11-10.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
^ Jansen and Hyams.pp62
^ «Standard Test Method for Flash and Fire Points by Cleveland Open Cup Tester», ASTM.org
^ ^a ^b «Ethanol MSDS» (PDF). Nafaa.org. Archived from the original (PDF) on June 17, 2019. Retrieved January 4, 2014.
^ ^a ^b «Coleman Fuel MSDS» (PDF). farnell.com/. Retrieved November 3, 2019.
^ ^a ^b «Flash Point — Fuels». Engineeringtoolbox.com. Retrieved January 4, 2014.
^ ^a ^b «Fuels and Chemicals — Autoignition Temperatures». Engineeringtoolbox.com. Retrieved January 4, 2014.
^ https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/flammability
^ https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/flammability
^ Buda-Ortins, Krystyna. «Auto-Ignition of Cooking Oils» (PDF). Drum.lib.umd.edu.

Источник

Методы расчета температуры вспышки жидкостей

1. Методы расчета
температурывспышки индивидуальных
жидкостей в закрытом тигле

1.1. Температуру
вспышки жидкостей
(t_всп)
в °С, имеющих нижеперечисленные виды
связей (табл. 17), вычисляют по формуле

t _всп
= а₀
+ а₁
t_кип
+ а_jl_j,
(33)

где а₀—
размерный коэффициент, равный минус
73,14°С;

a₁—
безразмерный коэффициент, равный 0,659;

t_кип
— температура кипения исследуемой
жидкости, С;

а_j
— эмпирические коэффициенты, приведенные
в табл. 17;

l_j—
количество связей вида l
в молекуле исследуемой жидкости.

Средняя квадратическая
погрешность расчета (6) по формуле (33)
составляет 13°С.

Таблица 17

Вид связи	a_j, С	Вид связи	a_j, С
С—С	—2,03	С—С1	15,11
СС	—0,28	C—Br	19,40
C=C	1,72	С—Si	—4,84
С—Н	1,105	Si—H	11,00
С—О	2,47	Si—Cl	10,07
С=О	11,66	N—H	5,83
C—N	14,15	O—H	23,90
CSN	12,13	S—H	5,64
C—S	2,09	P—O	3,27
C=S	—11,91	P=O	9,64
C—F	3,33

1.2. Для нижеперечисленных классов веществ температуру вспышки в с вычисляют по формуле

t_всп
= а +
b t_кип,
(34)

где а,
b—
эмпирические коэффициенты, приведенные
в табл. 18 вместе со средними квадратическими
погрешностями расчета 6.

Таблица 18

Класс веществ	Коэффициенты
	а, С	b	, С
Алканы Спирты	—73,22 —41,69	0,693 0,652	1,5 1,4
Алкиланилины	—21,94	0,533	2,0
Карбоновые кислоты	—43,57	0,708	2,2
Алкилфенолы	—38,42	0,623	1,4
Ароматические углеводороды	—67,83	0,665	3,0
Альдегиды	—74,76	0,813	1,5
Бромалканы	—49,56	0,665	2,2
Кетоны	—52,69	0,643	1,9
Хлоралканы	—55,70	0,631	1,7

1.3. Если для
исследуемойжидкости известна зависимость
давления насыщенного пара от температуры,
то температуру вспышки в °С вычисляют
по формуле

,
(35)

где А_Б
—константа, равная 280 кПа·см²·с^-1·К;

р_в_сп—
парциальное давление пара исследуемой
жидкости при температуре вспышки, кПа;

D₀—
коэффициент диффузии пара в воздухе,
см²·с^-1;

— стехиометрический
коэффициент кислорода в реакции горения,
определяемый по формуле

 = m_c
+ m_s+
0,25(m _H—
m_X
) — 0,5m_O+
2,5 m_p
,
(36)

где m_c,
m_s,
m_H,
m_X
, m_O,
m_p—
число атомов соответственно углерода,
серы, водорода, галоида, кислорода и
фосфора в молекуле жидкости.

Средняя квадратическая
погрешность расчета по формуле (35)
составляет 13°С.

2. Методы расчета
температурывспышки смесей горючих
жидкостей в закрытом тигле

2.1. Температуру
вспышки смесейгорючих жидкостей
(t_всп.см)
в С
вычисляют по формуле

,
(37)

где х_i—
мольная доля i-го
компонента в жидкой фазе;

H_всп_i
— мольная теплота испарения i-го
компонента, кДж·моль^-1;

t_вcni—
температура вспышки i
-го компонента, С;

R—
универсальная газовая постоянная.

Значение H_всп_i
/ R
может быть вычислено по интерполяционной
формуле

H_всп_i
/ R
= — 2918,6
+ 19,6 (t_кип_i
+ 273)
(38)

где t_кип_i
— температура кипения i-го компонента,
С.

Средняя квадратическая
погрешность расчета по формуле (37)
составляет 9° С.

2.2. Если для
компонентов смеси известна зависимость
давления насыщенного пара от температуры,
то температуру вспышки смеси вычисляют
по формуле

,
(39)

где a_i
= B_i
(_см_i
— _i)
/ _см_i_i
,

_i
= t _всп_i
+ ,

_см_i
= t _всп.см
+ ,

В_i,
—
константы уравнения Антуана для i
—
го компонента.

Средняя квадратическая
погрешность расчета по формуле (39)
составляет 11°С,

2.3. Температуру
вспышки бинарныхсмесей жидкостей,
принадлежащих одному гомологическому
ряду, вычисляют по формуле

t_всп.см
= t_всп
+ 
[x + (m-1)(x)^m]
(40)

где t_всп
— температура вспышкилегкокипящего
компонента, С;

— гомологическая
разность по температуре вспышки в
рассматриваемом ряду, С;

х—
массовая доля высококипящего компонента
в жидкой фазе;

т —
разность между числом углеродных атомов
компонентов смеси;

х’ —
коэффициент, учитывающий нелинейный
характер зависимости t_всп
от х. При х 
0,5 х‘
=2х—1; при
x < 0,5
х‘ =
0.

Формула (40) применима
для гомологических рядов н
-спиртов и сложных эфиров нормального
строения.

Средняя квадратическая
погрешность расчета составляет 2 С.

3. Методы расчета
температурывспышки индивидуальных
жидкостей в открытом тигле

3.1. Температуру
вспышки в открытом тигле вычисляют по
формуле (33), используя величины эмпирических
коэффициентов из табл. 19.

Таблица 19

Вид связи	a_j, С	Вид связи	a_j, С
С—С	3,63	C—S	14,86
СС	6,48	Si—H	— 4,58
С=С	— 4,18	—SiCl₃	50,49
С—Н С—О	0,35 4,62	О—Н S—H	44,29 10,75
С=О	25,36	Р—О	22,23
C— N	-7,03	Р=О	— 9,86
		N—H	18,15

Коэффициенты
u₀
и
a₁
при расчете температуры вспышки в
открытом тигле равны соответственно
минус 73 С
и 0,409.

Средняя квадратическая
погрешность расчета составляет 10 С.

3.2. Если для
исследуемойжидкости известна зависимость
давления насыщенного пара от температуры,
то температуру вспышки в открытом тигле
вычисляют по формуле (35), где А_Б
=427 кПа·см²·с^-1·К.

Средняя квадратическая
погрешность расчета составляет 13°С.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

МЕТОДЫ РАСЧЕТА
ТЕМПЕРАТУРЫ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

1. Температуру
воспламенения (t_восп
) индивидуальных жидкостей в °С вычисляют
по формуле (33), где a₀
— размерныйкоэффициент, равный минус
47,78 °С;
a_i—
безразмерный коэффициент, равный 0,882;
a_j—
эмпирические коэффициенты, приведенные
в табл. 20.

Таблица 20

Вид связи	a_j, С	Вид связи	a_j, С
С— С	0,027	С=О	—0,826
СС С=С	— 2,069 — 8,980	C—N O—Н	—5,876 8,216
С—Н	— 2,118	N— Н	—0,261
С— О	— 0,111

Средняя квадратическая
погрешность расчета составляет 5 °С.

2. Если известна
зависимость давления насыщенных паров
от температуры, то температуру
воспламенения индивидуальных жидкостей,
состоящих из атомов С, Н, О,
N, вычисляют
по формуле

(41)

где А_Б
— константа, равная 453 кПа·см²·см^-1·К
(для фосфорорганических веществ
A_Б
= 1333 кПа·см²·см^-1·К);

р_восп
— парциальное давление пара исследуемой
жидкости при температуре воспламенения,
кПа;

— стехиометрический
коэффициент кислорода в реакции
горения, вычисляемый по формуле (36).

Средняя квадратическая
погрешность расчета составляет 6 С.

3. Температуру
воспламенения алифатических спиртов
и сложных эфиров вычисляют по формуле

(42)

где К
—
эмпирическийкоэффициент, равный 6·10^-4
для спиртов и 7·10^-4
длясложных эфиров.

Средняя квадратическая
погрешность расчета составляет 2 С
дляспиртов и 4°С — для сложных эфиров.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

МЕТОДЫ РАСЧЕТА
КОНЦЕНТРАЦИОННЫХПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
ПЛАМЕНИ ПО ГАЗО- И ПАРОВОЗДУШНЫМ СМЕСЯМ

Методы расчета
применимы для индивидуальных органических
веществ, состоящих из атомов С, И, О,
N, C1 (не
более одного атома хлора в молекуле) и
их смесей. В случаях, оговоренных в пп.
2 и 3, в состав смесей могут входить
водород, диоксид углерода, азот, водяной
пар. Относительная средняя квадратическая
погрешность расчетных значений
концентрационных пределов распространения
пламени не превышает 20 %.

1. Методы расчета
концентрационных пределов распространения
пламени индивидуальных веществ
дляначальной температуры 25 °С

1.1. Нижний предел
(_н
) в % об. вычисляют по формулам

(43)

или

(44)

где

h_f—
эмпирический параметр
теплоты образования
вещества, моль·кДж ^-1;

Н_f—
стандартная теплота образования вещества
в газообразном состоянии при 25 С,
кДж·моль^-1;

h_j,
h_r,
h_s—
коэффициенты, характеризующие вклад
j-х
атомов (С, Н, О, N, C1), r
и
s-x структурных
групп, влияющих на нижний предел;

m_j,
m_r,
m_s
— число атомов j-го элемента, r
и s-x структурных групп в молекуле
вещества;

l,
р,
q—
число химических элементов и типов
структурных групп в молекуле вещества.

Значения коэффициентов
h_f
,h_j,
h_r,
приведены в табл. 21.

Таблица 21

h_j

h_r

h_f,

h_C

h_H

h_O

h_N

h_C_l

h_C__C

h O

C—
C

моль·кДж ^-1

9,134

2,612

-0,522

— 0,494

-3,57

7,88

6,50

0,0246

Значения коэффициентов
h_s
приведены в табл. 22.

Таблица 22

Вид структурной группы	h_s	Вид структурной группы	h_s
С—С	3,75	C—C1	0,71
С=С	11,10	О—Н	0,52
С—Н	4,47	N—H	1,90
С—О	0,90	N—N	13,84
С=О	3,12	CC	31,05
С—N (трехвалентный)	2,27		44,13

Источник

С. Г. АЛЕКСЕЕВ, канд. хим. наук, доцент, чл.-корр. ВАН КБ,

старший научный сотрудник Научно-инженерного центра «Надежность

и ресурс больших систем и машин» УрО РАН (Россия, 620049, г. Екатеринбург,

ул. Студенческая, 54а); старший научный сотрудник Уральского института

Государственной противопожарной службы МЧС России (Россия, 620062,

г. Екатеринбург, ул. Мира, 22; e-mail: Alexshome@mail.ru)

В. В. СМИРНОВ, преподаватель Уральского института ГПС МЧС России

(Россия, 620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, 22); аспирант научно-инженерного

центра «Надежность и ресурс больших систем и машин» УрО РАН

(Россия, 620049, г. Екатеринбург, ул. Студенческая, 54а; e-mail: s_vitaly2006@list.ru)

К. С. АЛЕКСЕЕВ, аспирант научно-инженерного центра «Надежность и ресурс

больших систем и машин» УрО РАН (Россия, 620049, г. Екатеринбург, ул. Студенческая, 54а)

Н. М. БАРБИН, д-р техн. наук, канд. хим. наук, заведующий кафедрой химии

Уральского государственного аграрного университета (Россия, 620075, г. Екатеринбург,

ул. Карла Либкнехта, 42); старший научный сотрудник Уральского института

Государственной противопожарной службы МЧС России (Россия, 620062, г. Екатеринбург,

ул. Мира, 22; e-mail: NMBarbin@mail.ru)

УДК 614.841

ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ. ЧАСТЬ III. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЧЕРЕЗ ТЕМПЕРАТУРУ КИПЕНИЯ1

Приведен обзор методов расчета температуры вспышки горючих жидкостей через их температуру кипения. Показано развитие формулы Орманди—Крэвена. Рассмотрены другие подходы прогнозирования температуры вспышки органических веществ с использованием температуры кипения как одной из переменных.

Ключевые слова: температура вспышки; расчет; прогноз; температура кипения.

Фактически температура вспышки не является ключевым параметром в процессе возникновения горения горючих веществ, тем не менее она выбрана мерилом деления воспламеняющихся жидкостей на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие (ГЖ) во многих странах [1]. Это свойство температуры вспышки нашло отражение в нормативных документах, затрагивающих различные аспекты пожа-ровзрывобезопасности.

Пункт 2.2.2 ГОСТ 12.1.044-89* [2] допускает при оценке пожарной опасности жидкостей использовать как экспериментальные, так и расчетные значения температуры вспышки. В зарубежных базах данных в основном приводится информация о значениях температуры вспышки горючих веществ в закрытом тигле. Поэтому неудивительно, что иностранные методы прогнозирования связаны именно с температурой вспышки в закрытом тигле. В связи с этим в нашей работе рассмотрены методы расчета и прогнозирования данного показателя для закрытого тигля.

В предыдущей статье [3] был проанализирован один из первых подходов к прогнозированию температуры вспышки индивидуальных горючих жид-

1 Продолжение. Начало см. в журнале «Пожароврывобезопас-ность» № 5 и № 10 за 2012 г.

костей через давление насыщенного пара. Практически одновременно с этим подходом в 1922 г. появилась формула Орманди-Крэвена (Огшапёу-Сгауеп), связывающая температуру вспышки с температурой кипения [4-6]:

^всп btKl

(1)

где Ь — эмпирический коэффициент; Ь = 0,720^0,782;

для оценочных прогнозов Ь = 0,736 [4-6].

Однако прогнозы по уравнению (1) не отличались высокой точностью, что побудило исследователей к дальнейшему изучению этого вопроса. Добавление слагаемого а в уравнение (1) приводит к модифицированному уравнению Орманди-Крэвена и позволяет во многих случаях с хорошей точностью предсказывать температуру вспышки органических соединений различных классов:

tBcn btwm +

(1а)

где а, Ь — эмпирические коэффициенты, определяемые по табл. 1.

Отметим, что недавно уравнению (1) была дана «вторая жизнь». Было принято, что для алканов ко-

По умолчанию записи » » и «Т» означают температуру в градусах Цельсия и Кельвина соответственно.

Таблица 1. Значения коэс эфициентов для уравнения (1а)

Класс соединений -а Ь Литературный источник

Углеводороды 1221 0,731 [7]

73,3 0,68 [8]

Алканы 73,22 0,693 [2, 9, 10]

10,6 0,69 [11,12]

71,7 0,683 [13]

73,7 0,6946 [14]

64 0,65 [15]

1191 0,6831 [16, 17]

124,811 0,691 [18]

68,8 0,659 [19]

66 0,683 [17]

Алкиланилины 21,94 0,533 [2, 9, 10]

105,5 0,53 [11,12]

Ароматические моноамины (первичные) 80 0,84 [8]

Ароматические моноамины (третичные) 93 0,82 [8]

Алкилбензолы 87,3 0,78 [20]

Алкиламины 18,6 0,70 [12]

55,4 0,58 [8]

Алкилформиаты 61,1 0,70 [20]

46 0,58 [8]

Алкилацетаты 45,3 0,60 [20]

46,741 0,603 [21]

22,4 0,70 [12]

49,4 0,6 [8]

Алкилпропионаты 31,2 0,43 [20]

Алкилбутираты 50,8 0,62 [8]

Алкилвалераты 48,6 0,62 [8]

Алкилфталаты 17 0,54 [8]

Алкилнитрилы 72,4 0,83 [8]

Алкилфенолы 38,42 0,623 [2, 9, 10]

64,5 0,62 [11,12]

Фенолы 36 0,64 [8]

Олефины, ацетилены, 74,3 0,71 [8]

диены

Алкоксиспирты 55,6 0,73 [8]

Амиды карбоновых 49,9 0,66 [8]

кислот

Алкилмеркаптаны 68,9 0,69 [8]

Амины простых эфиров 73 0,79 [8]

Гликоли 55 0,78 [8]

Дихлоралканы 44,6 0,61 [8]

Изоцианаты 111 0,96 [8]

Диалкилдисульфиды 59,2 0,66 [8]

Продолжение табл. 1

Класс соединений -а Ь Литературный источник

Тиоэфиры 72,9 0,71 [8]

Сложные эфиры 55,86 1,005 [30, 23, 24]

50,4 0,627 [31]

-39,02 0,6602 [32]

Альдегиды 74,76 0,813 [2, 9, 10]

23,7 0,81 [11,12]

59,4 0,661 [33]

61,8 0,66 [8]

Ароматические 67,83 0,665 [2, 9, 10]

углеводороды 65,77 0,663 [21]

23,6 0,66 [11,12]

Простые эфиры 52,6 0,595 [22]

64 0,64 [8]

Спирты 41,69 0,652 [2, 9, 10]

53,4 0,65 [11,12]

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

37 0,62 [15]

30 0,58 [20]

37,8 0,6 [8]

40,04 0,644 [23, 24]

Карбоновые кислоты 43,57 0,708 [2, 9, 10]

36,1 0,71 [11,12]

50 0,75 [15]

52,9 0,76 [20]

42,63 0,702 [25]

14,7 0,55 [8]

Бромалканы 49,56 0,665 [2, 9, 10]

6,7 0,30 [20]

37,55 0,538 [26]

189,2 1,81 [8]

Хлоралканы 55,70 0,631 [2, 9, 10]

39,3 0,46 [20]

57,73 0,630 [27]

45,0 0,63 [11,12]

68,6 0,69 [8]

Ароматические простые эфиры 1,2 0,44 [8]

Бензолы 68 0,68 [8]

Циклогексаны 74,6 0,67 [8]

Галогенобензолы 56,91 0,70 [28]

и галогенотолуолы

Нитроалканы 43,8 0,60 [20]

20,93 0,436 [29]

48 0,74 [8]

Алифатические диамины 54,1 0,67 [8]

Окончание табл. 1

Класс соединений -a b Литературный источник

Ацетали и кетали 70,9 0,78 [8]

Аминоспирты 21 0,58 [8]

Хлорангидриды карбо-новых кислот 43 0,6 [8]

Монохлорбензолы 65,3 0,7 [8]

Монофторбензолы 81,4 0,78 [8]

Ди- и трихлорбензолы 154 1,24 [8]

Мононитроароматиче-ские соединения 47 0,7 [8]

Нафталины 72 0,69 [8]

Эпоксиалканы 57 0,67 [8]

Кетоны 52,69 0,643 [2, 9, 10]

46,83 0,613 [20]

-46,5 0,634 [32]

58,812 0,662 [21]

57,0 0,646 [34]

55 0,62 [8]

54,47 0,634 [23, 24, 35]

44,8 0,64 [11,12]

^-содержащие соединения -55,7 0,628 [32]

Органические соединения в целом 33,1762 0,674652 [36]

, Для температур кипения и вспышки в градусах Фаренгейта (Б) и Кельвина соответственно. 3 Для метилалкилкетонов. Жирным шрифтом выделено сомнительное значение коэффициента а.

эффициент b равен 0,712, а для остальных органических соединений — 0,75 [37].

При прогнозировании температур кипения и вспышки галогенбензолов и галогентолуолов с применением дескрипторов WHIM (Weighted Holistic Invariant Molecular)3 итальянские ученые также пришли к модифицированному уравнению Орманди-Крэвена (см. табл. 1) [28].

Дальнейшее развитие уравнения (1а) связано с раскрытием коэффициента a или b путем привязки его к какому-либо химическому свойству или химической структуре соединения.

В формуле Элея (Oehley) [38] множитель b =1, а слагаемое а представлено как зависимость от количества атомов в молекуле горючего вещества:

tвсп = tкип + (-18ÍK ), (2)

где K=4(NC+NS)+NH+Nn -2(NO + NCl)-3NF -5NBr;

Таблица 2. Коэфс эициенты! для уравнения (3)

Класс соединений b c d Литературный источник

Хлоралканы 0,67 34 -0,83 [27]

Бромалканы 0,83 5,12 -6,03 [26]

Иодалканы 0,957 -37,95 -10,33 [26]

Фторалканы 0,21 117,19 12,89 [26]

Органические соединения 0,8493 -18,44 -3,723 [39]

— количество атомов углерода С, серы Б, водорода Н, азотаК, кислорода О, хлора С1, фтора Б и брома Бг в молекуле.

В результате выделения из коэффициента а числа атомов углерода в молекуле формула (1а) приобретает следующий вид:

Твсп = ЪТкип + (с + dNc), (3)

где Ъ, с, d — константы, определяемые по табл. 2.

Путем выделения из слагаемого а вклада структурных элементов получено уравнение (4) [9, 10, 12, 40], которое нашло свое закрепление в национальном стандарте [2]:

tвсп = 0,659^ +

£ (atlt) — 73,14 . i = 1

(4)

где аг — эмпирический коэффициент г-й группы;

¡1 — количество г-групп (табл. 3).

Слагаемое а может быть выражено также через плотность жидкости р (г/мл) [41] или теплоту сгорания Ясг (кДж/моль) [9,11,12]. Следует отметить, что уравнение (5) можно рассматривать как ревизию ранее предложенной формулы (7) [18]. Для спиртов предложен частный вариант уравнения (5) — формула (5а) [41]:

¿всп = 0,6208^кип + (37,8127р — 84,794); (5)

¿всп = 0,5544гКШ1 + (52,658р — 81,018); (5а)

Таблица 3. Значения коэффициента адля уравнения (4)

WHIM-индексы связаны с SD-информацией о молекулярном строении, симметрии и атомном распределении.

Группа a Группа ai

C=C 1,72 C-Cl 15,11

C=O 11,66 C-Br 19,4

C=S -11,91 N-H 5,83

C-C -2,03 O-H 23,9

C-C (аромат.) -0,28 P=O 9,64

C-H 1,105 P-O 3,27

C-N 14,15 S-H 5,64

C-O 2,47 Si-C -4,84

C-S 2,09 Si-Cl 10,07

C-F 3,33 Si-H 11

Таблица 4. Значения коэффициентов для уравнения (6)

Класс соединений b c d Литературный источник

0,83 -0,0082 -45,5 [11,12]

0,83 -0,00812 -45,5 [9]

СДОВД- 0,86 -0,0114 -39,6 [11,12]

0,79 -0,0147 -39,6 [9]

Соединения,

содержащие F и Br 0,79 -0,0147 -57,4 [9, 11, 12]

Соединения,

содержащие S, Si, P и Cl 0,83 -0,0082 -45,5 [9, 11, 12]

Таблица 5. Значения коэффициентов a, b, c для уравнения (14)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

¿всп = btKKn + (сЯсг + d); (6)

tBcn = 0,5811 tKHn + 0,1118-103/(tK„n)2 +

+ (38,734p — 83,3362), (7)

где b, c, d — константы, определяемые по табл. 4.

Другим вариантом развития модифицированного уравнения Орманди-Крэвена является выделение из коэффициента а различных дескрипторов.

Так, в настоящее время из коэффициента а выделены дескрипторы Ss, VEv1, RNCG, HDCA, HBSA, DPSA, Ee_n,c и Mw [42-44]:

Твсп = 0,8374Гкип + + (43,5120+ 1,3695Ss — 39,1658 VEv1); (8)

ТвСп = 0,72Ткип + (76,99RNCG + 2,05HDCA — 8,40); (9)

ТвСп = 0,59Ткип + (0,51HBSA + 0,28MW + 32,85); (10)

Твсп = 0,75Ткип + (0,23HASA + 103,65RNCG — 26,11); (11)

Твсп = 0,67Ткип + (3,45DPSA + 0,95Ee_„,C — 161,8), (12)

где Ss — структурный дескриптор, равный сумме Кайер-Холла (Kier-Hall) электротопологических состояний;

VEv1 —объемный дескриптор, соответствующий суммарному значению ван-дер-ваальсовой весовой дистанционной матрицы (van der Waals weighted distance matrix);

RNCG—относительный отрицательный заряд; HDCA — дескриптор водородной связи; HBSA — дескриптор донорно-акцепторной связи; DPSA — разница относительных зарядов положительно и отрицательно заряженных атомов в молекуле;

Ee-n,C — дескриптор, описывающий силы ядерно-электронного притяжения, отнесенные к конфор-мационным изменениям или атомной реакционной способности в молекуле; Mw — молекулярная масса. В результате усовершенствования метода Прага (Prugh) для прогнозирования температуры вспышки [17] получено уравнение Орманди-Крэвена, в ко-

Класс соединений а b c-103 Литературный

источник

Алканы -31,81631 0,4177 3 [51]

Органические кислоты 314,0 -0,429 1,14 [32]

Спирты 241,7 -0,210 0,957 [32]

Кремний- -51,23851 0,49941 0,471 [49, 50]

органические соединения -45,64321 0,4848691 0,4141 [51]

Другие -30,0 0,973 -0,359 [32]

органические соединения 4,656 0,844 -0,234 [32]

-54,53771 0,588831 0,221 [49, 50]

1 Для температур кипения и вспышки в °С.

тором множитель b связан со стехиометрической концентрацией горючего вещества Сст [45, 46]:

t всп С + d ln(CсТ)

(13)

где с = 1,3611, й = -0,0697 для спиртов; с = 1,4420, й = -0,08512 — для других органических соединений.

Применение механизма аппроксимации искусственных нейронных сетей с обратным распространением ошибки позволяет снизить ошибку, получаемую при использовании модифицированного уравнения Орманди-Крэвена (1а) для органических соединений, до 3,3 % [47, 48].

Альтернативным развитием прогнозирования температуры вспышки органических жидкостей через их температуру кипения является переход от линейной зависимости к полиному 2-й степени [32,49,50]:

Твсп а + ЪТкип + с(Ткип)2, (14)

где а, Ъ, с — константы, определяемые по табл. 5.

Наряду с вышеприведенными подходами расчета температуры вспышки органических индивидуальных веществ наблюдается тенденция создания принципиально новых уравнений, не базирующихся на формуле Орманди-Крэвена.

Для прогнозирования температуры вспышки углеводородов выведено уравнение [53]:

1 1 „«О ш-2 2,84947 —— = -1,4568 • 10 2 + -+

+ 1,903 • 10 3 ln(Ткип)

(15)

где Гвсп, Гкип — температуры вспышки и кипения горючей жидкости в градусах Реомюра (R). Модифицированный метод Батлера (Butler) заключается в том, что из базы данных химических соединений выбираются максимально близкие к ис-

кип

следуемой структуре. Затем находятся линейные зависимости Твсп = (Ткип)а, где а равно 1, 2 и 0,5, и по лучшей линейной регрессии вычисляют температуру вспышки исследуемого вещества [72]. Данный метод прогнозирования температуры вспышки заложен в программный комплекс ЛСБ/ЬаЪ. Результаты расчета по данному методу для многих органических соединений доступны в бесплатной базе данных химической поисковой системы СИеш-Бр1ёег [73].

Бразильскими исследователями предложен новый дескриптор, полученный на основе температуры кипения, который назван индексом температуры кипения (УВР)4 [54]. Впоследствии на его основе разработан индекс температуры вспышки ^Р, используемый для прогнозирования температуры вспышки [55-60]:

ybp —

-Ъ + VЪ2 — 4a(c — Ткип)

2а

(16)

Nfp = 0,987YBP + 0,176D + 0,687Т + 0,712B — 0,176; (17) г2/3 + 20,010N Fp + 31,901, (18)

ТВСп — 23,369Npp

где а, Ъ, с — константы; для алканов а = -16,802, Ъ = 337,377, с = -437,883 [59]; В — число двойных связей; Т — число тройных связей; В — число ароматических циклов. Для иод- и фторалканов предложена нелинейная зависимость [26]:

ТвСп = а + Ъ(Ткип)с, (19)

где а = -128,39, Ъ = 21,57, с = 0,5 для иодалканов; а = 98,16, Ъ = 0,025, с = 1,5 для фторалканов. Отношение температуры вспышки к температуре кипения прямо пропорционально отношению теплоты сгорания Нсг к теплоте парообразования Нпар. Для алканов эта зависимость может быть описана уравнениями [37, 61]:

(

— 0,726 — 0,0000715

Н,

пар

(20)

— 0,8182 — 0,00004

пар

£ («¡п^), (21) i-1

где аг — параметр г-й группы;

н1 — количество г-групп (табл. 6).

Таблица 6. Коэффициенты а,, для уравнения (21)

Группа «i Группа «i

-СН3 -0,0242924 -СН2- 0,0072769

>СН- 0,0071968 >С< 0,0156201

Индекс УВР может быть также рассчитан на основе структурных элементов молекулы горючего вещества [57, 59].

Французскими учеными температура вспышки представлена как функция температуры кипения, теплоты парообразования Нпар5 и числа атомов углерода в молекуле горючего вещества ^ [62, 63]:

Т 1 МИТ ,79686 тг-0,16845 дг-0,05948

1 всп = 1,477(Т кип) Н пар С . (22)

Другой вариант связи температуры вспышки с температурой кипения и теплотой парообразования Нпар предложен украинскими коллегами [64]:

С ^

0,3

твсп — 0,025НиСп(Ткип) ^J — 50. (23)

Американским исследователем A. M. Kanury [65] на основе уравнения Клапейрона-Клаузиуса (Clau-sius-Clapeyron equation), закона Авогадро (Avogad-ro’s hypothesis) и правила Троутона (Troutonrule) выведено уравнение, в котором температура вспышки связана с температурой кипения и нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ) Сн:

1n|J- I > 10,5

-1

(24)

Другим вариантом данной связи является преобразованная формула Элея [38]:

— t к

-V144001С н

(25)

Исходя из уравнений Лесли-Джениз (Leslie-Ge-niesse relation)6 и Клапейрона-Клаузиуса выведена формула (26), которая представляет температуру вспышки как функцию температуры кипения, теплоты парообразования Нпар и коэффициента в реакции горения перед кислородом р [66, 67]:

(26)

(Ткип/Hпар)* ln(8p) + 1

где Я — универсальная газовая постоянная.

Предложена также более сложная зависимость (27), в которой температура вспышки определяется на основании значений температуры кипения, коэффициента Р и теплот парообразования при температуре кипения (Нпар) и при 298 К (Я^) [67]:

.0,1606

Твсп — 0,2554

(р + 1)0’2164

Я„

+ 6,31(Р + 1)0,7 — 5,6 • 10

ттo т -5 H парт кип

(

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0,0208

H o

т пар

R (Р

0,8767

(27)

5 Здесь и далее теплота парообразования в кДж/моль.

6 Применение формулы Лесли-Джениз для расчетов температуры вспышки органических соединений через давление на-

сыщенного пара рассмотрено в работе [3].

всп

кип

всп

кип

всп

кип

На основании тестирования 1220 соединений предложена нелинейная формула для вычислений температуры вспышки горючих веществ [68, 69]:

Таблица 7. Коэффициенты для уравнения (28)

= a +

b (c/Tк

) 2 е — c/T к

)е

(1 — е

— clT к

(28)

где а, Ь, с — эмпирические коэффициенты для различных классов соединений, определяемые по табл. 7.

Японским исследователем Ишиучи (ЬЫисЫ) все органические воспламеняющиеся жидкости, за исключением углеводородов, разделены на ассоции-

рованные и неассоциированные , и для расчета их температуры вспышки предложено уравнение [70]:

Т_ =

( Ткип) a + b !-£-

7б0

+ c

1/ a

(29)

где a, b, c — эмпирические коэффициенты: a = 0,105, b = 0,057, c = 0,142 — для ассоциированных соединений; a = 0,119, b = 0,0656, c = 0,185 — для неассоциированных.

Для 1471 органического соединения из 77 химических классов, не обладающих свойствами электролитов, с использованием модели ANN-GC (Artificial Neural Network-Group Contribution) c помощью алгоритма GEP (Gene Expression Programming) вычислены значения температуры вспышки с относительной ошибкой расчета не более 4,9 % [71].

Ассоциированная жидкость — это жидкость, в которой присутствуют водородные связи.

Класс соединений a b c

Углеводороды 225,1 537,б 2217

Спирты 230,8 390,5 1780

Амины 222,4 41б,б 1900

Карбоновые кислоты 323,2 б00,1 2970

Простые эфиры 275,9 700,0 2879

8-содержащие соединения 238,0 577,9 2297

Сложные эфиры 2б0,8 449,2 2217

Кетоны 2б0,5 29б,0 1908

Галогенсодержащие соединения 2б2,1 414,0 2154

Альдегиды 2б4,5 293,0 1970

Р-содержащие соединения 201,7 41б,1 1ббб

^-содержащие соединения 185,7 432,0 1б45

8ьсодержащие соединения 218,7б7 бб8,2057 2281,015

В заключение отметим, что в настоящей статье приведен обзор методов прогнозирования температуры вспышки горючих веществ через их температуру кипения. В следующей работе будут рассмотрены методы расчета температуры вспышки горючих жидкостей на основе других дескрипторов.

Авторы очень признательны Председателю Редакционного совета журнала «Пожаровзрывобез-опасность» д-ру техн. наук, профессору, академику МАНЭБ А. Я. Корольченко за поддержку данного проекта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев С. Г., Смирнов В. В., Барбин H. М.Температура вспышки. Часть I. История вопроса, дефиниции, методы экспериментального определения ZZ Пожаровзрывобезопасность. —2012. — Т. 21, M 5. —С. 35-41.

2. ГОСТ 12.1.044-89*. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. Доступ из сборника НСИС ПБ. — 2012. — M 2 (48).

3. Алексеев С. Г., Смирнов В. В., Барбин H. М. Температура вспышки. Часть II. Расчет через давление насыщенного пара ZZ Пожаровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21, M 10. — С. 21-35.

4. Тидеман Б. Г., Сциборский Д. Б. Химия горения. — Л. : Изд-во Наркомхоза РСФСР, 1940. — С. 189-190.

5. Тарасов А. В., Степанова И. В. Процессы горения и показатели пожарной опасности : учебное пособие. — СПб. : Петербургский государственный университет путей сообщения, 2008. — С. 15-1б.

6. Handbook of Solvents Z By ed. G. Wypych. — Toronto : Chem. Tec. Publishing, 2001. — P. 50.

7. Properties of flammable liquids, gases, and solids ZZ Industrial and Engineering Chemistry. —1940. — Vol. 32,No. б.—P. 880-884.

8. MöllerW., SchulzP., RedekerT. Verfahren zur abschätzung des flammpunkts und der unteren explosionsgrenze ZZPTB-BerichtZ W:55. — Bremerhaven : Wirtschaftsverl, NW, 1993. — б4 S. Цитпо [б4].

9. Шебеко Ю. H., ^вценя В. Ю., Koпылов С. H., Горшков В. И., Küрольченко И. А., Полетаев А. H., Васина О. В., Веревкин В. H., Белов С. Г. Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов : руководство. — M. : ВНИИПО, 2002. — С. 11-13.

10. ^рольченко А. Я., ^рольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник: в 2 ч. — M. : Пожнаука, 2004. — Ч. 1. — C. б4-бб.

11. Баратов А. Н., ИвановЕ. Н., Корольченко А. Я., Минаев С. Н., ПисковЮ. К., Стороженко Т. Е. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. — М. : Химия, 1987. — С. 45.

12. Шебеко Ю. Н., Иванов А. В., Корольченко А. Я., Алехина Э. Н., Бармакова А. А., Терешина Н. А. Инструкция по расчету температуры вспышки и воспламенения горючих жидкостей № 4р-82. — М. : ВНИИПО, 1983. — 36 с.

13. BodhurthaF. P. Industrial explosion prevention and protection.—N. Y.: McGraw-Hill Inc., 1980.— P. 167. Цитпо [45].

14. Affens W.A. Flammability properties of hydrocarbon fuels. Interrelations of flammability properties of n-alkanes in air // Journal of Chemical & Engineering Data. —1966. — Vol. 11, No. 2. — P. 197-202.

15. Ахметжанов И. С., Никулина Н. К., Дмитриев С. М. Зависимость температуры вспышки от температуры кипения для индивидуальных органических соединений // Химия и технология топлив и масел. — 1974. — № 8. — С. 45.

16. Butler R. M., Cooke G. M., Lukk G. G., Jameson B. G. Prediction of flashpoints of middle distillates // Industrial and Engineering Chemistry. — 1956. — Vol. 48, No. 4. — P. 808-812.

17. PrughR. W.Estimationofflashpointtemperature // Journal of Chemical Education. —1973. —Vol. 50, No. 2. — P. A85-A89.

18. Satyanarayana K., KakatiM. C. Note: Correlation of flashpoints // Fire Materials. — 1991. —Vol. 15, No. 2. — P. 97-100. doi: 10.1002/fam.810150208.

19. Губина Е. А., Зуев С. А., Мерзликин Г. Ю. Совершенствование расчетных методов определения температуры вспышки и воспламенения жидкостей // Пожарная безопасность. — 2004. — № 4.

— С. 61-63.

20. Korol’chenko A. Ya., BobkovA. S., Zhuravlev V. S., Lantykhova L. V.Calculating the flashpoint of inflammable liquids // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. — 1969. — Vol. 5, No. 8. — P. 556-558. (Химия и технология топлив и масел. — 1969. — № 8. — С. 16-18).

21. Стоянович И. О., Саушев В. С., Ле Суан Ты. Расчетные методы определения температуры вспышки индивидуальных жидкостей в закрытом тигле // Технологии техносферной безопасности : интернет-журнал. — 2007. — № 2 (12). URL : http://agps-2006.narod.ru/ttb/2007-2/14-02-07.ttb.pdf (дата обращения: 15.04.2013 г.).

22. Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Алексеев К. С., Орлов С. А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. IV. Простые эфиры // Пожаровзрывобезопасность. — 2011. — Т. 20, №9.— С. 9-16.

23. БатовД. В., Мочалова Т. А., Петров А. В. Использование аддитивно-группового метода для расчета температуры вспышки спиртов, кетонов и сложных эфиров // Вестник Ивановского института ГПС МЧС России. — 2010. —№ 1 (9). URL: http://www.edu-fire37.ru/contact/vestnik/ (дата обращения: 21.04.2013 г.).

24. BatovD. V., Mochalova Т. A., PetrovA. V. Additive group techniques for calculating the flash point of alcohols, ketones and esters // Russian Journal of Applied Chemistry. — 2011. — Vol. 84, No. 1. — P. 54-59 (Журнал прикладной химии. — 2011. — Т. 84, № 1. — С. 55-60.). doi: 10.1134/S1070427211010095.

25. Алексеев К. С., Барбин Н. М., Алексеев С. Г. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. V. Карбоновые кислоты // Пожаровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21, № 7.

— С. 35-46.

26. Смирнов В. В., Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Калач А. В. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XI. Галогеналканы // Пожаровзрывобезопасность. — 2013. — Т. 22, № 8. — С. 25-37.

27. Смирнов В. В., Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Животинская Л. О. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. IX. Хлоралканы // Пожаровзрывобезопасность. — 2013. — Т. 22, № 4. — С. 13-21.

28. Chiorboli C., Gramatica P., Piazza R., Pino A., Todeshini R. 3D-modelling and prediction by WHIM descriptors. Part 7. Physico-chemical properties of haloaromatics. Comparison between WHIM and topological descriptors // SAR and QSAR in Environmental Research. —1997. — Vol. 7, No. 1-4. — P. 133-150. doi: 10.1080/10629369708039128.

29. Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Смирнов В. В. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VII. Нитроалканы // Пожаровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21, № 12. — С. 22-24.

30. БатовД. В., Мочалова Т. А., Петров А. В. Описание и прогнозирование температуры вспышки сложных эфиров в рамках аддитивно-группового метода // Пожаровзрывобезопасность. — 2010. — Т. 19, № 2. — С. 15-18.

31. Алексеев К. С., Барбин Н. М., Алексеев С. Г. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VIII. Сложные эфиры (часть 1) // Пожаровзрывобезопасность. — 2013. — Т. 22, № 1. —С. 31-57.

32. Patil G. S. Estimation of flash point // Fire and Materials. — 1988. — Vol. 12, No. 3. — P. 127-131. doi: 10.1002/fam.810120307.

33. Алексеев К. С., Барбин Н. М., Алексеев С. Г. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VI. Альдегиды // Пожаровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21, № 9. — С. 29-37.

34. АлексеевС.Г., БарбинН.М., Алексеев К. С., Орлов С. А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. II. Кетоны (часть 1) // Пожаровзрывобезопасность. — 2011. — Т. 20, №6.— С. 8-15.

35. Петров А. В., БатовД. В., Мочалова Т. А. Применение аддитивно-группового метода для расчета характеристик горения кетонов // Вестник Ивановского института ГПС МЧС России. — 2008.—№ 1. —С. 46-49.

36. WangK., SunX. Correlation and calculation of the flash points of organic compounds // Computers and Applied Chemistry. —2001. —No. Z1. — P. 581-584.

37. Valenzuela E. M., Vázquez-Román R., Patel S., Mannan M. S. Prediction models for the flash point of pure components // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. — 2011. — Vol. 24, No. 6. — P. 753-757. doi: 10.1016/j.jlp.2011.04.010.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

38. Oehley E. Ableitung empirischer gleichungen für die untere explosionsgrenze und den flammpunkt // Chemie Ingenieur Technik. — 1953. — Bd. 25, No. 7. — S. 399-403.

39. Gharagheizi F., Eslamimanesh A., Mohammadi A. H., Richon D. Empirical method for representing the flash-point temperature of pure compounds // Industrial & Engineering Chemistry Research. — 2011.

— Vol. 50,No. 9. —P. 5877-5880. doi: 10.1021/ie102246v.

40. Korol’chenkoA. Ya., Liberman M. D. Calculation of the flashpoint of chemical substances // Proceeding ofVNIIPO. — 1978. — Vol. 1. — P. 57-75. Цит по: [64].

41. Metcalfe E., Metcalfe A. E. M. Communication: on the correlation of flash points // Fire Materials. — 1992.—Vol. 16,No. 3. — P. 153-154. doi: 10.1002/fam.810160307.

42. Gharagheizi F., Keshavarz M. H., Sattari M. A simple accurate model for prediction of flash point temperature of pure compounds // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. —2012. —Vol. 110, No. 2.

— P. 1005-1012. doi: 10.1007/s10973-011-1951-5.

43. KatritzkyA. R., PetrukhinR., JainR., Karelson M. QSPR analysis of flash points // Journal of Chemical Information and Computer Sciences. — 2001. — Vol. 41, No. 6. — P. 1521-1530. doi: 10.1021 /ci010043e.

44. KatritzkyA. R., Stoyanova-Slavova I. B., Dobchev D. A., Karelson M.QSPR modeling of flash points: An update // Journal of Molecular Graphics and Modelling. — 2007. — Vol. 26, No. 2. — P. 529-536. doi: 10.1016/j.jmgm.2007.03.006.

45. HristovaM., Tchaoushev S. Calculation of flash points and flammability limits of substances and mixtures // Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy. —2006. —Vol. 41, No. 3. — P. 291-296.

46. Vidal M., Rogers W. J., Holste J. C., Mannan M. S. A review of estimation methods for flash points and flammability limits // Process Safety Progress. — 2004. — Vol. 23, No. 1. — P. 47-55. doi: 10.1002/prs.10004.

47. Передерин Ю. В. Многофакторный анализ и прогноз свойств органических соединений // Пол-зуновский вестник. — 2008. — № 3. — С. 61-62.

48. Передерин Ю. В. Прогнозирование свойств высокоэнергетических композитов с использованием информационных технологий : автореф. дис. … канд. техн. наук. — Бийск, 2013. — 19 с.

49. Hshieh F. Y.Correlation of closed-cup flash points with normal boiling points for silicone and general organic compounds // Fire and Materials. — 1997. — Vol. 21, No. 6. — P. 277-282. doi: 10.1002/(SICI)1099-1018(199711/12)21:6<277::AID-FAM617>3.0.C0;2-3.

50. Hshieh T. H., Hshieh F. Y. Closed-cup flash points and flammability properties of selected chemical compounds // Journal of Fire Sciences. — 2005. — Vol. 23, No. 2. — P. 157-171. doi: 10.1177/0734904105045054.

51. Das B., Kumar S., Mondal P. Experimental measurement and correlation of flash point of alternate PUREX/UREX solvent (36 % TiAP) in C8-C16 diluents // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. —2011. — Vol. 289, No. 2. — P. 503-505. doi: 0.1007/s10967-011-1093-z.

52. Chen C.-C., LiawH.-J., Tsai Y.-J. Prediction offlash point of organosilicon compounds using quantitative structure property relationship approach // Industrial & Engineering Chemistry Research. — 2010.

— Vol. 49,No. 24.—P. 12702-12708. doi: 10.1021/ie101381b.

53. Riazi M.R., Daubert T.E. Predicting flash and pour point // Hydrocarbon Processing. —1987. — Vol. 66, No. 9. — P. 81-83. Цит по [64].

54. Carroll F. A., Lin C.-Y., QuinaF. H. Calculating flash point numbers from molecular structure: an improved method for predicting the flashpoints of acyclic alkanes // Energy Fuels. — 2010. — Vol. 24, No. 1. — P. 392-394. doi: 10.1021/ef900883u.

55. Carroll F. A., Lin C.-Y., QuinaF. H. Improved prediction ofhydrocarbon flash points from boiling point data // Energy Fuels. — 2010. — Vol. 24, No. 9. — P. 4854-4856. doi: 10.1021/ef1005836.

56. Carroll F. A., Lin C.-Y., Quina F. H. Simple method to evaluate and to predict flash points of organic compounds // Industrial & Engineering Chemistry Research. —2011. —Vol. 50, No. 8. — P. 4796-4800. doi: 10.1021/ie1021283.

57. GodinhoJ.M., CarrollF.A., QuinaF.H. A simple method to evaluate, correlate and predict boiling and flash points of alkynes // Journal of the Brazilian Chemical Society. — 2012. — Vol. 23, No. 10. — P. 1895-1899. doi: 10.1590/S0103-50532012005000064.

58. GodinhoJ.M., Lin C.-Y., CarrollF.A., QuinaF. H. Group contribution method to predict boiling points and flashpoints of alkylbenzenes // Energy Fuels. — 2011. — Vol. 25, No. 11. — P. 4972-4976. doi: 10.1021/ef201121b.

59. Palatinus J. A., Sams C.M., Beeston C. M., CarrollF.A., ArgentonA. B., QuinaF. H. Kinney revisited: an improved group contribution method for the prediction of boiling points of acyclic alkanes // Industrial & Engineering Chemistry Research. —2006. — Vol. 45,No. 20. —P. 6860-6863. doi: 10.1021/ie0604425.

60. CarrollF.A., GodinhoJ. M., QuinaF. H. Development of a simple method to predict boiling points and flash points of acyclic alkenes // Industrial & Engineering Chemistry Research. — 2011. — Vol. 50, No. 24.—P. 14221-14225. doi: 10.1021/ie201241e.

61. Vázquez-Román R., Valenzuela-Acosta E. M., Castillo-Borja F. Nuevos modelos para predecir el punto flash para alcanos puros // Avances en Ciencias e Ingeniería. — 2010. — Vol. 1, No. 4. — P. 13-21.

62. CatoireL., Naudet V. A unique equation to estimate flashpoints of selected pure liquids and application to the correction of probably erroneous flash point values // Journal of Physical and Chemical Reference Data. — 2004. — Vol. 33, No. 4. — P. 1083-1111.

63. Catoire L., Paulmier S. Estimation of closed cup flash points of combustible solvent blends // Journal of Physical and Chemical Reference Data. — 2006. — Vol. 35, No. 1. — P. 9-14.

64. Трегубое Д. Г., Тарахно О. В., Сухар С. В. Розрахункове визначення температури спалаху рвдини за 11 теплотою випаровування // Проблемы пожарной безопасности. — 2010. — Вып. 28. — С. 167-170.

65. Kanury A. M. A relationship between the flash point, boiling point and the lean limit of flammability of liquid fuels // Combustion Science and Technology. — 1983. —Vol. 31, No. 5-6. —P. 297-302. doi: 10.1080/00102208308923647.

66. Rowley J.R., Rowley R. L., Wilding W. V.Estimation of the flash point of pure organic chemicals from structural contributions // Process Safety Progress. — 2010. — Vol. 29, No. 4. — P. 353-358. doi: 10.1002/prs.10401.

67. Rowley J. Flammability limits, flashpoints, and their consanguinity: critical analysis, experimental exploration, and prediction : dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of doctor of philosophy. — Brigham Young University, 2010. — 261 p.

68. Satyanarayana K., Rao P. G. Improved equation to estimate flash points of organic compounds // Journal of Hazardous Materials. — 1992. — Vol. 32, No. 1. — P. 81-85. Цит по [45].

69. Satyanarayana K., Krishna D. Estimation of flash points for silane group organic compounds // Indian Chemical Engineer. Section B. — 2006. — Vol. 48, No. 2.— P. 130-131.

70. Ishiuchi Y. Prediction of flash points of flammable liquids // Anzen Kogaku. — 1976. — Vol. 15. — P. 382-386. Цит по [74].

71. Gharagheizi F., Ilani-Kashkouli P., Farahani N., Mohammadi A. H. Gene expression programming strategy for estimation of flash point temperature of non-electrolyte organic compounds // Fluid Phase Equilibria. —2012. — Vol. 329. — P. 71-77. doi: 10.1016/j.fluid.2012.05.015.

72. Lyman W. J., Reehl W. F., Rosenblatt D. H. Handbook of chemical property estimation methods. — Washington : American Chemical Society, 1990. — 960 p.

73. База данных «ChemSpider». URL: http://www.chemspider.com (дата обращения: 01-10.12.2013 г.).

74. FujiiA., Hermann E. R. Correlation between flashpoint and vapor pressures of organic compounds // Journal of Safety Research. —1982.—»Vol. 13,No. 4.—P. 163-175. doi: 10.1016/0022-4375(82)90032-9.

Материал поступил е редакцию 22 октября 2013 г.

FLASH POINT. PART III. CALCULATION VIA A BOILING TEMPERATURE

ALEXEEV S. G., Candidate of Chemistry Sciences, Associate Professor, Corresponding Member of WASCS, Senior Researcher of Science and Engineering Centre «Reliability and Safety of Large Systems» of Ural Branch of Russian Academy of Sciences (Studencheskaya St., 54a, Yekaterinburg, 620049, Russian Federation); Senior Researcher of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia (Mira St., 22, Yekaterinburg, 620062, Russian Federation; e-mail address: Alexshome@mail.ru)

SMIRNOV V. V., Lecturer of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia (Mira St., 22, Yekaterinburg, 620062, Russian Federation); Postgraduate Student of Science and Engineering Centre «Reliability and Safety of Large Systems» of Ural Branch of Russian Academy of Sciences (Studencheskaya St., 54a, Yekaterinburg, 620049, Russian Federation; e-mail address: s_vitaly2006@list.ru)

ALEXEEV K. S., Postgraduate Student of Science and Engineering Centre «Reliability and Safety of Large Systems» of Ural Branch of Russian Academy of Sciences (Studencheskaya St., 54a, Yekaterinburg, 620049, Russian Federation)

BARBIN N. M., Doctor of Technical Sciences, Head of Chemistry Department of Ural State Agrarian University (Karla Libknekhta St., 42, Yekaterinburg, 620075, Russian Federation); Senior Researcher of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia (Mira St., 22, Yekaterinburg, 620062, Russian Federation; e-mail address: NMBarbin@mail.ru)

ABSTRACT

A survey of computational methods of flash points of combustible fluids in the closed cup via their boiling points is given. Development of the modified formula of Ormandy-Craven (FP(°C) = = b TB(°C) + a) is shown, which is realized by means of a binding of coefficients a and b to any chemical property of linking (heat of combustion, heat of evaporation, density, stoichiometrical concentration, topological descriptors) or to its chemical structure. Other approaches to flash point forecasting are shown also:

FP(K) = a + b(TB(K)) + c(TB(K))2;

FP (R)

2 2 84947 3

= -1,4568 • 10-2 + T,4 / + 1,903 • 10-3 ln(TB(R));

TB (R)

FP (K) = 23,369N FP + 20,010N FP3 + 31,901; FP(K) = a + b (TB(K))C;

FPK) = 0,726 — 0,0000715 Í—l1 ; FPK

TB (K) V Hv ) TB (K)

H m

= 0,8182 — 0,000041 ^ | + Y ( a ¡ni );

Hv) i= 1

LFL

> 10,5

TB (K)

_ FP (K)

— 1

; FP(°C) = TB(0C) —

14400; LFL ‘

FP (K) = 1,477 (TB (K))0’79686 H0’16845 NC-0’05948; FP(K) =

TB (K)

R ln(8ß) + 1)

(ß + 1)0,2164 ^ R

FP (K) = 0,2554 TB(KL f—-101606 + 6,31(ß + 1)0,7 — 5,6 • 10-5 (K) + 0,0208

R (ß + 1)

FP (K) = a

TB (K)

-2

TB (K)

1 — e

v )

; FP (K) =

rHo ,8767

TB (K)

Keywords: flashpoint; calculation; forecasting; boiling temperature.

(TB(K))a + | + c

vR)

V a

REFERENCES

1. Alexeev S. G., Smirnov V. V., BarbinN. M. Temperatura vspyshki. ChastI. Istoriya voprosa, definitsii, metody eksperimentalnogo opredeleniya [Flash Point. Part I. Question History, Definitions and Test Methods of Determination]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 5, pp. 35-41. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?is-sueid=1025030 (Accessed 15 October 2013).

2. Interstate Standard 12.1.044-89*. Occupational Safety Standards System. Fire and explosion hazard of substances and materials. Nomenclature of indices and methods of their determination. Moscow, Izdatelstvo standartov, 1989; IPK Izdatelstvo standartov, 1996, 2001. Available at: NSIS PB, 2012, no. 2 (48) (in Russian).

3. Alexeev S. G., Smirnov V. V., BarbinN. M. Temperatura vspyshki. Chast II. Raschet cherez davleniye nasyshchennogo para [Flash Point. Part II. Calculation via partial pressure]. Pozharovzryvobezopas-nost — Fire and Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 10, pp. 21-35. Available at: http://elibrary.ru/ contents.asp?issueid=1043314 (Accessed 15 October 2013).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. TidemanB. G., Stsiborskiy D. B. Khimiyagoreniya [Combustionchemistry]. Leningrad, Narkomkhoz RSFSR Publ., 1940, pp. 189-190.

5. Tarasov A. V., Stepanova I. V. Protsessy goreniya ipokazatelipozharnoy opasnosti: uchebnoyeposo-biye [Combustion processes and indices of fire hazard. Textbook]. Saint-Petersburg, Peterburgskiy go-sudarstvennyy universitet putey soobshcheniya Publ., 2008, pp. 15-16.

6. Wypych G. (ed.). Handbook of Solvents. Toronto, Chem. Tec. Publishing, 2001, p. 50.

7. Properties of flammable liquids, gases, and solids. Industrial and Engineering Chemistry, 1940, vol. 32, no. 6, pp. 880-884.

8. Moller W., Schulz P., Redeker T. Verfahren zur abschatzung des flammpunkts und der unteren explosionsgrenze. PTB-Bericht / W:55. Bremerhaven, Wirtschaftsverl, NW, 1993. 64 s. Cited by [66].

9. Shebeko Yu. N., Navtsenya V. Yu., Kopylov S. N., Gorshkov V. I., Korol’chenko I. A., Poletaev A. N., Vasina O. V., Verevkin V. N., Belov S. G. Raschet osnovnykh pokazateley pozharovzryvoopasnosti veshchestv i materialov: rukovodstvo [Calculation of main fire and explosion indices of compounds and materials. Manual]. Moscow, All-Research Institute for Fire Protection of Emercom of Russia Publ., 2002, pp. 11-13.

10. Korol’chenko A. Ya., Korol’chenko D. A. Pozharovzryvoopasnost veshchestv i materialov i sredstva ikh tusheniya: spravochnik [Fire and explosive hazard of compounds and materials, and their fire extinguishing means. Handbook]. Moscow, Pozhnauka Publ., 2004, vol. 1, pp. 64-66.

11. Baratov A. N., Ivanov Ye. N., Korol’chenko A. Ya., Minaev S. N., Piskov Yu. K., Storozhenko T. Ye. Pozharnaya bezopasnost. Vzryvobezopasnost [Fire safety. Explosion safety]. Moscow, Khimiya Publ., 1987, p. 45.

12. Shebeko Yu. N., Ivanov A. V., Korol’chenko A. Ya., AlekhinaE. N., Barmakova A. A., TereshinaN. A. Manual no. 4r-82. Calculation of flash point and fire temperature for combustion liquids. Moscow, All-Russian Research Institute for Fire Protection Publ., 1983. 36 p. (in Russian).

13. BodhurthaF. P. Industrial explosion prevention and protection. N.Y., McGraw-Hill Inc., 1980,p. 167.

14. Affens W. A. Flammability properties ofhydrocarbon fuels. Interrelations of flammability properties of n-alkanes in air. Journal of Chemical & Engineering Data, 1966, vol. 11, no. 2, pp. 197-202.

15. Akhmetzhanov I. S.,NikulinaN. K., Dmitriev S. M. Relationship of flash point and boiling point for individual compounds. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 1974, vol. 10,no. 8,pp. 637-638.

16. Butler R. M., Cooke G. M., Lukk G. G., Jameson B. G. Prediction of flash points of middle distillates. Industrial and Engineering Chemistry, 1956, vol. 48, no. 4, p. 808-812.

17. Prugh R. W. Estimation of flash point temperature. Journal of Chemical Education, 1973, vol. 50, no. 2, pp. A85-A89.

18. Satyanarayana K., Kakati M. C. Note: Correlation of flash points. Fire Materials, 1991, vol. 15, no. 2, pp. 97-100. doi: 10.1002/fam. 810150208.

19. Gubina Ye. A., Zuev S. A., MerzlikinG. Yu. Sovershenstvovaniye raschetnykhmetodov opredeleniya temperatury vspyshki i vosplameneniya zhidkostey [Perfection of calculation methods of flash point and fire point of liquids]. Pozharnaya bezopasnost — Fire Safety, 2004, no. 4, pp. 61-63.

20. Korol’chenko A. Ya., Bobkov A. S., Zhuravlev V. S., Lantykhova L. V. Calculating the flash point of inflammable liquids. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 1969, vol. 5, no. 8, pp. 556-558.

21. Stoyanovich I. O., Saushev V. S., Le Suan Ty. Raschetnyye metody opredeleniyatemperatury vspyshki individualnykh zhidkostey v zakrytom tigle [Calculation methods of flash test of individual fluids in the closed cup]. Tekhnologii tekhnosfernoy bezopasnosti: Internet-zhurnal — Production Engineering of Technosphere Safety: Internet-Journal, 2007, no. 2 (12). Available at: http://agps-2006.narod.ru/ttb/ 2007-2/14-02-07.ttb.pdf (Accesses 15.10.2013).

22. Alexeev S. G., BarbinN. M., Alexeev K. S., Orlov S. A. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khi-micheskim stroyeniyem. IV. Prostyye efiry [Correlation of fire hazard characteristics with chemical structure. IV. Ethers]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2011, vol. 20, no. 9, pp. 9-16. Available at: http: //fire-smi.ru/arhivpvb2011 (Accessed 20 January 2013).

23. Batov D. V., MochalovaT. A., Petrov A. V. Ispolzovaniye additivno-gruppovogo metodadlyarascheta temperatury vspyshki spirtov, ketonov i slozhnykh efirov [Using of additive group method for calculating the flash point of alcohols, ketones and esters]. Vestnik Ivanovskogo instituta GPS MChS Rossii — Bulletin of Ivanovo Institute of Fire Service of Emercom of Russia, 2010, no. 1 (9). Available at: http://www.edu-fire37.ru/contact/vestnik/ (Accessed 20 January 2013).

24. Batov D. V., Mochalova T. A., Petrov A. V. Additive group techniques for calculating the flashpoint of alcohols, ketones and esters. Russian Journal of Applied Chemistry, 2011, vol. 84, no. 1, pp. 54-59. doi: 10.1134/S1070427211010095.

25. Alexeev K. S., Barbin N. M., Alexeev S. G. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniyem. V. Karbonovyye kisloty [Correlation of fire hazard characteristics with chemical structure. V. Carboxylic acids]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 7, pp. 35-46. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1025781 (Accessed 20 January 2013).

26. Smirnov V. V., Alexeev S. G., Barbin N. M., Kalach A. V. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniyem. XI. Galogenalkany [Correlation of fire hazard characteristics with chemical structure. XI. Haloalkanes]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2013, vol. 22, no. 8, pp. 25-37.

27. Smirnov V. V., Alexeev S. G., Barbin N. M., Zhivotinskaya L. O. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniyem. IX. Khloralkany [Correlation of fire hazard characteristics with chemical structure. IX. Chloroalkany]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2013, vol. 22, no. 4, pp. 13-21.

28. Chiorboli C., Gramatica P., Piazza R., Pino A., Todeshini R. 3D-modelling and prediction by WHIM descriptors. Part 7. Physico-chemical properties of haloaromatics. Comparison between WHIM and topological descriptors. SAR and QSAR in Environmental Research, 1997, vol. 7, no. 1-4, pp. 133-150. doi: 10.1080/10629369708039128.

29. Alexeev S. G., Barbin N. M., Smirnov V. V. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniyem. VII. Nitroalkany [Correlation of fire hazard characteristics with chemical structure. VII. Nitroalkanes]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 12, pp. 22-24. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1080352 (Accessed 20 January 2013).

30. Batov D. V., Mochalova T. A., Petrov A. V. Opisaniye i prognozirovaniye temperatury vspyshki slozhnykh efirov v ramkakh additivno-gruppovogo metoda [Description and prediction of flash temperature of esters within the limits of additive-group method]. Pozharovzryvobezopasnost—Fire and Explosion Safety, 2010, vol. 19, no. 2. pp. 15-18. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=651931 (Accessed 20 January 2013).

31. Alexeev S. G., Alexeev K. S., Barbin N. M. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniyem. VIII. Slozhnyye efiry (chast 1) [Correlation of fire hazard characteristics with chemical structure. VIII. Esters (part 1)]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2013, vol. 22, no. 1, pp. 31-57. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1102946 (Accessed 2 March 2013).

32. Patil G. S. Estimation of flash point. Fire and Materials, 1988, vol. 12, no. 3, pp. 127-131. doi: 10.1002/fam.810120307.

33. Alexeev K. S., Barbin N. M., Alexeev S. G. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniyem. VI. Aldegidy [Correlation of fire hazard characteristics with chemical structure. VI. Aldehydes]. Pozharovzryvobezopasnost — Fire and Explosion Safety, 2012, vol. 21, no. 9, pp. 29-37. Available at: http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1032598 (Accessed 20 January 2013).

34. Alexeev S. G., Barbin N. M., Alexeev K. S., Orlov S. A. Svyaz pokazateley pozharnoy opasnosti s khimicheskim stroyeniyem. II. Ketony (chast 1) [Correlation of fire hazard characteristics with chemical structure. II. Ketones (part 1)]. Pozharovzryvobezopasnost—Fire and Explosion Safety, 2011, vol. 20, no. 6, pp. 8-15. Available at: http://fire-smi.ru/arhivpvb2011 (Accessed 20 January 2013).

35. Petrov A. V., Batov D. V., Mochalova T. A. Primeneniye additivno-gruppovogo metoda dlya rascheta kharakteristik goreniya ketonov [Application of additive group method for calculating the flash point of ketones]. Vestnik Ivanovskogo instituta GPS MChS Rossii — Bulletin ofIvanovo Institute ofFire Service of Emercom of Russia, 2008, no. 1(9), pp. 46-49.

36. Wang K., Sun X. Correlation and calculation of the flash points of organic compounds. Computers and Applied Chemistry, 2001, no. Z1, pp. 581-584.

37. Valenzuela E. M., Vázquez-Román R., Patel S., Mannan M. S. Prediction models for the flash point of pure components. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2011, vol. 24, no. 6, pp. 753-757. doi: 10.1016/j.jlp.2011.04.010.

38. Oehley E. Ableitung empirischer gleichungen für die untere explosionsgrenze und den flammpunkt. Chemieingenieur Technik, 1953, Bd. 25, no. 7, ss. 399-403.

39. Gharagheizi F., Eslamimanesh A., Mohammadi A. H., Richon D. Empirical method for representing the flash-point temperature of pure compounds. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2011, vol. 50, no. 9, pp. 5877-5880. doi: 10.1021/ie102246v.

40. Korol’chenko A. Ya., Liberman M. D. Calculation of the flash point of chemical substances. Sbornik trudov VNIIPO, 1978, vol. 1, pp. 57-75. Cited by [66].

41. Metcalfe E., Metcalfe A. E. M. Communication: on the correlation of flash points. Fire Materials, 1992, vol. 16, no. 3, pp. 153-154. doi: 10.1002/fam.810160307.

42. Gharagheizi F., Keshavarz M. H., SattariM. A simple accurate model for prediction of flash point temperature of pure compounds. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2012, vol. 110, no. 2, pp. 1005-1012. doi: 10.1007/s10973-011-1951-5.

43. Katritzky A. R., Petrukhin R., Jain R., Karelson M. QSPR analysis of flash points. Journal of Chemical Information and Computer Sciences, 2001, vol. 41, no. 6, pp. 1521-1530. doi: 10.1021/ci010043e.

44. Katritzky A. R., Stoyanova-Slavoval. B., DobchevD. A., Karelson M. QSPR modeling of flash points: An update. Journal of Molecular Graphics and Modelling, 2007, vol. 26, no. 2, pp. 529-536. doi: 10.1016/j.jmgm.2007.03.006.

45. Hristova M., Tchaoushev S. Calculation of flash points and flammability limits of substances and mixtures. Journal ofthe University ofChemical Technology and Metallurgy, 2006. vol. 41, no. 3, pp. 291-296.

46. Vidal M., Rogers W. J., Holste J. C., MannanM. S. A review of estimation methods for flashpoints and flammability limits. Process Safety Progress, 2004, vol. 23, no. 1,pp. 47-55. doi: 10.1002/prs.10004.

47. Perederin Yu. V. Mnogofaktornyy analiz i prognoz svoystv organicheskikh soyedineniy [The multi-factor analysis and the forecast of properties of organic compounds]. Polzunovskiy vestnik — ThePol-zunov’s Bulletin, 2008, no. 3, pp. 61-62.

48. Perederin Yu. V. Prognozirovaniye svoystv vysokoenergeticheskikh kompozitov s ispolzovaniyem infor-matsionnykh tekhnologiy. Dis. kand. tekhn. nauk [Forecasting of properties of high-energy composites with use of information technology. Cand. tech. sci. diss.]. Biysk, 2013. 19 p.

49. Hshieh F. Y. Correlation of closed-cup flash points with normal boiling points for silicone and general organic compounds. Fire and Materials, 1997, vol. 21, no. 6, pp. 277-282. doi: 10.1002/(SICI)1099-1018(199711/12)21:6<277::AID-FAM617>3.0.C0;2-3.

50. Hshieh T. H., Hshieh F. Y. Closed-cup flash points and flammability properties of selected chemical compounds. Journal of Fire Sciences, 2005, vol. 23, no. 2, pp. 157-171. doi: 10.1177/0734904105045054.

51. Das B., Kumar S., Mondal P. Experimental measurement and correlation of flash point of alternate PUREX/UREX solvent (36 % TiAP) in C8-C16 diluents. Journal ofRadioanalytical and Nuclear Chemistry, 2011, vol. 289, no. 2, pp. 503-505. doi: 0.1007/s10967-011-1093-z.

52. Chen C.-C., Liaw H.-J., Tsai Y.-J. Prediction of flashpoint of organosilicon compounds using quantitative structure property relationship approach. Industrial and Engineering Chemistry Research, 2010, vol. 49, no. 24, pp. 12702-12708. doi: 10.1021/ie101381b.

53. Riazi M. R., Daubert T. E. Predicting flash and pour point. Hydrocarbon Processing, 1987, vol. 66, no. 9, pp. 81-83. Cited by [66].

54. Palatinus J. A., Sams C. M., BeestonC. M., Carroll F. A., Argenton A. B., QuinaF. H. Kinney revisited: an improved group contribution method for the prediction of boiling points of acyclic alkanes. Industrial and Engineering Chemistry Research, 2006, vol. 45, no. 20, pp. 6860-6863. doi: 10.1021/ie0604425.

55. Carroll F. A., Lin C.-Y., Quina F. H. Improved prediction of hydrocarbon flash points from boiling point data. Energy Fuels, 2010, vol. 24, no. 9, pp. 4854-4856. doi: 10.1021/ef1005836.

56. Carroll F. A., Lin C.-Y., Quina F. H. Simple method to evaluate and to predict flash points of organic compounds. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2011, vol. 50, no. 8, pp. 4796-4800. doi: 10.1021/ie1021283.

57. Godinho J. M., Carroll F. A., QuinaF. H. A simple method to evaluate, correlate and predict boiling and flashpoints of alkynes. Journal of the Brazilian Chemical Society, 2012, vol. 23, no. 10, pp. 1895-1899. doi: 10.1590/S0103-50532012005000064.

58. Godinho J. M., Lin C.-Y., Carroll F. A., QuinaF. H. Group contribution method to predict boiling points and flash points of alkylbenzenes. Energy Fuels, 2011, vol. 25, no. 11, pp. 4972-4976. doi: 10.1021/ef201121b.

59. Carroll F. A., Lin C.-Y., Quina F. H. Calculating flash point numbers from molecular structure: an improved method for predicting the flash points of acyclic alkanes. Energy Fuels, 2010, vol. 24, no. 1, pp. 392-394. doi: 10.1021/ef900883u.

60. Carroll F. A., Godinho J. M., Quina F. H. Development of a simple method to predict boiling points and flash points of acyclic alkenes. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2011, vol. 50, no. 24, pp. 14221-14225. doi: 10.1021/ie201241e.

61. Vázquez-Román R., Valenzuela-Acosta E. M., Castillo-Borja F. Nuevos modelos para predecir el punto flash para alcanos puros. Avances en Ciencias e Ingeniería, 2010, vol. 1, no. 4, pp. 13-21.

62. Catoire L., Naudet V. A unique equation to estimate flash points of selected pure liquids and application to the correction of probably erroneous flash point values. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 2004, vol. 33, no. 4, pp. 1083-1111.

63. Catoire L., Paulmier S. Estimation of closed cup flash points of combustible solvent blends. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 2006, vol. 35, no. 1, pp. 9-14.

64. Tregubov D. G., Tarakhno E. V., Sukhar E. V. Rozrakhunkove viznachennya temperaturi spalakhu ri-dini za ii teplotoyu viparovuvannya [Calculation definition of the liquid flashpoint in her heat evaporation]. Problemy pozharnoy bezopasnosti — Fire Safety Problems, 2010, vol. 28, pp. 167-170.

65. Kanury A. M. A relationship between the flash point, boiling point and the lean limit of flammability ofliquid fuels. Combustion Science and Technology, 1983, vol. 31, no. 5-6, pp. 297-302. doi: 10.1080/00102208308923647.

66. Rowley J. R., Rowley R. L., Wilding W. V. Estimation of the flash point of pure organic chemicals from structural contributions. Process Safety Progress, 2010, vol. 29, no. 4, pp. 353-358. doi: 10.1002/prs.10401.

67. Rowley J. Flammability limits, flash points, and their consanguinity: critical analysis, experimental exploration, and prediction: dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of doctor ofphilosophy. Brigham Young University, 2010. 261 p.

68. SatyanarayanaK., Rao P. G. Improved equation to estimate flashpoints of organic compounds. Journal of Hazardous Materials, 1992, vol. 32, no. 1, pp. 81-85. Cited by [45].

69. Satyanarayana K., Krishna D. Estimation of flash points for silane group organic compounds. Indian Chemical Engineer, Section B, 2006, vol. 48, no. 2, pp. 130-131.

70. IshiuchiY. Prediction of flash points of flammable liquids. AnzenKogaku, 1976, vol. 15, pp. 382-386. Cited by [74].

71. Gharagheizi F., Ilani-Kashkouli P., Farahani N., Mohammadi A. H. Gene expression programming strategy for estimation of flash point temperature of non-electrolyte organic compounds. Fluid Phase Equilibria, 2012, vol. 329, pp. 71-77. doi: 10.1016/j.fluid.2012.05.015.

72. Lyman W. J., Reehl W. F., Rosenblatt D. H. Handbook of chemical property estimation methods. Washington, American Chemical Society, 1990. 960 p.

73. «Chemspider» database. Available at: http://www.chemspider.com (Accessed 1-10 October 2013).

74. Fujii A., Hermann E. R. Correlation between flash point and vapor pressures of organic compounds. Journal of Safety Research, 1982, vol. 13,no. 4, pp. 163-175.http://dx.doi.org/10.1016/0022-4375(82)90032-9.

Источник

Понятие температуры вспышки

Методы определения температуры вспышки

Fuels[edit]

Mechanism[edit]

Measurement[edit]

Examples[edit]

Standardization[edit]

See also[edit]

References[edit]

Методы расчета температуры вспышки жидкостей

1.2. Для нижеперечисленных классов веществ температуру вспышки в с вычисляют по формуле