Yanabilirlik diyagramı, verilen bir karışımın yanıcı olup olmadığını belirler. Bu, yanıcı karışımların yangın ve patlamasını kontrol etmek veya önlemek için yardımcı olacaktır. Alev alma diyagramı kimyasal türe bağlıdır ve sıcaklık ve basıncın bir fonksiyonudur. Tipik bir yanıcılık diyagramı  gösterilmiştir.

Yanıcılık Şeması Oluşturma

Yanabilirlik diyagramının oluşturulması aşağıdaki adımlar kullanılarak yapılır:

• Üçgenin üç kolunu işaretleyin ve sırasıyla oksijen, nitrojen ve yakıt kolları olarak işaretleyin. Bu kolların apeksi ve orijini, Şekil 3.6’da gösterildiği gibi saat yönünün tersine işaretlenmiştir.
• Yakıt kolunun apeksini %79 nitrojen ile bağlayarak hava hattını çizin. Buna hava hattı denir.
• Hava hattındaki yakıt karışımının LFL ve UFL’sini çizin (havadaki % yakıt).
• Oksijen eksenindeki stokiyometrik noktayı bulun.
• Bu noktadan %100 nitrojen apeksine kadar stokiyometrik bir çizgi çizin.
• Oksijen ekseninde LOC’yi bulun ve stokiyometrik çizgiyle kesişene kadar yakıt koluna paralel bir çizgi çizin.
• Bu kesişme noktasında bir nokta çizin.
• Biliniyorsa, LFL ve UFL’yi saf oksijende çizin (saf oksijendeki yakıtın yüzdesi).
• Yanabilirlik diyagramını elde etmek için noktaları şekildeki gibi birleştirin.

Örnek

Metanın (CH4) yanıcılık özellikleri aşağıdaki gibidir:

Havada alev alma sınırı: LFL=havada %5,3 yakıt – UFL=havada %15 yakıt.

Saf oksijende yanıcılık sınırı: LFL=oksijen içinde %5,1 yakıt UFL=oksijen içinde %61 yakıt.

Sınırlayıcı oksijen konsantrasyonu (LOC) = %12 oksijen.

Metan için yanıcılık diyagramını oluşturalım. Genel yanma denklemi şu şekilde verilir:

CmHxOy zO2 mCO2 (x/2)H2O Dengeli yanma reaksiyonu şu şekilde verilir:

CH4 2O2 CO2 2H2O

Yukarıdaki iki denklemin karşılaştırılmasıyla, z = 2. Stokiyometrik nokta şu şekilde verilir: [z/(1 z)] 100 %66,7 oksijen İlgili yanıcılık diyagramı aşağıda da  gösterilmektedir.

Hidrokarbonlar nedir
Alifatik hidrokarbonlar Nedir
Hidrokarbon formülü
Hidrokarbonlar nelerdir
Hidrokarbon bileşiği
Hidrokarbon özellikleri
Aromatik hidrokarbonlar
Alifatik hidrokarbonların özellikleri

Ateşleme Enerjisi

Hidrokarbonların yanma reaksiyonunu başlatmak için gereken Minimum Ateşleme Enerjisi (MIE), proses endüstrilerinde yangın olasılığını da kontrol eder. Tüm yanıcı malzemeler, (bileşim) veya karışımına, konsantrasyonuna, sıcaklığına ve basıncına bağlı olan MIE’ye sahiptir. Bazı kimyasallar için MIE Tablo 3.2’de verilmiştir. Ateşleme birçok yolla da başlatılabilir. Yaygın ateşleme kaynaklarından bazıları da verilmiştir.

Patlamalar

Patlama, basınç veya şok dalgalarının gelişmesine neden olan hızlı bir enerji salınımıdır. Aşağıda tartışılacağı gibi farklı endüstriyel patlama türleri vardır:

Sınırlı Buhar Bulutu Patlaması (CVCE):

Bir gemide veya kapalı bir alanda (örneğin bir binanın içinde) meydana gelen bir patlama türüdür. Genellikle yüksek basınç veya kimyasal enerjinin serbest kalmasından kaynaklanır.

Buhar Bulutu Patlaması (VCE):

Yanıcı kimyasalların atmosfere salınması sonucu havada oluşan anlık buhar bulutunun neden olduğu da bir patlama türüdür.

Kaynayan Sıvı Genişleyen Buhar Patlaması (BLEVE):

BLEVE, basınçlı durumda dar bir açıklıktan büyük miktarda buharın anlık olarak salınmasından da kaynaklanır.

Bacalı Patlama (VE)

Kimyasalların yüksek hızda havalandırılmasından kaynaklanır.

Toz Patlaması

Toz patlaması, ince katı parçacıkların hızlı yanmasından kaynaklanır.

Patlama Özellikleri

Patlama enerjisi farklı şekillerde dağılır: (i) basınç dalgası; (ii) mermiler; (iii) termal radyasyon; ve (iv) akustik enerji (Planas-Cuchi ve diğerleri, 2004). Patlama nedeniyle üretilen bazı enerji türleri aşağıda da tartışılmaktadır:

Patlama dalgası, açık havada genellikle kuvvetli bir rüzgarın takip ettiği bir şok dalgasıdır. Bir cismin aşırı basıncı, herhangi bir cisme çarpan şok dalgalarının bir sonucudur. Patlama, reaksiyon cephesinin belirli bir ortamdaki ses hızından daha hızlı hareket ettiği bir tür patlamadır. Parlama, belirli bir ortamdaki reaksiyon cephesinin (enerji cephesi) sesinkinden daha düşük bir hızda hareket ettiği bir tür patlamadır.

Patlama Modelleme

Patlamalar, patlama merkezinden ses hızında hareket eden bir patlama veya basınç dalgası ile sonuçlanır. Patlamalar sırasında meydana gelen hasarların temel nedeni şok dalgası veya aşırı basınçtır. Füzeler veya mermiler diğer önemli hasar kaynaklarıdır. Genel olarak, patlamaların neden olduğu hasar, basınç artış hızının ve patlama dalgasının süresinin de bir fonksiyonudur.

Patlama, basınçta hızlı bir artış oluşturduğundan, patlamaların neden olduğu hasar, tepe noktasındaki aşırı basınca dayalı olarak tahmin edilir. Yayılan dalga, yolunda bulunan nesnelere zarar verir ve ardından negatif basınç dalgası da gelir.

Bu, basınç dalgaları atmosfer basıncına dönmeden önce daha fazla hasara neden olur. Bu nedenle, hasar çeşitli faktörlere bağlıdır: (i) ulaşılan maksimum basınca; (ii) yayılma hızı; ve (iii) çevresel özellikler. Patlama dalgası nedeniyle aşırı basıncın zamanla değişimi de verilmiştir. Eğrinin altındaki alan, patlamanın şiddetinin ölçüsüdür.

Patlama Hasarının Hasar Sonuçları

Patlama hasarından kaynaklanan sonuçları belirlemek için kullanılan en yaygın yöntemlerden biri Tri Nitro Toluene (TNT) eşdeğerlik yöntemidir. TNT, şeklini hızlı bir şekilde katıdan sıcak genleşen gaza değiştirebilen önemli bir patlayıcıdır. Patlamadan sonra siyah bir toz olan kurum üretir. Bunun için kimyasal reaksiyon:

• 2C7H5N3O6(s) 3N2 7CO(g) 5H2O(g) 7C(s) (3.17)

TNT, karbon, oksijen ve azot elementleri içerdiğinden, yandığında aralarında güçlü bir bağ bulunan oldukça kararlı maddeler üretir.

TNT patlamaları kimyasal olarak kararsızdır, bu da bağlarını kırmak için fazla kuvvet gerektirmediği anlamına gelir. TNT’nin eşdeğer kütlesinin ve ölçeklenmiş mesafenin hesaplanmasıyla ilgili adımlar aşağıda da tartışılmıştır:

• Adım 1: İlgili toplam yakıt kütlesini (m) belirleyin.
• Adım 2: Patlama enerjisini (ΔHc) belirleyin.
• Adım 3: Genellikle şu değere göre değişen patlama enerjisini (η) tahmin edin.
  %1 ila %15.
• Adım 4: Aşağıdakileri kullanarak eşdeğer TNT kütlesini hesaplayın

Ortaya çıkan aşırı basınç Po, aşağıdaki ilişki kullanılarak grafiksel veya matematiksel olarak hesaplanabilir. Grafiksel olarak, aşırı basınç Po, Pa’nın atmosferik basınç olduğu  kullanılarak ölçeklendirilmiş aşırı basınç Ps’nin belirlenebildiği Denklem (3.20) kullanılarak da hesaplanabilir.

Literatürde tıkanıklık veya kısıtlama derecesine göre alternatif yöntemler de görülmektedir. Örneğin, bkz. TNO Multienergy modeli ve Baker–Strehlow modeli.

The post Hidrokarbonlar – Petrol Mühendisliğinde İsg – İş Sağlığı ve Güvenliği Ödevleri – İş Sağlığı ve Güvenliği Tez Yaptırma – İSG – İş Sağlığı ve Güvenliği Tez Yaptırma Ücretleri first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).