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Explosionsbereiche und Sauerstoffgrenzkonzentrationen von Methylpropionat, Methylacetat, Dimethylcarbonat mit Luft und Inertgasgemischen

03.12.2021

Es wurden neue Daten über die Explosionsbereiche von Methylpropionat, Methylacetat und Dimethylcarbonat in Luft bei Gegenwart von Stickstoff, Helium oder Kohlendioxid als Inertisierungsmittel gemessen. Besonderes Augenmerk lag dabei auf den Sauerstoffgrenzkonzentrationen. Die Messungen wurden nach EN 1839 Methode T durchgeführt.

Die Veränderungen der Explosionsbereiche mit der Temperatur und der Art des Inertgases wurden zusätzlich unter Verwendung eines erweiterten adiabatischen Flammentemperaturprofil (CAFTP) berechnet. Die Verschiebung der Explosionsbereichsgrenzen mit der Temperatur beim Wechsel von Stickstoff zu Kohlendioxid wurde damit gut reproduziert. Für den Übergang zu Helium konnte eine gute Übereinstimmung nur erreicht werden, wenn die sehr hohe Wärmeleitfähigkeit von Helium durch die Verwendung der Lewis-Zahl berücksichtigt wurde.

Dies erfordert die Kenntnis der entsprechenden Lennard-Jones-Parameter. Die Sauerstoffgrenkonzentration von heliumhaltigen Gemischen kann jedoch auch dann mit akzeptabler Genauigkeit errechnet werden, wenn die Lennard-Jones-Parameter des brennbaren Stoffes nicht genau bekannt sind, indem begründete Abschätzungen verwendet werden.

Mitu, M.; Brandes, E.; Zakel, S.; Hirsch, W.; Explosion regions and limiting oxygen concentrations of methyl propionate, methyl acetate, dimethyl carbonate with air and inert gas mixtures. Journal of Loss Prevention in the Process Industries: 69 (2021), 1 – 8, Opens external link in new windowhttps://doi.org/10.1016/j.jlp.2020.104384

Darstellung Vergleich der berechneten Explosionsbereiche von Methylacetat bei 423 K mit experimentellen Ergebnissen

Abbildung: Vergleich der berechneten Explosionsbereiche von Methylacetat bei 423 K mit experimentellen Ergebnissen