MONITORING AND EXPERTISE IN SAFETY SYSTEM MONITORING AND EXPERTISE IN SAFETY SYSTEM НАДЗОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И СУДЕБНАЯ ЭКСПЕРТИЗА В СИСТЕМЕ БЕЗОПАСНОСТИ 2304-0130 81767 10.61260/2304-0130-2024-1-34-42 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ SAFETY OF TECHNOLOGICAL PROCESSES AND PRODUCTION БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ THE IMPACT OF THE STRUCTURE OF LINEAR HYDROCARBONS ON THE AUTO-IGNITION TEMPERATURE ВЛИЯНИЕ СТРОЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ НА ТЕМПЕРАТУРУ САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ https://orcid.org/0000-0001-9535-217X Свидзинская Галина Борисовна Svidzinskaya Galina B. svidzinskaya_gb@igps.ru

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 Иванова Мария Алексеевна Ivanova Mariya A. petulka3294@gmail.com Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation Санкт-Петербургскийуниверситет ГПС МЧС России Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Russian Federation 26 04 2024 26 04 2024 2024 1 34 42 12 03 2024 22 03 2024 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/81767/view

Проведен анализ влияния структур линейных предельных и непредельных углеводородов на температуру их самовоспламенения с использованием существующих в литературе экспериментальных данных. На базе современных исследований по окислению углеводородов при разных температурах показана взаимосвязь химического строения, прочности связей в молекуле и радикальных механизмов процессов окисления с температурой самовоспламенения. Отмечено, что повышению температуры самовоспламенения способствует разветвление молекул, то есть увеличение в их составе метильных групп, третичных и четвертичных атомов углерода, расположенных рядом в углеродной цепи. Кратные связи, начиная с С5, способствуют упрочнению молекулы. Удлинение как основной цепи, так и цепи заместителей снижает температуру самовоспламенения соединения.

Using experimental data available in the literature the auto-ignition temperature of saturated and unsaturated hydrocarbons with different molecular structures is analyzed. Based on modern research of hydrocarbons oxidation with different structures at high temperatures, the connection between chemical structure, bond strength in the molecule and radical mechanisms of oxidation processes with the auto-ignition temperature is shown. It is noted that the branching of molecules contributes to the temperature of self-ignition increase, that is, an increase in their composition of methyl groups, tertiary and quaternary carbon atoms located nearby in the carbon chain. Double and triple bonds, starting from C5, strengthen the molecule. The elongation of both the main chain and the chain of substituents reduces the auto-ignition temperature of the compound.

 линейные предельные и непредельные углеводороды температура самовоспламенения пожарная опасность linear saturated and unsaturated hydrocarbons auto-ignition temperature fire hazard

Алексеев С.Г., Алексеев К.С., Барбин Н.М. Методы прогнозирования основных показателей пожаровзрывоопасности органических соединений // Техносферная безопасность. 2015. № 2 (7). С. 4–14. Alekseev S.G., Alekseev K.S., Barbin N.M. Methods for predicting the main indicators of fire and explosion hazard of organic compounds // Technosphere safety. 2015. № 2 (7). P. 4–14. ГОСТ 12.1.044–89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов Номенклатура показателей и методы их определения. Доступ из информ.-правового портала «Гарант». GOST 12.1.044–89*. Fire and explosion hazard of substances and materials Nomenclature of indicators and methods for their determination. Access from the information and legal portal «Garant». Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федер. закон Рос. Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ (в ред. от 10 июля 2012 г.). Доступ справ.-правовой системы «КонсультантПлюс». Technical regulations on fire safety requirements: Federal. law Ross. Federation dated July 22, 2008 № 123-FZ (as amended on July 10, 2012). Access to the reference and legal system «ConsultantPlus». Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справ. в 2-х ч. М.: Асс. «Пожнаука», 2004. Korolchenko A.Ya., Korolchenko D.A. Fire and explosion hazard of substances and materials and means of extinguishing them: reference book. in 2 hours. M.: Ass. «Pozhnauka», 2004. Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов: руководство. М.: ВНИИПО МЧС России, 2002. 77 с. Calculation of the main indicators of fire and explosion hazard of substances and materials: guidance. M.: VNIIPO EMERCOM of Russia, 2002. 77 p. Анализ и прогнозирование пожароопасных свойств индивидуальных алканов / И.А. Агафонов [и др.] // Пожаровзрывобезопасность. 2009. Т. 18. № 2. С. 16–19. Analysis and prediction of fire hazardous properties of individual alkanes / I.A. Agafonov [et al.] // Fire and explosion safety. 2009. T. 18. № 2. P. 16–19. Impact of fuel molecular structure on auto-ignition behavior – Design rules for future high performance gasolines / M.D. Boot [et al.] // Progress in Energy and Combustion Science. 2017. № 60. Р. 1–25. DOI: 10.1016/j.pecs.2016.12.001. Impact of fuel molecular structure on auto-ignition behavior – Design rules for future high performance gasolines / M.D. Boot [et al.] // Progress in Energy and Combustion Science. 2017. № 60. R. 1–25. DOI: 10.1016/j.pecs.2016.12.001. Коробейникова Е.Г., Кожевин Д.Ф., Кожевникова Н.Ю. Теоретические основы процессов горения и тушения: учеб. для вузов МЧС России СПб.: С.-Петерб. ун-т ГПС МЧС России, 2022. 425 с. Korobeynikova E.G., Kozhevin D.F., Kozhevnikova N.Yu. Theoretical foundations of combustion and extinguishing processes: textbook. for universities of EMERCOM of Russia, SPd.: S.-Petersb. un-t State fire service EMERCOM of Russia, 2022. 425 p. Chen C.-C., Liaw H.-H., Kuo Y.-Y. Prediction of autoignition temperatures of organic compounds by the structural group contribution approach // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 162. № 2-3. P. 746–762. Chen C.-C., Liaw H.-H., Kuo Y.-Y. Prediction of autoignition temperatures of organic compounds by the structural group contribution approach // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 162. № 2-3. P. 746–762. Lushchik A.P., Arestovich D.N. Application of the Statistical Methods for Determining the Self-ignition Temperature of Combustible Liquids // Safety & Fire Technology. 2014. Vol. 33. № 1. P. 51–58. Lushchik A.P., Arestovich D.N. Application of the Statistical Methods for Determining the Self-ignition Temperature of Combustible Liquids // Safety & Fire Technology. 2014. Vol. 33. № 1. P. 51–58. Keshavarz M.H., Gharagheizi F., Ghanbarzadeh M. A simple correlation for prediction of autoignition temperature of various classes of hydrocarbons // J. Iran. Chem. Soc. 2013. Vol. 10. № 3. P. 545–557. Keshavarz M.H., Gharagheizi F., Ghanbarzadeh M. A simple correlation for prediction of autoignition temperature of various classes of hydrocarbons // J. Iran. Chem. Soc. 2013. Vol. 10. № 3. P. 545–557. Gharagheizi F. An accurate model for prediction of autoignition temperature of pure compounds // Journal of hazardous materials. 2011. Vol. 189. № 1-2. P. 211–221. Gharagheizi F. An accurate model for prediction of autoignition temperature of pure compounds // Journal of hazardous materials. 2011. Vol. 189. № 1-2. P. 211–221. Анализ и прогнозирование пожароопасных свойств α-олефинов нормального строения / И.А. Агафонов [и др.] // Пожаровзрывобезопасность. 2011. Т. 20. № 1. С. 28–30. Analysis and prediction of fire hazardous properties of α-olefins of normal structure / I.A. Agafonov [et al.] // Fire and explosion safety. 2011. T. 20. № 1. P. 28–30. Батов Д.В., Сторонкина О.Е., Мочалова Т.А. Модификация аддитивно-группового метода для описания показателей пожарной опасности предельных углеводородов: температур вспышки и самовоспламенения, энтальпии испарения // Пожаровзрывобезопасность. 2017. Т. 26. № 5. С. 21–28. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.05.21-28. Batov D.V., Storonkina O.E., Mochalova T.A. Modification of the additive group method for describing fire hazard indicators of saturated hydrocarbons: flash and auto-ignition temperatures, evaporation enthalpy // Pozharovzryvobezopasnost. 2017. T. 26. № 5. P. 21–28. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.05.21-28. Перекатнова Е.С., Райкова В.М., Акинин Н.И. Влияние строения углеводородов на температуру самовоспламенения // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 13 (194). С. 52–54. Perekatnova E.S., Raikova V.M., Akinin N.I. Influence of hydrocarbon structure on the auto-ignition temperature // Advances in chemistry and chemical technology. 2017. T. 31. № 13 (194). P. 52–54. Магарил Р.З. Теоретические основы химических процессов переработки нефти. М.: Химия, 1976. 312 с. Magaril R.Z. Theoretical foundations of chemical processes of oil refining. M.: Chemistry, 1976. 312 p. Milovanovic N., Chen R. A Review of Experimental and Simulation Studies on Controlled Auto-Ignition Combustion. SAE Paper 2001-01-1890, 2001. Milovanovic N., Chen R. A Review of Experimental and Simulation Studies on Controlled Auto-Ignition Combustion. SAE Paper 2001-01-1890, 2001. Influence of the position of the double bond on the autoignition of linear alkenes at low temperature / R. Bounaceur [et al.] // Proceedings of the Combustion Institute. 2009. Vol. 32. № 1. P. 387–394. Influence of the position of the double bond on the autoignition of linear alkenes at low temperature / R. Bounaceur [et al.] // Proceedings of the Combustion Institute. 2009. Vol. 32. № 1. P. 387–394. Combustion chemistry of alkenes and alkadienes / C.W. Zhou [et al.] // Progress in Energy and Combustion Science. 2022. Vol. 90. P. 100983. Combustion chemistry of alkenes and alkadienes / C.W. Zhou [et al.] // Progress in Energy and Combustion Science. 2022. Vol. 90. P. 100983.