危险化学品燃爆事故中次生有害气体生成规律分析

汪锦前

（青岛科技大学，山东  青岛 266100）

摘  要：研究通过实验系统分析了典型危险化学品燃爆过程中次生有害气体的生成规律。采用20L恒容燃爆试验装置，对含氟、含氣及含硫危险化学品进行了燃爆试验，考察了初始反应物结构特性、环境氧浓度变化对有害气体生成的影响。研究发现，次生气体组分与初始物元素组成和官能团特征密切相关；氧浓度升高显著降低CO浓度，提高CO₂浓度，NO浓度在化学计量比附近达到峰值；燃爆过程中CO₂和CO生成迅速，NO生成存在明显延迟。这些发现为危险化学品燃爆事故的应急处置和有害气体防控提供了重要理论依据。

关键词：危险化学品;燃爆；次生有害气体；生成规律;氧浓度

0 引言

危险化学品燃爆事故常伴随次生有害气体的大量释放，对人员安全和环境构成重大威胁。研究针对典型含氮、含氢及含硫危险化学品，通过设计恒容燃爆试验装置，系统考察初始反应物结构特性、环境氧浓度对有害气体生成的影响机制。采用FTIR在线监测与GC-MS离线分析相结合的方法，定量分析燃爆过程中关键有害气体的组分、浓度及生成动力学特征，以期为危险化学品事故的应急处置和有害气体防控提供科学依据。

1 典型危险化学品燃爆次生气体生成试验

1.1 试验材料与装置

试验选取硝基甲烷（CH₃NO₂）、二氣甲烷（CH₂CL₂）与二甲基亚砜[（CH₃）₂SO]作为典型含氮、含氣及含硫危险化学品的代表。试验样品均为分析纯度>99.5%。试验在自主设计的20L容积不锈钢恒容燃爆试验装置中进行。该装置设计耐压20MPa，配有高精度压力传感器（量程0~10MPa，精度0.1%FS）和K型铠装热电偶，用于实时监测燃爆过程中的压力与温度变化。通过真空泵将装置内部抽至<100Pa的真空状态后，利用微量注射泵注人液体样品，样品在加热套作用下于腔体内气化并与预设组分的气体（高纯N₂及0₂）混合均匀。点火系统采用高能电火花点火器，点火能量设定为100mJ。

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