FBU, 10-11 maj, Revinge Thomas K Nilsson thomask.nilsson@srv.se 046 23 36 40
Vad finns i flaskan?
Vad finns i flaskan?
Vad finns i flaskan?
Vad finns i flaskan?
Vad finns i flaskorna?
Vad finns i flaskorna?
Vanliga fordonsbränslen.
FBU, 10-11 maj, Revinge E85 - vilka egenskaper har vätskan? Agenda/Innehåll: Allmänt om E85 Klasser för brännbara vätskor Flampunkt, ångtryck, kokpunkt Fysikaliska data för olika vätskor Kokpunkt och termisk tändpunkt Brandbildstolkning
Vad är E85? E85 består av (OK Q8): 85 % etanol (C2H5OH) 12.5 % bensin (C8.26H15.5, C7.76H13.1) 2.1 % MTBE (metyltertiärbutyleter) 0.4 % isobutanol (denatureringsmedel) E85 används som bränsle i fordon av typen FFV (Flexible Fuel Vehicles). MTBE = metanol + isobuten, oktanhöjande, minskar CO och UHC
För- och nackdelar med E85? Fördelar: Miljövänligare Billigare (är E85 det?) Nackdelar: Bilen kan bli mer svårstartad vintertid Energitätheten är lägre Större tank fordras för att kunna köra samma sträcka Risker
Klasser för brännbara vätskor Klass 1 Flampunkt: < 21 ºC Exempel på produkter: Bensin, E85, T-röd, T-blå, K-sprit, Aceton. Klass 2a Flampunkt: 21-30 ºC Exempel på produkter: Xylen. Klass 2b Flampunkt: 30-55 ºC Exempel på produkter: Kristallolja, T-grön, Lacknafta, Fotogen. Klass 3 Flampunkt: 55-100 ºC Exempel på produkter: Diesel, eldningsolja
Flampunkt, ångtryck, kokpunkt Ett ämnes flampunkt är den lägsta temperatur vid vilken det avger så mycket brännbara gaser att det kan ta eld. Ångtrycket (mättnadstrycket) är det högsta tryck vid vilken ånga kan förekomma utan att kondenseras vid en viss temperatur. Kokpunkten för ett ämne är den temperatur vid vilken en vätska kokar vid normalt lufttryck.
Flampunkt som funktion av ångtrycket (vid 20 C) för olika vätskor 70 60 Tändvätska Diesel 50 40 30 Flampunkt [C] 20 10 0-10 Etanol Metanol 0 10 20 30 40 50 60-20 Aceton -30-40 -50 E85 Bensin Dietyleter Ångtryck vid 20 C [kpa]
Fysikaliska data för olika vätskor Vätska Flampunkt [C] Ångtryck vid 20C [kpa] Kokpunkt [C] Termisk tändpunkt [C] Densitet vid 20C [kg/m3] Eter (CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3, dietyleter) -45 58.7 34 160 713 Bensin (C 8.26 H 15.5, C 7.76 H 13.1 ) -40 > 45.0 30 to 260 400 700-800 Aceton (CH 3 COCH 3 ) -18 24.0 56 465 790 Metanol (CH 3 OH) 10 12.8 65 455 810 Etanol (C 2 H 5 OH) 13 5.7 78 365 789 Diesel (C 10.8 H 18.7 ) 61 < 0.30 163 357 220 860 Tändvätska 65 till 70 0.06 200 250 240 750-800 E85 <-40 17 25-220 >250 720-810
Kokpunkt / Termisk tändpunkt Är det någon som tänds, i så fall varför? Är det någon som inte tänds, i så fall varför?? E85? Diesel Exp. Visa vad som händer med E85 och diesel då de värms upp
Kokpunkt / Termisk tändpunkt
Minsta antändningsenergi (MIE) GAS Acetylen n-butan Etan Hydrogen Metan Propan MIE (mj) 0.020 0.260 0.240 0.018 0.280 0.250 En statisk urladdning som uppkommer genom att vi går över en matta kan vara på 22 mj och ett vanligt tändstift ger en urladdning på 25 mj. MIE är den minsta energitillförseln som fordras för att initiera en förbränning. Alla brännbar ämnet har en MIE. MIE beror på det specifika ämnet eller blandningen, koncentrationen, temperatur och tryck. Experimentella studier visar att: MIE minskar med en ökning i tryck (jfr brännbarhetsgränser) En ökning av koncentrationen inerta gaser (nitrogen) ökar MIE MIE för damm är högre än för brännbara gaser Antänder en cigarett E85? Släcka cigaretten.
Minsta antändningsenergi (MIE) Vätskeångor Bensin Diesel Metanol Etanol Aceton MIE (mj) 0.25-0.29 (beror på vilken typ av bensin vi har*) ungefär som bensin** 0.14 0.65*** 1.15 * har även hittat värden på 0.80 mj för bensin ** kom dock ihåg att diesel har väldigt lågt ångtryck vid 20 C *** således kommer MIE för E-85 hamna mellan 0.25 och 0.65 mj
ESD (elektrostatisk urladdning) ESD = Electrostatic discharge Olika ämnen har olika förmåga till statisk uppladdning eller avladdning. Ett ämnes uppladdningsförmåga återfinns i den triboelektriska serien (se nästa bild). När under året är statisk elektricitet mest frekvent förekommande? Varför?
Triboelektriska serien Exp. Visa filmen!! Luft Torr människohud Kaninpäls Kattpäls Papper Bomull Trä Nickel, Koppar PVC (vinyl) Teflon + + + + 0 - ---
Quenchingavstånd Quenching avstånd/diameter (dt) är diametern hos ett rör som stoppar bakslag (flashback). flamspärr (vilken är den fysikaliska förklaringen?)
Brännbarhetsgränser Explosionsgränser Brännbarhetsgränserna (flammability limits) specificerar de magra och feta bränsle-luft-förhållandena bortom vilka ingen flamma kan propagera, för en given temperatur och ett givet tryck (t.ex. STP). Tryck-temperatur-gränser vilka separerar regioner med långsamma reaktioner från de med snabba reaktioner, för en given bränsle-luft-blandning (t.ex. en stökiometrisk blandning), kallas explosionsgränser.
Brännbarhetsgränser Explosionsgränser Var är det störst sannolikhet att en statisk urladdning orsakar en antändning: i A, B eller C? Varför? A B C E85 Avståndet från källan.
Adiabatisk flamtemperatur När all genererad värme från en reaktion används för att värma upp produktgaserna, så får dessa en temperatur som kallas den adiabatiska flamtemperaturen. Inga värmeförluster från reaktionen sker till omgivningen, Q& = 0. Denna teoretiska temperatur är den högsta temperatur som produktgaserna kan erhålla. Den verkliga flamtemperaturen är alltid lägre än den adiabatiska flamtemperaturen.
Öppna kontra slutna utrymmen Skillnad öppna och slutna utrymmen Skillnad E85 och bensin Vilken vätska är farligast i ett öppet utrymme? Vilken vätska är farligast i ett slutet utrymme?
Släcka etanolbränder Vilken pölbrand är lättast att släcka, en pölbrand med bensin eller en pölbrand med E85? Varför? Hur löser vi problemet?
Brandbildstolkning E85 Diesel Bensin Heltäckningsmatta Plastmatta (Lenoleum) Spåntade bräder Träfiberskiva (Tretex) Laminatgolv (Pergo) Exp. Visa olika brandbilder
Slut
EXPERIMENT Övriga experiment som kanske har direkt anslutning till innehållet i denna PPT presentation