คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของมีเทน คุณสมบัติทางกายภาพ

สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในอากาศของฉัน

สิ่งเจือปนที่เป็นพิษในอากาศของฉัน ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไฮโดรเจนซัลไฟด์

คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) –ก๊าซไม่มีสี ไม่มีรส และไม่มีกลิ่น มีความถ่วงจำเพาะ 0.97 เผาไหม้และระเบิดที่ความเข้มข้นตั้งแต่ 12.5 ถึง 75% อุณหภูมิจุดติดไฟที่ความเข้มข้น 30% 630-810 0 C เป็นพิษมาก ความเข้มข้นถึงตาย – 0.4% ความเข้มข้นที่อนุญาตในการทำงานของฉันคือ 0.0017% ความช่วยเหลือหลักในการเป็นพิษคือการช่วยหายใจด้วยอากาศบริสุทธิ์

แหล่งที่มาของคาร์บอนมอนอกไซด์ ได้แก่ การระเบิด เครื่องยนต์สันดาปภายใน ไฟไหม้จากเหมือง และการระเบิดของมีเทนและฝุ่นถ่านหิน

ไนโตรเจนออกไซด์ (NO)- มีสีน้ำตาลและมีกลิ่นฉุนเป็นลักษณะเฉพาะ เป็นพิษมาก ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจและดวงตา และอาการบวมน้ำที่ปอด ความเข้มข้นที่เป็นอันตรายถึงชีวิตเมื่อสูดดมในระยะสั้นคือ 0.025% ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์สูงสุดในอากาศของฉันไม่ควรเกิน 0.00025% (ในรูปของไดออกไซด์ - NO 2) สำหรับไนโตรเจนไดออกไซด์ – 0.0001%

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO 2)– ไม่มีสี มีกลิ่นระคายเคืองรุนแรงและมีรสเปรี้ยว หนักกว่าอากาศ 2.3 เท่า เป็นพิษมาก: ทำให้เยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจและดวงตาระคายเคือง, ทำให้เกิดการอักเสบของหลอดลม, กล่องเสียงและหลอดลมบวม

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้นระหว่างการระเบิด (ในหินกำมะถัน) ไฟไหม้ และถูกปล่อยออกมาจากหิน

ปริมาณอากาศสูงสุดในเหมืองคือ 0.00038% ความเข้มข้น 0.05% เป็นอันตรายถึงชีวิต

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H 2 S)- ก๊าซไม่มีสี มีรสหวานและมีกลิ่นไข่เน่า ความถ่วงจำเพาะ – 1.19 ไฮโดรเจนซัลไฟด์เผาไหม้และระเบิดที่ความเข้มข้น 6% เป็นพิษมาก ระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจและดวงตา ความเข้มข้นถึงตาย – 0.1% การปฐมพยาบาลพิษคือการช่วยหายใจด้วยกระแสน้ำบริสุทธิ์ การสูดดมคลอรีน (ใช้ผ้าเช็ดหน้าชุบสารฟอกขาว)

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกปล่อยออกมาจากหินและน้ำพุแร่ มันเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของอินทรียวัตถุ ไฟไหม้เหมือง และการระเบิด

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ละลายได้ดีในน้ำ สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อเคลื่อนย้ายผู้คนผ่านการทำงานที่ถูกทิ้งร้าง

เนื้อหาที่อนุญาตของ H 2 S ในอากาศของฉันไม่ควรเกิน 0.00071%

การบรรยายครั้งที่ 2

มีเทนและคุณสมบัติของมัน

มีเทนเป็นส่วนหลักที่พบได้บ่อยที่สุดของไฟร์แดมป์ ในวรรณกรรมและในทางปฏิบัติ ก๊าซมีเทนมักถูกระบุด้วยก๊าซดับเพลิง ในการระบายอากาศในเหมือง ก๊าซนี้ได้รับความสนใจมากที่สุดเนื่องจากมีคุณสมบัติในการระเบิด

คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของมีเทน

มีเทน (CH 4)– ก๊าซที่ไม่มีสี รส และกลิ่น ความหนาแน่น – 0.0057 มีเทนนั้นเฉื่อย แต่การแทนที่ออกซิเจน (การแทนที่เกิดขึ้นในสัดส่วนต่อไปนี้: ปริมาตรมีเทน 5 หน่วยแทนที่ปริมาตรออกซิเจน 1 หน่วย เช่น 5:1) ก็อาจเป็นอันตรายต่อผู้คนได้ มันจุดติดไฟที่อุณหภูมิ 650-750 0 C มีเทนก่อให้เกิดสารผสมกับอากาศที่ไวไฟและระเบิดได้ เมื่อบรรจุไว้ในอากาศมากถึง 5-6% มันจะเผาไหม้ที่แหล่งความร้อน จาก 5-6% เป็น 14-16% มันจะระเบิด และมากกว่า 14-16% จะไม่ระเบิด แรงระเบิดสูงสุดอยู่ที่ความเข้มข้น 9.5%

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของมีเทนคือความล่าช้าของแสงวาบหลังจากสัมผัสกับแหล่งกำเนิดประกายไฟ เรียกว่าเวลาหน่วงแฟลช อุปนัยระยะเวลา. การมีอยู่ของช่วงเวลานี้จะสร้างเงื่อนไขในการป้องกันการระบาดระหว่างการระเบิดโดยใช้วัตถุระเบิดนิรภัย (HE)

ความดันก๊าซที่บริเวณที่เกิดการระเบิดสูงกว่าความดันเริ่มต้นของส่วนผสมของก๊าซและอากาศก่อนการระเบิดประมาณ 9 เท่า ซึ่งอาจทำให้เกิดแรงกดดันได้ถึง 30 ที่และสูงกว่า อุปสรรคต่างๆ ในการทำงาน (การหดตัว การยื่นออกมา ฯลฯ) ส่งผลให้มีแรงกดดันเพิ่มขึ้น และเพิ่มความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นระเบิดในการทำงานในเหมือง

ก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้นในท่อน้ำทิ้ง ก๊าซบำบัดน้ำเสีย ก๊าซท่อน้ำทิ้ง ความหนาแน่น. สารประกอบ. อันตราย.

คุณสมบัติทางกายภาพ ความหนาแน่น

ก๊าซชีวภาพเป็นชื่อเรียกโดยรวมสำหรับก๊าซและส่วนประกอบที่ระเหยได้ซึ่งถูกปล่อยออกมาในท่อระบายน้ำทิ้งและกระบวนการทางธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับการหมักและการสลายตัวของสารอินทรีย์และวัสดุ ส่วนประกอบหลัก: ไนโตรเจน (N 2) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H 2 S) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) มีเทน (CH 4) แอมโมเนีย (NH 3) สิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ ไอน้ำ และสารอื่นๆ องค์ประกอบและความเข้มข้นของส่วนประกอบเหล่านี้ขึ้นอยู่กับเวลา องค์ประกอบของสิ่งปฏิกูลหรือส่วนผสมของชีวมวล อุณหภูมิ ฯลฯ เป็นอย่างมาก

• ไนโตรเจนคิดเป็นประมาณ 78% ของชั้นบรรยากาศของโลก และโดยทั่วไปแล้วมักจะไม่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการสลายตัวทางชีวภาพ แต่ความเข้มข้นของมันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในก๊าซชีวภาพเนื่องจากการใช้ออกซิเจนในบรรยากาศในกระบวนการ
• ไฮโดรเจนซัลไฟด์เกิดจากกระบวนการทางชีวภาพและเคมีในชีวมวลและเข้าสู่ปริมาตรเหนือของเหลว ความเข้มข้นของก๊าซชีวภาพขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในสถานะของเหลวและสภาวะสมดุลของระบบ ที่ความเข้มข้นที่ไม่เป็นพิษ H2S จะมีกลิ่นที่คุ้นเคยของไข่เน่า ในระดับความเข้มข้นที่เป็นอันตราย H2 S จะทำให้ความสามารถของบุคคลในการดมกลิ่นฉุนนี้เป็นอัมพาตอย่างรวดเร็ว และทำให้เหยื่อทำอะไรไม่ถูก H 2 S สามารถระเบิดได้ในระดับความเข้มข้นที่สูงกว่าระดับพิษ (ความเข้มข้นของการระเบิดขั้นต่ำ 4.35%, ความเข้มข้นของการระเบิดสูงสุด 46%)
• คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนไม่มีกลิ่นและมีความหนาแน่น: มากกว่าอากาศ (CO 2) ถึง 1.5 เท่าและมากกว่าอากาศ (มีเทน) 0.6 เท่า ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซเหล่านี้อาจทำให้เกิดการแบ่งชั้นของก๊าซอย่างมีนัยสำคัญภายใต้สภาวะที่ซบเซา เนื่องจากก๊าซทั้งสองมีการผลิตอย่างแข็งขันในชีวมวล ความเข้มข้นของก๊าซทั้งสองบนพื้นผิวของเหลว/อากาศจึงอาจสูงกว่าปริมาตรเฉลี่ยอย่างมีนัยสำคัญ
• มีเทนไวไฟสูง มีระยะการระเบิดกว้างมากและมีจุดวาบไฟต่ำ มีเทนยังสามารถทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์บางชนิดได้แบบสุ่มโดยสมบูรณ์ แต่ให้ผลลัพธ์ที่น่าเศร้า ก๊าซไวไฟอื่น ๆ ปรากฏในก๊าซชีวภาพเนื่องจากการระเหยของสารไวไฟเข้าสู่ระบบท่อระบายน้ำโดยไม่ได้ตั้งใจ
• แอมโมเนียมีกลิ่นแอมโมเนียที่ฉุนและคม ซึ่งเป็นการเตือนที่ดีว่าอาจถึงระดับสารพิษได้ เมื่อถึงระดับหนึ่ง แอมโมเนียสามารถทำลายเยื่อเมือกของดวงตาและทำให้ดวงตาไหม้ได้ การบรรลุความเข้มข้นที่เป็นพิษภายใต้สภาวะปกติในถังปฏิกรณ์ชีวภาพและระบบบำบัดน้ำเสียนั้นไม่น่าเป็นไปได้

ก๊าซที่กล่าวมาทั้งหมดไม่มีสี (ไม่มีสี) ในลักษณะความเข้มข้นของก๊าซชีวภาพ

ความเข้มข้นสูงสุดของส่วนประกอบในก๊าซชีวภาพที่คาดหวังมีดังนี้:

• มีเทน 40-70%;
• คาร์บอนไดออกไซด์ 30-60%;
• ไฮโดรเจนซัลไฟด์ 0-3%;
• ไฮโดรเจน 0-1 เปอร์เซ็นต์;
• ก๊าซอื่นๆ ได้แก่ แอมโมเนีย 1-5 เปอร์เซ็นต์

โดยธรรมชาติ ได้แก่ จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคสามารถลอยไปในอากาศได้เมื่อชีวมวลถูกปั่นป่วน แต่โดยปกติแล้วอายุการใช้งานภายนอกชีวมวลจะสั้น

ข้อสรุป:
สารที่อาจมีอยู่ในสถานที่ เช่น ท่อระบายน้ำ อาจเป็นพิษ ระเบิดได้ และติดไฟได้ แต่อาจไม่มีกลิ่น สี เป็นต้น

อันตรายต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น:ความเสี่ยงหลักคือ:

1. พิษ H2S หายใจไม่ออกเนื่องจากขาดออกซิเจน
2. ความเข้มข้นและความสนใจลดลง ความเหนื่อยล้าเนื่องจากระดับออกซิเจนลดลง (จาก CO 2 และ CH 4)
3. การปนเปื้อนทางชีวภาพ
4. ไฟไหม้และการระเบิดจากมีเทน H 2 S และก๊าซไวไฟอื่นๆ

• ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตอย่างกะทันหันในที่ทำงานเมื่อทำงานกับก๊าซชีวภาพ ที่ความเข้มข้นของอากาศประมาณ 300 ppm H2S จะทำให้เสียชีวิตทันที ส่วนใหญ่จะเข้าสู่ร่างกายผ่านทางปอด แต่ในปริมาณที่จำกัดสามารถเจาะผิวหนังและกระจกตาได้ ไม่พบความเสียหายเรื้อรังจากการสัมผัสซ้ำๆ อาการหลักคือระคายเคืองตา เหนื่อยล้า ปวดศีรษะ และเวียนศีรษะ
• คาร์บอนไดออกไซด์เป็นเพียงสารช่วยหายใจไม่ออก (แทนที่ออกซิเจน) และยังระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจอีกด้วย ความเข้มข้น 5% อาจทำให้ปวดศีรษะและหายใจลำบาก เนื้อหาพื้นหลังในบรรยากาศ: 300-400 ppm (0.3-0.4%)
• มีเทนเป็นเพียงสารช่วยหายใจไม่ออก (แทนที่ออกซิเจน) แต่ในตัวมันเองไม่ได้ส่งผลกระทบต่อร่างกายอย่างเห็นได้ชัด

ตารางที่ 1 - คุณสมบัติบางประการของก๊าซท่อน้ำทิ้ง (ก๊าซชีวภาพ)

ตารางที่ 2 - โรคและไวรัสที่สำคัญบางชนิดที่อาศัยอยู่ในท่อน้ำทิ้ง

ข้อสรุป:
ระดับก๊าซชีวภาพที่มีนัยสำคัญอาจก่อให้เกิดอันตรายเนื่องจากความเป็นพิษ ระดับออกซิเจนรวมที่ลดลง และอาจเกิดอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้ ส่วนประกอบบางส่วนของก๊าซชีวภาพมีกลิ่นเฉพาะตัว ซึ่งไม่อนุญาตให้มีการประเมินระดับอันตรายอย่างคลุมเครือ วัสดุและสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพสามารถดำรงอยู่ในอนุภาคชีวมวลเหนือพื้นผิวของของเหลวได้สำเร็จ (สารแขวนลอยในอากาศ)

คุณสมบัติ/การก่อตัวทางเคมี

• ไฮโดรเจนซัลไฟด์เกิดจากซัลเฟตที่มีอยู่ในน้ำ ในกระบวนการสลายตัวของอินทรียวัตถุที่มีซัลเฟอร์ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน (กระบวนการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจน) รวมถึงในปฏิกิริยาของโลหะซัลไฟด์และกรดแก่ ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะไม่ก่อตัวหากมีออกซิเจนละลายเพียงพอ มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติมของไฮโดรเจนซัลไฟด์ต่อความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกที่อ่อนแอ (H 2 SO 4) และการก่อตัวของเหล็กซัลไฟด์ (FeS) - ต่อหน้าเหล็ก - ในรูปของตะกอนสีดำที่เป็นของแข็ง
• คาร์บอนไดออกไซด์ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติจากการหายใจ ได้แก่ จุลินทรีย์และอันตรายของมันถูกกำหนดโดยการแทนที่ออกซิเจนอิสระในอากาศ (รวมถึงการใช้ออกซิเจนอิสระในการก่อตัวของ CO 2) ภายใต้พารามิเตอร์ที่กำหนด ก๊าซนี้จะเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของกรดบางชนิดและโครงสร้างคอนกรีต แต่ในปริมาณที่จำกัด นอกจากนี้ยังมีน้ำแร่ในดินหลายประเภทที่บรรจุก๊าซนี้ในรูปแบบละลายและปล่อยออกมาเมื่อความดันลดลง
• มีเทนในท่อระบายน้ำทิ้งและระบบที่คล้ายกันนั้นเกิดขึ้นในปฏิกิริยาทางชีวภาพและเคมี โดยปกติแล้วความเข้มข้นของมันจะต่ำกว่าระดับที่ระเบิดได้ (แต่บางครั้งก็มีเปอร์ดาเนตด้วย :) มีเทนสามารถเสริมด้วยไอระเหยของสารไวไฟและวัตถุระเบิดอื่นๆ ที่ปล่อยออกสู่ระบบ การมีอยู่ของไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับที่สูงขึ้นอาจทำให้ขีดจำกัดความไวไฟปกติของมีเทนในอากาศเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย

การก่อตัวของก๊าซเหล่านี้และก๊าซอื่นๆ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของส่วนผสมและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ pH กระบวนการนี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อองค์ประกอบสุดท้ายของก๊าซ

ข้อสรุป:
มีกระบวนการมากมายที่กำหนดจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมีและกระบวนการถ่ายโอนมวลในกระบวนการที่เกิดขึ้นในน้ำเสียและชีวมวล เป็นต้น องค์ประกอบของก๊าซชีวภาพ

แหล่งที่มา:

1. เจบี Barsky และคณะ "การตรวจสอบไอระเหยในท่อระบายน้ำทิ้งหลายเครื่องพร้อมกันโดยใช้เครื่องมืออ่านโดยตรงหลายเครื่อง" การวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมโวลต์ 39 #2 (เมษายน 1986): 307-320.
2. "ลักษณะของก๊าซทั่วไปที่พบในท่อระบายน้ำ" การดำเนินงานโรงบำบัดน้ำเสีย คู่มือการใช้งาน ฉบับที่ 11.อเล็กซานเดรีย รัฐเวอร์จิเนีย สหพันธ์ควบคุมมลพิษทางน้ำ พ.ศ. 2519 ตารางที่ 27-1
3. R. Garrison และ M. Erig, "การระบายอากาศเพื่อขจัดการขาดออกซิเจนในพื้นที่อับอากาศ - ตอนที่ 3: ลักษณะเฉพาะที่หนักกว่าอากาศ" อาชีวอนามัยและสิ่งแวดล้อมประยุกต์โวลต์ 6 #2 (กุมภาพันธ์ 1991): 131-140.
4. "เกณฑ์สำหรับมาตรฐานที่แนะนำ - การสัมผัสกับไฮโดรเจนซัลไฟด์จากการทำงาน" ดิวผับ เลขที่ 77-158; NTIS PB 274-196ซินซินนาติ สถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและอาชีวอนามัย พ.ศ. 2520
5. ขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต (29 CFR 1910.1000 ตาราง Z-1 และ Z-2)
6. ขีดจำกัดการสัมผัสสารระยะสั้น (29 CFR 1910.1000 Table Z-2)
7. อันตรายทางชีวภาพในโรงบำบัดน้ำเสียอเล็กซานเดรีย รัฐเวอร์จิเนีย สหพันธ์ควบคุมมลพิษทางน้ำ พ.ศ. 2534
8. J. Chwirka และ T. Satchell, "คู่มือการบำบัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ในท่อระบายน้ำปี 1990" วิศวกรรมน้ำและการจัดการโวลต์ 137 #1 (มกราคม 1990): 32-35.
9. จอห์น โฮลัม ความรู้พื้นฐานเคมีทั่วไป อินทรีย์ และชีวภาพนิวยอร์ก, John Wiley & Sons, 1978, p. 215.
10. J. Chwirka และ T. Satchell, "คู่มือการบำบัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ปี 1990" ใน ท่อระบายน้ำทิ้ง วิศวกรรมน้ำและการจัดการโวลต์ 137 #1 (มกราคม 1990): 32.
11. วี. สโนอิงค์ และดี. เจนกินส์ เคมีน้ำ.นิวยอร์ก, John Wiley & Sons, 1980, p. 156.
12. M. Zabetakis "การก่อตัวทางชีวภาพของบรรยากาศที่ติดไฟได้" สหรัฐอเมริกา รายงานของสำนักเหมืองแร่ #6127, 1962

ปัญหาเคมีการเผาไหม้หลายประการจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อผู้เชี่ยวชาญด้านดับเพลิงดำเนินการ การแบ่งประเภทของสถานที่ตามอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้- ก่อนอื่น ในกระบวนการนี้จำเป็นต้องทราบลักษณะของก๊าซไวไฟที่มีความเสี่ยงต่อการระเบิด เรานำเสนอให้เพื่อนร่วมงานของเราสนใจข้อความที่ตัดตอนมาจากตำราเรียนเคมีการเผาไหม้โดยผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์ของกระบวนการเผาไหม้ - Boris Genrikhovich Tideman และ Dmitry Borisovich Stsiborsky

ไฮโดรเจนซัลไฟด์และมีเทน

ไฮโดรเจนซัลไฟด์(H 2 S) หนักกว่าอากาศเล็กน้อย ความหนาแน่นของมันคือ 1.192 เมื่อเปรียบเทียบกับก๊าซอื่นๆ ไฮโดรเจนซัลไฟด์มีอันตรายน้อยกว่า เนื่องจากการมีอยู่ของมันในอากาศนั้นสังเกตได้ง่ายเนื่องจากกลิ่นของมัน (มันมีกลิ่นเหมือนไข่เน่า) และไม่เกิดการระเบิดอย่างรุนแรง

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์หลายชนิดโดยเฉพาะในท่อระบายน้ำทิ้ง ส้วมซึม และถูกปล่อยออกมาในระหว่างการแปรรูปโลหะกำมะถัน ในระหว่างการจัดเก็บโซดาที่ตกค้างและมวลทำความสะอาดก๊าซ พบได้ตามธรรมชาติในก๊าซภูเขาไฟและน้ำพุแร่

ลาฟไฟต์และแบร์ (199) ซึ่งกำหนดอุณหภูมิที่ลุกติดไฟได้เองของส่วนผสมของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับอากาศ พบว่าอุณหภูมิต่ำสุดคือ 292° สังเกตได้ที่ความเข้มข้นของ H 2 S ในอากาศประมาณ 13-14% . ที่อุณหภูมินี้ เปลวไฟจะไม่ปรากฏขึ้นทันที แต่จะเกิดความล่าช้าเล็กน้อย และก่อนที่เปลวไฟจะปรากฏขึ้น ส่วนผสมทั้งหมดจะเริ่มเรืองแสง ที่อุณหภูมิสูงกว่า แสงเรืองแสงจะหายไป เนื่องจากช่วงเวลาระหว่างการปรากฏของการเรืองแสงและการจุดระเบิดของส่วนผสมจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ทีมงานไซต์นำเสนองานนี้แก่คุณ “การแบ่งประเภทของสถานที่ตามอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้”

///////////////////////////////////////////////////////

มีเทน(CH 4) เบากว่าอากาศ ความหนาแน่นของมันคือ 0.559 บางครั้งมันถูกเรียกว่าก๊าซหนองน้ำหรือก๊าซเหมืองอย่างไม่ถูกต้อง จริงอยู่ที่ก๊าซเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยมีเทน แต่ไม่ใช่สารประกอบทางเคมีล้วนๆ แต่เป็นส่วนผสมของก๊าซต่างๆ ให้เราแสดงองค์ประกอบโดยประมาณของก๊าซธรรมชาติในภูมิภาคบากูและภูมิภาคกรอซนีรวมถึงองค์ประกอบของก๊าซของฉัน (ตารางที่ 2)

ตารางที่ 2

ก๊าซเหมือง……………… สุรขรณี……….. Shubany - "เปลวไฟนิรันดร์" ... สตาโรกรอซเนนสกีที่ 4……...	ช.4	โอ 2	อากาศ	คาร์บอนไดออกไซด์ 2		C2H6	ค 3 ชั่วโมง 8	คาร์โบไฮเดรตที่สูงขึ้น
	เป็นเปอร์เซ็นต์
	76,2 76,3 92,9 57,6			19,5	19,7	16,8		10,2

มีเทนกับออกซิเจนและอากาศก่อให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้ซึ่งจุดติดไฟได้ที่อุณหภูมิ 650-750° เช่นเดียวกับจากเปลวไฟ ประกายไฟ และภายใต้อิทธิพลของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ ในระหว่างการระเบิดในเหมือง ซัลเฟอร์ไพไรต์ (FeS 2) ซึ่งอยู่ร่วมกับถ่านหินฟอสซิลอยู่ตลอดเวลา บางครั้งก็มีบทบาทเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

ส่วนผสมที่ระเบิดได้แรงที่สุดประกอบด้วยมีเทน 1 ปริมาตรและออกซิเจน 2 ปริมาตร หรืออากาศ 9.6 ปริมาตร ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามสมการ:

CH 4 +2O 2 =CO 2 +2H 2 O+192 แคลอรี่

มีเทนก่อให้เกิดสารผสมที่ติดไฟได้กับอากาศต่อไปนี้ (41):

มีเทนตั้งแต่ 0 ถึง 4% …………………………….. ไม่มีการระเบิด

» 4 » 6% » ……………………………... การระเบิดอ่อน

» 6 » 9% » ……………………………... ระเบิดแรง

» 9 » 10% » ……………………………... การระเบิดที่รุนแรงมาก

» 10 » 13% » ……………………………... การระเบิดที่รุนแรง

» 13 » 16% » ……………………………... การระเบิดอ่อน

มากกว่า 16% » ……………………… สารผสมที่ติดไฟได้

งานนี้นำเสนอต่อความสนใจของคุณโดยทีมงานของเว็บไซต์” การแบ่งประเภทของสถานที่ตามอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้»

///////////////////////////////////////////////////////

คุณสมบัติการระเบิดของสารผสมเหล่านี้จะลดลงเมื่อมีคาร์บอนไดออกไซด์ ในทางตรงกันข้ามมันเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีฝุ่นถ่านหิน อุณหภูมิจุดติดไฟค่อนข้างสูง มีเทนติดไฟได้ยาก ดังนั้นไฟนิรภัยตามหลักการของเดวี่จึงช่วยปกป้องส่วนผสมจากการระเบิดได้ดี

มีหลายกรณีของการติดไฟมีเทนในตัวเอง ซึ่งอธิบายได้จากการปรากฏตัวของไฮโดรเจนฟอสไฟด์ซึ่งเป็นผลมาจากการสลายตัวของสารอินทรีย์ เมื่อใช้คลอรีน มีเทนจะทำให้เกิดส่วนผสมที่จะระเบิดเมื่อสัมผัสกับแสง

มีเทนก่อตัวขึ้นในเหมืองถ่านหิน ในโกดังถ่านหิน ในหลุมถ่านหินของเรือจากการย่อยสลายถ่านหินอย่างช้าๆ ในน้ำนิ่ง คลอง ส้วมซึม หนองน้ำ สระน้ำ เนื่องจากการเน่าเปื่อยของอินทรียวัตถุ ในแหล่งน้ำจะก่อตัวเป็นฟองอากาศใต้น้ำแข็ง ซึ่งบางครั้งอาจติดไฟได้เองเมื่อน้ำแข็งทะลุผ่าน เป็นส่วนสำคัญของก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้ มีหลายกรณีของการระเบิดในห้องใต้ดินและชั้นใต้ดินของมีเทนที่ปล่อยออกมาจากดิน

การวินิจฉัยพิษของไฮโดรเจนซัลไฟด์และมีเทน

เอ็น.พี. Varshavets, S.N. อับราโมวา, เอ.จี. คาร์เชนอฟ
ครัสโนดาร์

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2540 ในระหว่างงานซ่อมแซมที่สถานีบำบัดน้ำเสีย น้ำเสียจากอุจจาระถูกปล่อยออกจากท่อไปยังห้องกังหัน ซึ่งถือเป็นการละเมิดกฎระเบียบที่มีอยู่
พบศพคนงาน 5 ศพจมอยู่ในอุจจาระ ซึ่งความสูงจากพื้นห้องเครื่องไม่เกิน 0.7 เมตร พบคนงานอีก 2 คนหมดสติขณะขึ้นบันไดในห้องเดียวกัน เมื่อนำออกมาช่วยเหลือผู้ช่วยเหลือ 2 รายที่ใช้หน้ากากป้องกันแก๊สพิษแบบกรองรู้สึกไม่สบาย อ่อนแอ วิงเวียนศีรษะ ขาดอากาศหายใจ และหมดสติ ปรากฏการณ์เหล่านี้รุนแรงขึ้น ผู้ช่วยเหลือทั้ง 2 คน รวมถึงเหยื่อที่หายดีได้ถูกนำตัวส่งโรงพยาบาล โดยทำการบำบัดด้วยออกซิเจนความดันบรรยากาศในห้องความดัน
ศพของผู้เสียชีวิต 5 รายถูกเก็บกู้ได้โดยเจ้าหน้าที่กู้ภัยคนอื่นๆ ซึ่งใช้หน้ากากป้องกันแก๊สพิษอยู่แล้ว การทดสอบอากาศในห้องทำงานที่พบเหยื่อว่ามีก๊าซรวมทั้งมีเทน ซึ่งดำเนินการโดยสุขาภิบาลและระบาดวิทยา ให้ผลลัพธ์เชิงลบ
การตรวจสอบศพในวันรุ่งขึ้นเผยให้เห็นว่ามีโฟมฟองละเอียดติดแน่นอยู่ที่ช่องจมูกและปาก จุด Rasskazov-Lukomsky อยู่ใต้เยื่อหุ้มปอดอวัยวะภายใน อาการบวมน้ำที่ปอด และความผิดปกติของระบบไหลเวียนโลหิตเฉียบพลัน ที่กล่าวมาข้างต้นทำให้เชื่อได้ว่าการเสียชีวิตของเหยื่อทั้งหมดเกิดจากการจมน้ำ
วัสดุนี้ถูกนำมาใช้เพื่อการวิจัยทางเคมีทางนิติเวช: ส่วนหนึ่งของสมอง, ปอด, กระเพาะอาหารที่มีสารอยู่, ไต, ตัวอย่างน้ำจากห้อง ไม่พบแผ่นพับไดอะตอมแพลงก์ตอนในอุจจาระหรือในอวัยวะภายในของผู้ตาย ก่อนหน้านี้ ในระหว่างการตรวจทางนิติเวชอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการจมน้ำในน้ำพุไฮโดรเจนซัลไฟด์ เราก็ตรวจไม่พบแพลงก์ตอนไดอะตอมด้วย นี่เป็นเหตุผลที่เชื่อได้ว่าแพลงก์ตอนไม่ได้อาศัยอยู่ในน้ำที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์
โดยคำนึงถึงข้อมูลเหยื่อที่รอดชีวิตซึ่งได้รับการรักษาพยาบาลอย่างมีประสิทธิผล ข้อมูลว่า เมื่อพยายามดึงเหยื่อออกมาประชาชนรู้สึกว่าขาดอากาศ อ่อนแรง และหมดสติ แนะนำว่ามีพิษที่มีส่วนผสมของก๊าซไม่ทราบชนิด อาจเป็นส่วนผสมของมีเทนและไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งอาจทำให้คนที่ทำอะไรไม่ถูกลงไปในน้ำเสียได้
น้ำที่นำมาจากห้องกังหันที่พบศพนั้นต้องผ่านการทดสอบทางเคมี น้ำมีกลิ่นของไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งได้รับการยืนยันจากปฏิกิริยาทางเคมี ในระหว่างการตรวจทางเคมีทางนิติเวชของปอดและผนังกระเพาะอาหารจากศพทั้งหมด ตรวจพบไฮโดรเจนซัลไฟด์ การตรวจจับทางเคมีของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในอวัยวะภายในของศพซึ่งทำให้เกิดพิษนั้นยากต่อการประเมินเนื่องจากการก่อตัวระหว่างการสลายตัวของโปรตีน ในกรณีที่ใหม่ (ไม่มีแอมโมเนีย) การปรากฏตัวของไฮโดรเจนซัลไฟด์จำนวนมากเป็นสัญญาณลักษณะที่บ่งบอกถึงความเป็นไปได้ที่จะเป็นพิษด้วย
ในกรณีของเรา ไม่มีแอมโมเนียในอวัยวะภายในและมีโอกาสเกิดขึ้นได้ยากในการตรวจหาไฮโดรเจนซัลไฟด์ในกระเพาะอาหารและปอดโดยใช้วิธีการของ M.D. ชไวโควา (1975) จากการหมักทำให้เกิดก๊าซต่าง ๆ ซึ่งก๊าซหลักคือมีเธน ความสามารถในการละลายของมีเทนในน้ำคือ 3.3 มล. ในน้ำ 100 มล. การมีสารแขวนลอยอินทรีย์จะเพิ่มความเข้มข้นของมีเทนที่ละลายอยู่
น้ำเสียและอวัยวะภายในได้รับการตรวจสอบปริมาณมีเทนโดยใช้สองวิธี: การดูดซับก๊าซ-ของเหลว และการดูดซับก๊าซ ในกรณีแรก การศึกษาได้ดำเนินการกับโครมาโตกราฟี Tsvet-4 พร้อมด้วยเครื่องตรวจจับไอออไนเซชันด้วยเปลวไฟ มีการเลือกเงื่อนไขต่อไปนี้: คอลัมน์ 200 x 0.3 ซม. บรรจุไดโนนิล พทาเลท 25% บนโครตรอน N-AW อุณหภูมิคอลัมน์ 75°C อุณหภูมิหัวฉีด 130°C ปริมาณการใช้ก๊าซพาหะ - ไนโตรเจน 40 มล./นาที, ไฮโดรเจน 30 มล./นาที, อากาศ 300 มล./นาที ในกรณีที่สอง การศึกษาได้ดำเนินการกับโครมาโตกราฟี Tsvet-100 ที่มี DIP ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้: คอลัมน์ 100x0.3 ซม. การบรรจุ - Separon BD อุณหภูมิคอลัมน์ 50°C อุณหภูมิหัวฉีด 90°C ปริมาณการใช้ก๊าซตัวพา - ไนโตรเจน 30 มล./นาที อากาศ 300 มล./นาที ขีดจำกัดการวัดของอุปกรณ์ BMI-0.5 คือ 2x10A การลงทะเบียนดำเนินการโดยใช้ผู้รวมระบบ ITs-26 วิธีการวิจัย: น้ำทดสอบ 5 มล. และ 5 ก. อวัยวะภายในที่บดแล้วจะถูกใส่ในขวดเพนิซิลลิน ปิดผนึกอย่างแน่นหนาและให้ความร้อนในอ่างน้ำเดือดเป็นเวลา 10 นาที นำตัวอย่างไอระเหย 2 มล. จากขวดแล้วใส่เข้าไปในเครื่องฉีดของโครมาโตกราฟี ในการควบคุมให้ใช้ก๊าซในครัวเรือนที่มีมีเทน 94% โครมาโตกราฟีแสดงพีคในวัตถุทั้งหมด (น้ำ ปอด กระเพาะ) ซึ่งใกล้เคียงกับเวลากักเก็บกับพีคมีเทน เวลากักเก็บมีเทนในกรณีแรกคือ 31 วินาทีในวินาที - 22 วินาที ดังนั้นจึงตรวจพบมีเทนในท่อระบายน้ำ เช่นเดียวกับในปอดและกระเพาะอาหารของศพทุกศพที่ส่งมาทดสอบทางเคมี
การค้นพบของเราเป็นพื้นฐานสำหรับการสอบสวนอุบัติเหตุของแผนก และต่อมาได้รับการยืนยันจากเอกสารของการสอบสวนเบื้องต้น

ก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่มีเทน - CH 4 (สูงถึง 90 - 95%) เป็นก๊าซที่ง่ายที่สุดในสูตรทางเคมี ไวไฟ ไม่มีสี เบากว่าอากาศ ก๊าซธรรมชาติยังรวมถึงอีเทน โพรเพน บิวเทน และสิ่งที่คล้ายกัน ก๊าซที่ติดไฟได้เป็นส่วนสำคัญของน้ำมัน ซึ่งก่อตัวเป็นฝาแก๊สหรือละลายในน้ำมัน

นอกจากนี้ ยังพบมีเธนในเหมืองถ่านหินด้วย ซึ่งเนื่องจากการระเบิด จึงเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อคนงานเหมือง มีเทนยังเป็นที่รู้จักในรูปแบบของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากหนองน้ำ - ก๊าซหนองน้ำ

ขึ้นอยู่กับปริมาณของมีเทนและก๊าซไฮโดรคาร์บอน (หนัก) อื่น ๆ ของซีรีส์มีเทน ก๊าซจะถูกแบ่งออกเป็นแห้ง (ไม่ดี) และไขมัน (รวย)

• ถึง ก๊าซแห้งองค์ประกอบของก๊าซมีเทนส่วนใหญ่เป็น (มากถึง 95 - 96%) ซึ่งเนื้อหาของความคล้ายคลึงอื่น ๆ (อีเทน, โพรเพน, บิวเทนและเพนเทน) ไม่มีนัยสำคัญ (เศษส่วนของเปอร์เซ็นต์) สิ่งเหล่านี้เป็นเรื่องปกติมากกว่าสำหรับการสะสมของก๊าซล้วนๆ ซึ่งไม่มีแหล่งเสริมสมรรถนะด้วยส่วนประกอบหนักที่ประกอบเป็นน้ำมัน
• ก๊าซไขมัน– เป็นก๊าซที่มีสารประกอบก๊าซ "หนัก" สูง นอกจากมีเธนแล้ว ยังมีอีเทน โพรเพน และสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าหลายสิบเปอร์เซ็นต์จนถึงเฮกเซน ส่วนผสมของไขมันเป็นเรื่องปกติสำหรับก๊าซที่เกี่ยวข้องซึ่งมาพร้อมกับคราบน้ำมัน

ก๊าซที่ติดไฟได้เป็นก๊าซบริวารทั่วไปและเป็นธรรมชาติของน้ำมันในแหล่งสะสมเกือบทั้งหมดที่รู้จัก เช่น น้ำมันและก๊าซแยกออกไม่ได้เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้อง (ไฮโดรคาร์บอน) ต้นกำเนิดทั่วไป สภาพการอพยพ และการสะสมในกับดักธรรมชาติประเภทต่างๆ

ข้อยกเว้นคือน้ำมันที่เรียกว่า "ตาย" เหล่านี้เป็นน้ำมันที่อยู่ใกล้พื้นผิว ซึ่งถูกกำจัดก๊าซโดยสิ้นเชิงเนื่องจากการระเหย (การระเหย) ของก๊าซไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเศษส่วนแสงของน้ำมันด้วย

น้ำมันดังกล่าวเป็นที่รู้จักในรัสเซียใน Ukhta นี่คือน้ำมันที่มีน้ำหนัก หนืด ออกซิไดซ์ แทบไม่ไหล ซึ่งสกัดโดยใช้วิธีการขุดที่แหวกแนว

แหล่งสะสมก๊าซบริสุทธิ์ซึ่งไม่มีน้ำมันและก๊าซอยู่ภายใต้ชั้นหิน เป็นที่แพร่หลายในโลก ในรัสเซีย มีการค้นพบแหล่งก๊าซขนาดยักษ์ในไซบีเรียตะวันตก: Urengoyskoye ซึ่งมีปริมาณสำรอง 5 ล้านล้าน ม. 3, Yamburgskoye - 4.4 ล้านล้าน ม. 3, Zapolyarnoye - 2.5 ล้านล้าน ม. 3, Medvezhye - 1.5 ล้านล้าน ม.3

อย่างไรก็ตาม แหล่งน้ำมันและก๊าซ และแหล่งก๊าซธรรมชาติเป็นที่แพร่หลายมากที่สุด เมื่อรวมกับน้ำมันแล้ว ก๊าซก็พบได้ในฝาแก๊สเช่น เหนือน้ำมันหรืออยู่ในสถานะละลายในน้ำมัน เรียกว่าก๊าซละลาย โดยที่แกนกลางของน้ำมันที่มีก๊าซละลายอยู่จะคล้ายกับเครื่องดื่มอัดลม ที่ความดันอ่างเก็บน้ำสูง ก๊าซในปริมาณมากจะถูกละลายในน้ำมัน และเมื่อความดันลดลงจนถึงความดันบรรยากาศในระหว่างการผลิต น้ำมันจะถูกกำจัดก๊าซ เช่น ก๊าซจะถูกปล่อยออกจากส่วนผสมของน้ำมันแก๊สอย่างรวดเร็ว ก๊าซดังกล่าวเรียกว่าก๊าซที่เกี่ยวข้อง

บริวารธรรมชาติของไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจน และก๊าซเฉื่อย (ฮีเลียม อาร์กอน คริปทอน ซีนอน) ที่ปรากฏเป็นสิ่งสกปรก

คาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์

คาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ในส่วนผสมของก๊าซส่วนใหญ่เกิดจากการออกซิเดชันของไฮโดรคาร์บอนในสภาวะใกล้พื้นผิวด้วยความช่วยเหลือของออกซิเจนและการมีส่วนร่วมของแบคทีเรียแอโรบิก

ที่ระดับความลึกมาก เมื่อไฮโดรคาร์บอนสัมผัสกับน้ำที่ก่อตัวเป็นซัลเฟตตามธรรมชาติ จะเกิดทั้งคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์

ในส่วนของมันไฮโดรเจนซัลไฟด์จะเข้าสู่ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นได้ง่ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรียซัลเฟอร์จากนั้นจึงปล่อยซัลเฟอร์บริสุทธิ์ออกมา

ดังนั้นไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ และคาร์บอนไดออกไซด์จึงติดตามก๊าซไฮโดรคาร์บอนอย่างต่อเนื่อง

ไนโตรเจน

ไนโตรเจน - ยังไม่มีข้อความ - เป็นสารเจือปนทั่วไปในก๊าซไฮโดรคาร์บอน ต้นกำเนิดของไนโตรเจนในชั้นตะกอนเกิดจากกระบวนการทางชีวภาพ

ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อยที่แทบจะไม่ทำปฏิกิริยาในธรรมชาติ ละลายได้ไม่ดีในน้ำมันและน้ำ ดังนั้นจึงสะสมอยู่ในสถานะอิสระหรือในรูปของสิ่งเจือปน ปริมาณไนโตรเจนในก๊าซธรรมชาติมักจะมีน้อย แต่บางครั้งก็สะสมอยู่ในรูปบริสุทธิ์ ตัวอย่างเช่น ที่ทุ่ง Ivanovskoye ในภูมิภาค Orenburg มีการค้นพบการสะสมของก๊าซไนโตรเจนในตะกอน Permian ตอนบน

ก๊าซมีตระกูล

ก๊าซเฉื่อย เช่น ฮีเลียม อาร์กอน และอื่นๆ เช่น ไนโตรเจน จะไม่ทำปฏิกิริยาและพบได้ในก๊าซไฮโดรคาร์บอน ซึ่งโดยปกติจะมีในปริมาณเล็กน้อย

ค่าพื้นหลังของเนื้อหาฮีเลียมคือ 0.01 - 0.15% แต่พบได้มากถึง 0.2 - 10% ตัวอย่างของปริมาณฮีเลียมทางอุตสาหกรรมในก๊าซไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติคือแหล่ง Orenburg ในการสกัดมัน จึงมีการสร้างโรงงานฮีเลียมติดกับโรงงานแปรรูปก๊าซ