Введение к работе
Актуальность темы. Фотохимический синтез находит все большее применение при создании современных технологий. Это высокоселективный и легкоуправляемый процесс, который позволяет получать продукты высокой чистоты. В химической промышленности фотоинициирование реакции используется в процессах прямого хлорирования. Так, озонобезопасный хладон 142 можно получать путем фотохлорирования несимметричного дифторэтана. Однако, опыт показывает, что при определенных условиях мощный световой поток может сыграть роль источника зажигания, стать причиной воспламенения реакционной смеси и взрыва в ^закционном аппарате. В связи с этим встает вопрос обеспечения пожаровзрывобезопасности таких процессов.
В настоящее время отсутствуют экспериментальные и теоретические данные по зажиганию хлоросодержащих горючих систем световым потоком, влиянию света на скорость и концентрационные пределы распространения пламени в этих системах.
Цель исследования. Основной целью работы является исследование процесса зажигания световым потоком систем, содержащих хлор, в закрытых трубах и установление степени влияния светового воздействия на скорость и концентрационные пределы распространения пламени для определения безопасных условий эксплуатации фотохимических реакторов.
Научная новизна,. Впервые изучено зажигание светом смесей хлора с фторзамещенными углеводородами в закрытых трубах, исследовано распространение пламени в этих системах при действии светового потока. Наибольшую научную ценность имеют результаты, которые выявили нео-бычный характер поведения системы 1,1-дифторэтан -хлор и позволили обнаружить новые необычные явления:
двухочаговое воспламенение, возникающие в сосудах с E»d при действии света; воспламенение в системе после кратковременного светового воздействия; зависимость положения очага и концентрационных пределов фотовоспламенения от длины реакционного сосуда:
Практическая ценность работы. Полученные результаты по влиянию света на скорость и концентрационные пределы распространения пламени в хлоросодержащих смесях позволяют определить условия безопасной эксплуатации фотохимических реакторов. Закономерности фотовоспламенения и распространения пламени в системе 1,1-дифтор-этан - хлор позволяют разработать рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологического процесса производства .хладона 142 фотст^орированнем 1,1-дифторэтана.
Реализация результатов исследования. Результаты диссертационной работы использованы при разработке технологии фотохимического хлорирования несимметричного дифторэтана, направленной на получение озонобезопа-сного хладона 142.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на:
-
1У Международном семинаре по структуре пламени /г.Новосибирск, август 1992 г./.
-
X Симпозиуме по горению и взрыву /г.Черноголовка, сентябрь 1992 г./.
-
Международной научно-технической конференции "Взрывобезопасность технологических процессов" /г.Се-веродонецк, октябрь 1992 г./.
-
Объединенном семинаре российской и японской секций Института горения /г.Черноголовка, октябрь 1993г/.
-
25-ом Международном симпозиуме по горению / Калифорния, июль-август 1994 г./.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных печатных работ.
Структур и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы, включающего 118 библиографических наименований, и приложения. Материалы диссертации изложены на 157 страницах машинописного текста, содержат 61 рисунок и 3 таблицы.
На защиту выносятся:
результаты экспериментального исследования процессов запитання и распространения пламени в хлоросо-дерясащих системах при действии светового потока;
результаты численных расчетов по определению нормальной скорости распространения пламени в хлороводородной смеси с учетом светового воздействия.
Похожие диссертации на Зажигание и горение газовых систем, содержащих хлор, при действии светового потока
