Zünd- und Selbstentzündungstemperatur. Flammpunkt. Flammpunkt, Entzündung, Selbstentzündung, Erstarrung, Schmelzen, Erweichen Flammpunkt über 100 Grad

Temperaturblitzt ist die Mindesttemperatur, bei der Erdölproduktdämpfe ein Gemisch mit Luft bilden, das kurzzeitig eine Flamme bilden kann, wenn eine äußere Zündquelle (Flamme, elektrischer Funke usw.) in die Luft eingeleitet wird.

Ein Blitz ist eine schwache Explosion, die innerhalb streng definierter Konzentrationsgrenzen in einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und Luft möglich ist.

Unterscheiden Oberer, höher Und untere Konzentrationsgrenze Flammenausbreitung. Die Obergrenze wird durch die maximale Konzentration organischer Dämpfe im Gemisch mit Luft charakterisiert, oberhalb derer eine Zündung und Verbrennung unter Einbringung einer externen Zündquelle aufgrund von Sauerstoffmangel nicht möglich ist. Die untere Grenze liegt bei der Mindestkonzentration organischer Stoffe in der Luft, unterhalb derer die am Ort der lokalen Entzündung freigesetzte Wärmemenge nicht ausreicht, um die Reaktion im gesamten Volumen ablaufen zu lassen.

TemperaturZündung ist die Mindesttemperatur, bei der die Dämpfe des Prüfprodukts bei Einwirkung einer externen Zündquelle eine stabile, unsterbliche Flamme bilden. Die Zündtemperatur liegt immer über dem Flammpunkt, oft sogar deutlich – um mehrere zehn Grad.

TemperaturSelbstentzündung Nennen Sie die Mindesttemperatur, bei der sich mit Luft vermischte Dämpfe von Erdölprodukten ohne äußere Zündquelle entzünden. Die Leistung von Diesel-Verbrennungsmotoren basiert auf dieser Eigenschaft von Erdölprodukten. Die Selbstentzündungstemperatur liegt mehrere hundert Grad über dem Flammpunkt. Der Flammpunkt von Kerosin, Dieselkraftstoff, Schmierölen, Heizöl und anderen Schwerölprodukten kennzeichnet die untere Explosionsgrenze. Der Flammpunkt von Benzinen, deren Dampfdruck bei Raumtemperatur erheblich ist, kennzeichnet in der Regel die obere Explosionsgrenze. Im ersten Fall erfolgt die Bestimmung während des Erhitzens, im zweiten Fall während des Abkühlens.

Wie jedes bedingte Merkmal hängt der Flammpunkt von der Konstruktion des Geräts und den Bestimmungsbedingungen ab. Darüber hinaus wird sein Wert von äußeren Bedingungen beeinflusst – Luftdruck und Luftfeuchtigkeit. Der Flammpunkt steigt mit zunehmendem Atmosphärendruck.

Der Flammpunkt hängt vom Siedepunkt der zu prüfenden Substanz ab. Für einzelne Kohlenwasserstoffe wird diese Abhängigkeit nach Ormandy und Crewin durch die Gleichung ausgedrückt:

Tsp = K T kip, (4.23)

wobei Tfsp der Flammpunkt K ist; K - Koeffizient gleich 0,736; T kochen - Siedepunkt, K.

Der Flammpunkt ist ein nichtadditiver Wert. Sein experimenteller Wert ist immer niedriger als der arithmetische Mittelwert der Flammtemperaturen der in der Mischung enthaltenen Komponenten, berechnet nach den Regeln der Additivität. Denn der Flammpunkt hängt hauptsächlich vom Dampfdruck der niedrigsiedenden Komponente ab, während die hochsiedende Komponente als Wärmeträger dient. Als Beispiel können wir darauf hinweisen, dass bereits 1 % Benzin im Schmieröl den Flammpunkt von 200 auf 170 °C senkt, 6 % Benzin reduzieren ihn um fast die Hälfte. .

Es gibt zwei Methoden zur Bestimmung des Flammpunkts – in geschlossenen und offenen Geräten. Die Flammpunktwerte desselben Erdölprodukts, die in Geräten unterschiedlichen Typs ermittelt werden, unterscheiden sich deutlich. Bei hochviskosen Produkten erreicht dieser Unterschied 50, bei weniger viskosen Produkten beträgt er 3-8°C. Abhängig von der Zusammensetzung des Kraftstoffs ändern sich die Bedingungen für seine Selbstentzündung erheblich. Diese Bedingungen wiederum hängen mit den motorischen Eigenschaften von Kraftstoffen zusammen, insbesondere der Detonationsfestigkeit.

Wladimir Chomutko

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Was ist der Flammpunkt von Erdölprodukten?

Der Flammpunkt von Erdölprodukten (FPPT) ist der Wert, bei dem ein unter Standardbedingungen erhitzter Stoff eine ausreichende Menge Dampf freisetzt, um in der Umgebungsluft ein brennbares Gemisch zu bilden, das sich bei Kontakt mit Feuer entzündet.

TVNP und der Siedepunkt von Erdölprodukten, der den Grad ihrer Flüchtigkeit charakterisiert, stehen in engem Zusammenhang. Mit anderen Worten: Je leichter die Ölfraktion, desto höher ist ihre Flüchtigkeit, was bedeutet, dass dieser wichtige Indikator umso niedriger ist.

Beispielsweise liegt der TVNP von Ottoölfraktionen im negativen Wertebereich (bis minus 40 Grad Celsius). Kerosine bilden brennbare Luftgemische im Bereich von 28 bis 60 Grad und in verschiedenen Formen Dieselkraftstoff– von 50 bis 80 Grad. Schwerölfraktionen entflammen im Bereich von 130 bis 325 °C. Wenn wir über Rohöl selbst sprechen, dann verschiedene Arten Der Öl-TVNP kann sowohl negativ als auch positiv sein.

Außerdem hängt TVNP stark von der Anwesenheit von Feuchtigkeit in einem bestimmten Produkt ab, die diese reduziert. Um TVL in einem Messlabor genau zu bestimmen, wird die zu untersuchende Substanz daher vorab dehydriert.

Derzeit werden zwei Hauptmethoden zur Bestimmung von TVNP verwendet, die staatliche Standards haben:

in einem offenen Tiegel (gemäß GOST 4333-87);
in einem geschlossenen Tiegel (gemäß GOST 6356-75).

Der Unterschied in den mit diesen Methoden erzielten Ergebnissen kann 20 bis 30 Grad betragen. Dies liegt daran, dass in einem offenen Tiegel ein Teil der vom Produkt freigesetzten Dämpfe in die Atmosphäre verdunstet, sodass die Ansammlung ihrer zur Bildung einer brennbaren Mischung ausreichenden Menge etwas länger dauert als bei Verwendung eines geschlossenen Tiegels. Dementsprechend ist der TVNP, der bei Verwendung eines offenen Tiegels erhalten wird, höher als bei Verwendung eines geschlossenen Tiegels.

Grundsätzlich wird zur Bestimmung dieses Wertes für diejenigen Ölfraktionen, die als hochsiedend eingestuft werden, ein offener Tiegel verwendet. Zu diesen Produkten gehören verschiedene Typen Erdöle und Heizöle. Es wird davon ausgegangen, dass TVNP so beschaffen ist, dass die erste blaue Flamme auf der Oberfläche der Testsubstanz erscheint und sofort verschwindet.

Basierend auf dem Wert dieses Parameters werden alle Erdölprodukte in zwei Kategorien eingeteilt:

brennbar;
brennbar.

Die erste Kategorie umfasst alle Erdölsubstanzen, für die dieser TVNP bei der Prüfung in einem geschlossenen Tiegel weniger als 61 Grad Celsius und bei der Prüfung in einem offenen Tiegel nicht mehr als 66 Grad Celsius beträgt. Stoffe mit einem TVL von mehr als 61 und 66 Grad gelten laut Forschungsmethode als brennbar.

TVNP ist der wichtigste Indikator, anhand dessen die Explosionsgefahr bestimmt wird (mit anderen Worten, unter welchen Bedingungen sich Dämpfe eines Erdölstoffs bilden). atmosphärische Luft explosives Gemisch).

Es gibt zwei Indikatoren für die Explosivität: eine Untergrenze und eine Obergrenze.

Ihr Kern liegt darin, dass es zu keiner Explosion kommt, wenn die Konzentration der vom Produkt im Dampf-Luft-Gemisch freigesetzten Dämpfe unter dem unteren Grenzwert oder über dem oberen Grenzwert liegt. Im ersten Fall liegt dies daran, dass die erzeugte Wärme von überschüssiger Luft aufgenommen wird, wodurch die Entzündung der restlichen Teile des Kraftstoffs verhindert wird. Im zweiten Fall ist im Dampf-Luft-Gemisch einfach nicht genug Sauerstoff für eine Explosion vorhanden.

Weitere für Erdölprodukte wichtige Indikatoren

Zu diesen Indikatoren gehören Zündung, Selbstentzündung und Gefriertemperaturen.

Zündtemperatur von Erdölprodukten

Diese Temperatur von Erdölprodukten ist immer höher als die im ersten Teil des Artikels beschriebene. Wenn man den Wert des Blitzes aus dem Erscheinen der ersten Flamme und ihrer anschließenden Abschwächung bestimmen möchte, dann erfordert dieser Indikator eine solche Erwärmung, dass die Substanz ständig brennt. Der gemessene Unterschied zwischen diesen beiden Eigenschaften kann 30 bis 50 Grad betragen.

Als Zündtemperatur wird das Minimum angesehen, bei dem ein Aufblitzen eines Stoffes nicht zum sofortigen Erlöschen der Flamme, sondern zum Prozess der ständigen Verbrennung des untersuchten Produkts führt.

Wenn Sie den untersuchten Ölstoff weiter erhitzen und dabei den Kontakt mit der atmosphärischen Luft vermeiden, und wenn hohe Temperaturwerte erreicht werden, entsteht ein solcher Kontakt, dann kann sich der Stoff spontan entzünden. Die Mindestwerte des Geräts, bei denen dies auftritt, sind die Temperatur seiner Selbstentzündung.
Pensky-Martens Flammpunktanalysator PMA 5
Es ist direkt abhängig von chemische Zusammensetzung Erdölprodukt Die höchsten Werte dieses Indikators sind charakteristisch für aromatische Kohlenwasserstoffe, gefolgt von naphthenischen und paraffinischen Substanzen.
Der Zusammenhang ist einfach: Je leichter der Ölanteil, desto höher der t-Wert der Selbstentzündung. Beispielsweise kann die Selbstentzündung von Benzinfraktionen im Bereich von 400 bis 450 Grad und bei Gasölen im Bereich von 320 bis 360 Grad auftreten.
Die Kenntnis dieses Wertes ist sehr wichtig, da die Selbstentzündung eine ziemlich häufige Ursache für Brände in Ölraffinerien ist, wenn Lecks in Wärmetauschern, Rohrleitungen oder Destillationskolonnen (z. B. aufgrund der Druckentlastung von Flanschverbindungen) zu einer Selbstentzündung führen.
Es ist zu beachten, dass, wenn ein Ölprodukt auf das Isoliermaterial gelangt, dieses so schnell wie möglich ausgetauscht werden muss, da die katalytische Wirkung des Produkts bei Temperaturen unterhalb der Selbstentzündungstemperatur zu einer Selbstentzündung führen kann.
Die Bestimmung des Pourpoints ist erforderlich, um den normalen Transport durch Rohrleitungen sowie bei der Verwendung von Erdölderivaten unter bestimmten Bedingungen sicherzustellen starker Frost(zum Beispiel in der Luftfahrt, wo die Verwendung von schnell erstarrendem Treibstoff nicht möglich ist). In diesen Bereichen ist eine Eigenschaft wie die Mobilität von Erdölprodukten, von der der Grad ihrer Pumpfähigkeit abhängt, äußerst wichtig.
TVO-LAB-11 Automatisches Gerät zur Bestimmung des Flammpunkts in einem offenen Tiegel
Als Fließpunkt gilt derjenige, bei dem ein unter Standardbedingungen untersuchter Stoff seine Mobilität verliert.

Eine Abnahme der Mobilität und deren vollständiger Verlust können durch folgende Faktoren erklärt werden:

Ein Blitz ist eine schwache Explosion, die innerhalb streng definierter Konzentrationsgrenzen in einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und Luft möglich ist.

Der Flammpunkt hängt vom Siedepunkt der zu prüfenden Substanz ab. Für einzelne Kohlenwasserstoffe wird diese Abhängigkeit nach Ormandy und Crewin durch die Gleichung ausgedrückt:

Tsp = K T kip, (4.23)

wobei Tfsp der Flammpunkt K ist; K - Koeffizient gleich 0,736; T kochen - Siedepunkt, K.

Um NTPRP-Dampf über der Oberfläche einer Flüssigkeit zu erzeugen, reicht es aus, nicht die gesamte Masse der Flüssigkeit, sondern nur ihre Oberflächenschicht auf eine Temperatur zu erhitzen, die NTPRP entspricht.

In Gegenwart von IR ist ein solches Gemisch zündfähig. In der Praxis werden am häufigsten die Konzepte Flammpunkt und Zündtemperatur verwendet.

Unter Flammpunkt Unter der niedrigsten Temperatur einer Flüssigkeit versteht man die niedrigste Temperatur einer Flüssigkeit, bei der sich unter besonderen Prüfbedingungen über ihrer Oberfläche eine Konzentration von Flüssigkeitsdampf bildet, die durch Zündung entzündet werden kann, deren Bildungsgeschwindigkeit jedoch für eine anschließende Verbrennung nicht ausreicht. Somit bildet sich sowohl am Flammpunkt als auch an der unteren Temperaturgrenze der Zündung über der Flüssigkeitsoberfläche eine untere Konzentrationsgrenze der Zündung aus, im letzteren Fall entsteht jedoch HKPRP durch gesättigten Dampf. Daher ist der Flammpunkt immer etwas höher als bei NTPRP. Am Flammpunkt kommt es zwar zu einer kurzfristigen Entzündung von Dämpfen in der Luft, die sich nicht zu einer stabilen Verbrennung einer Flüssigkeit entwickeln kann, dennoch kann unter bestimmten Bedingungen ein Aufflammen von Flüssigkeitsdämpfen eine Brandquelle sein.

Der Flammpunkt wird als Grundlage für die Klassifizierung von Flüssigkeiten in brennbare Flüssigkeiten (FLL) und brennbare Flüssigkeiten (CL) herangezogen. Zu den brennbaren Flüssigkeiten gehören Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt in einem geschlossenen Tiegel von 61 0 C oder in einem offenen Tiegel von 65 0 C und darunter, GL – mit einem Flammpunkt in einem geschlossenen Tiegel von mehr als 61 0 C oder in einem offenen Tiegel von 65 0 C.

Kategorie I – besonders gefährliche brennbare Flüssigkeiten, dazu gehören leicht entzündliche Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt von -18 0 C und darunter in einem geschlossenen Tiegel oder von -13 0 C und darunter in einem offenen Tiegel;

Kategorie II – dauerhaft gefährliche brennbare Flüssigkeiten, dazu gehören leicht entzündliche Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt über -18 0 C bis 23 0 C in einem geschlossenen Tiegel oder von -13 bis 27 0 C in einem offenen Tiegel;

Kategorie III – brennbare Flüssigkeiten, gefährlich bei erhöhten Lufttemperaturen, dazu gehören leicht entzündliche Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt von 23 bis 61 0 C in einem geschlossenen Tiegel oder von 27 bis 66 0 C in einem offenen Tiegel.

Abhängig vom Flammpunkt werden sichere Methoden zur Lagerung, zum Transport und zur Verwendung von Flüssigkeiten für verschiedene Zwecke festgelegt. Der Flammpunkt von Flüssigkeiten derselben Klasse ändert sich auf natürliche Weise mit Änderungen der physikalischen Eigenschaften der Mitglieder der homologen Reihe (Tabelle 4.1).

Tabelle 4.1.

Physikalische Eigenschaften von Alkoholen

	Molekular	Dichte,	Temperatur, K
	Molekular	Dichte,
Methyl CH 3 OH
Ethyl C 2 H 5 OH
n-Propyl C 3 H 7 OH
n-Butyl C 4 H 9 OH
n-Amyl C 5 H 11 OH

Der Flammpunkt steigt mit zunehmendem Molekulargewicht, Siedepunkt und Dichte. Diese Muster in der homologen Reihe weisen darauf hin, dass der Flammpunkt damit zusammenhängt physikalische Eigenschaften Stoffe sind selbst ein physikalischer Parameter. Es ist zu beachten, dass das Muster der Flammpunktänderungen in homologen Reihen nicht auf Flüssigkeiten übertragen werden kann, die zu verschiedenen Klassen organischer Verbindungen gehören.

Beim Mischen brennbarer Flüssigkeiten mit Wasser oder Tetrachlorkohlenstoff steigt der Druck brennbarer Dämpfe Gleichzeitig sinkt die Temperatur, was zu einem Anstieg des Flammpunktes führt. Sie können den Kraftstoff verdünnen so flüssig, dass die resultierende Mischung keinen Flammpunkt mehr hat (siehe Tabelle 4.2).

Die Feuerlöschpraxis zeigt, dass die Verbrennung von Flüssigkeiten, die in Wasser gut löslich sind, aufhört, wenn die Konzentration der brennbaren Flüssigkeit 10–25 % erreicht.

Tabelle 4.2.

Bei binären Gemischen brennbarer Flüssigkeiten, die ineinander gut löslich sind, liegt der Flammpunkt zwischen den Flammpunkten reiner Flüssigkeiten und nähert sich je nach Zusammensetzung des Gemisches dem Flammpunkt einer von ihnen.

MIT Durch Erhöhen der Temperatur der Flüssigkeit wird die Verdampfungsgeschwindigkeit erhöht steigt und erreicht bei einer bestimmten Temperatur einen solchen Wert, dass das einmal entzündete Gemisch nach Entfernung der Zündquelle weiter brennt. Diese Temperatur der Flüssigkeit wird üblicherweise als bezeichnet Zündungstemperatur. Bei brennbaren Flüssigkeiten weicht er um 1-5 0 C vom Flammpunkt ab, bei brennbaren Flüssigkeiten um 30-35 0 C. Bei der Zündtemperatur von Flüssigkeiten stellt sich ein konstanter (stationärer) Verbrennungsprozess ein.

Es besteht ein Zusammenhang zwischen dem Flammpunkt in einem geschlossenen Tiegel und der unteren Zündtemperaturgrenze, beschrieben durch die Formel:

T Sonne – T n.p. = 0,125T Sonne + 2. (4.4)

Diese Beziehung gilt bei T sun< 433 К (160 0 С).

Die erhebliche Abhängigkeit der Flamm- und Zündtemperaturen von den Versuchsbedingungen führt zu gewissen Schwierigkeiten bei der Erstellung einer Berechnungsmethode zur Abschätzung ihrer Werte. Eine der gebräuchlichsten davon ist die von V. I. Blinov vorgeschlagene semiempirische Methode:

, (4.5)

wobei T Sonne – Flammpunkt, (Zündung), K;

p Sonne – Partialdruck gesättigter Dampf Flüssigkeiten bei Flammpunkt (Entzündung), Pa;

D 0 – Flüssigkeitsdampfdiffusionskoeffizient, m 2 /s;

n ist die Anzahl der Sauerstoffmoleküle, die für die vollständige Oxidation eines Kraftstoffmoleküls erforderlich sind;

Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen

Flammpunktkonzept

Flammpunkt ist die Temperatur, bei der ein unter Normalbedingungen erhitztes Erdölprodukt eine solche Menge Dampf freisetzt, dass es mit der Umgebungsluft ein brennbares Gemisch bildet, das aufflammt, wenn eine Flamme darauf gebracht wird.

Für einzelne Kohlenwasserstoffe besteht ein bestimmter quantitativer Zusammenhang zwischen Flammpunkt und Siedepunkt, ausgedrückt durch das Verhältnis:

Für Erdölprodukte, die in einem weiten Temperaturbereich sieden, lässt sich eine solche Abhängigkeit nicht feststellen. In diesem Fall hängt der Flammpunkt von Erdölprodukten mit deren Flammpunkt zusammen Durchschnittstemperatur kochend, d.h. mit Volatilität. Je leichter die Ölfraktion ist, desto niedriger ist ihr Flammpunkt. So haben Benzinfraktionen negative (bis minus 40°C) Flammpunkte, Kerosinfraktionen 28-60°C, Ölfraktionen 130-325°C. Das Vorhandensein von Feuchtigkeit und Zersetzungsprodukten im Erdölprodukt beeinflusst den Wert seines Flammpunkts erheblich. Dies wird unter Produktionsbedingungen genutzt, um Rückschlüsse auf die Reinheit der bei der Destillation anfallenden Kerosin- und Dieselfraktionen zu ziehen. Bei Ölfraktionen weist der Flammpunkt auf das Vorhandensein leicht verdampfender Kohlenwasserstoffe hin. Von den Ölfraktionen sind die meisten Kohlenwasserstoffe unterschiedlicher Zusammensetzung hohe Temperatur Blitze enthalten Öle aus paraffinischen Erdölen mit niedrigem Schwefelgehalt. Öle gleicher Viskosität aus harzigen naphthenischen Aromaölen zeichnen sich durch einen niedrigeren Flammpunkt aus.

Methoden zur Bestimmung des Flammpunkts

Zur Bestimmung des Flammpunkts von Erdölprodukten in offenen (GOST 4333-87) und geschlossenen (GOST 6356-75) Tiegeln wurden zwei Methoden standardisiert. Der Unterschied in den Flammpunkten der gleichen Erdölprodukte bei der Bestimmung in offenen und geschlossenen Tiegeln ist sehr groß. Im letzteren Fall sammelt sich die erforderliche Menge Öldampf früher an als bei Geräten offener Typ. Darüber hinaus diffundieren die entstehenden Dämpfe in einem offenen Tiegel ungehindert in die Luft. Je höher der Flammpunkt des Erdölprodukts ist, desto größer ist der angezeigte Unterschied. Die Beimischung von Benzin oder anderen niedrigsiedenden Fraktionen zu schwereren Fraktionen (mit Fuzzy-Rektifikation) erhöht den Unterschied ihrer Flammpunkte in offenen und geschlossenen Tiegeln stark.

Bei der Bestimmung des Flammpunkts in einem offenen Tiegel wird das Erdölprodukt zunächst mit Natriumchlorid, Sulfat oder Calciumchlorid entwässert und dann je nach Art des Erdölprodukts bis zu einem bestimmten Füllstand in den Tiegel gegossen. Der Tiegel wird mit einer bestimmten Geschwindigkeit erhitzt und bei einer Temperatur von 10 °C unter dem erwarteten Flammpunkt wird die Flamme eines Brenners oder einer anderen Zündvorrichtung langsam am Rand des Tiegels entlang über die Oberfläche des Ölprodukts geführt. Dieser Vorgang wird alle 2°C wiederholt. Der Flammpunkt ist die Temperatur, bei der eine blaue Flamme über der Oberfläche des Ölprodukts erscheint. Bei der Bestimmung des Flammpunktes in einem geschlossenen Tiegel wird das Ölprodukt bis zu einer bestimmten Marke gegossen und im Gegensatz zur oben beschriebenen Methode unter ständigem Rühren erhitzt. Wenn Sie den Tiegeldeckel dieses Geräts öffnen, wird automatisch eine Flamme an die Oberfläche des Ölprodukts gebracht.

Die Bestimmung des Flammpunkts beginnt 10 °C vor dem erwarteten Flammpunkt – wenn dieser unter 50 °C liegt, und 17 °C – wenn er über 50 °C liegt. Die Bestimmung wird in jedem Grad durchgeführt und im Moment der Bestimmung wird das Rühren gestoppt.

Alle Stoffe, deren Flammpunkt in einem geschlossenen Tiegel unter 61 °C liegt, werden als klassifiziert Entflammbare Flüssigkeiten(LVZH), die wiederum unterteilt sind in:

besonders gefährlich ( T ref unter minus 18°C);
ständig gefährlich ( T ref von minus 18°C auf 23°C);
gefährlich bei erhöhten Temperaturen ( T ref von 23°C bis 61°C).

Explosionsgrenzen

Der Flammpunkt eines Erdölprodukts charakterisiert die Fähigkeit dieses Erdölprodukts, mit Luft ein explosionsfähiges Gemisch zu bilden. Ein Gemisch aus Dämpfen und Luft wird explosiv, wenn die Konzentration der darin enthaltenen Kraftstoffdämpfe bestimmte Werte erreicht. Dementsprechend unterscheiden sie untere Und obere Explosionsgrenzen Gemische aus Erdölproduktdämpfen und Luft. Liegt die Konzentration des Erdölproduktdampfes unter der unteren Explosionsgrenze, kommt es nicht zu einer Explosion, da der vorhandene Luftüberschuss die am Ausgangspunkt der Explosion freigesetzte Wärme aufnimmt und so die Entzündung der verbleibenden Teile des Kraftstoffs verhindert. Wenn die Konzentration des Kraftstoffdampfes in der Luft über dem oberen Grenzwert liegt, kommt es aufgrund des Sauerstoffmangels im Gemisch nicht zu einer Explosion. Die untere bzw. obere Explosionsgrenze von Kohlenwasserstoffen kann mit den Formeln ermittelt werden:

In der homologen Reihe paraffinischer Kohlenwasserstoffe sinken mit zunehmendem Molekulargewicht sowohl die untere als auch die obere Explosionsgrenze, und der Explosionsbereich verengt sich von 5–15 % (Vol.) für Methan auf 1,2–7,5 % (Vol.) für Hexan. Acetylen, Kohlenmonoxid und Wasserstoff haben die größte Explosionsreichweite und sind daher am explosivsten.

Mit zunehmender Temperatur des Gemisches verringert sich dessen Explosionsbereich geringfügig. Bei 17 °C liegt der Explosionsbereich von Pentan also bei 1,4–7,8 % (Vol.) und bei 100 °C bei 1,44–4,75 % (Vol.). Auch das Vorhandensein von Inertgasen (Stickstoff, Kohlendioxid usw.) im Gemisch verringert den Explosionsbereich. Eine Druckerhöhung führt zu einer Erhöhung der oberen Explosionsgrenze.

Die Explosionsgrenzen von Dämpfen binärer und komplexerer Kohlenwasserstoffgemische können durch die Formel bestimmt werden: