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氮气中乙炔标准气体的研制董国志【摘要】叙述了用于仪器、仪表校正和产品质量检测使用的氮气中乙炔气体标准样品的制备,以气相色谱法对其各项性能进行考核,确保其数据准确可靠.【期刊名称】《低温与特气》【年(卷),期】2010(028)004【总页数】4页(P26-28,42)【关键词】氮气中乙炔标准气体;配制【作者】董国志【作者单位】大庆雪龙石化技术开发有限公司,黑龙江,大庆,163714【正文语种】中文【中图分类】TQ117石油化工生产需要各种标准混合气体,用于仪器、仪表校正和产品质量检测。
为适应生产需要,本期研制了氮中乙炔标准气体。
参照GB 5674—85采用质量法配制。
欲配制组分浓度低于10-3mol的混合气,则采用二次稀释法或三次稀释法配制。
一次稀释法公式:式中,ni为组分i的摩尔数,质量为mi,摩尔质量为Mi;nj为组分j的摩尔数,质量为mj,摩尔质量为Mj;即:二次稀释法为取质量为μ1的混合气,用质量为μd1,摩尔质量为Md的气体稀释。
计算公式为:式中,N2i为在质量为μ1的混合气中,组分i的摩尔数;N1为充入质量为μd1的稀释气的摩尔数;N2t为在质量为μ1的混合气中,组分i、j的摩尔数之和;Ns2即所得混合气的总摩尔数。
选择8 L铝合金气瓶。
检验合格后,加热抽真空,高纯氮置换,杂质检测合格后投入使用。
标准混合气的分析参考标准:SH/T 0230—1992《液化石油气组成测定法(色谱法)》。
较低含量标气分析由岛津GC-9A气相色谱仪(检测器:FI D)完成。
较高含量标气分析由安捷伦-6890气相色谱仪(检测器:TCD)完成。
色谱分析所用的外标气是国家二级以上标准混合气,比较法定量,计算公式:式中,Ai为样气峰面积;Ab为标气峰面积;Ci为样气浓度值(mol/mol);Cb为标气浓度值(mol/ mol)。
相对标准偏差的计算公式如下:式中,s为样品的标准偏差;x为实际测量值;为测量的平均值。
氮气教学课程设计案例一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握氮气的基本性质、制备方法以及其在生产和生活中的应用。
具体包括：1.知识目标：（1）了解氮气的分子组成、物理性质和化学性质；（2）掌握制备氮气的方法，并能进行简单的实验操作；（3）了解氮气在生产和生活中的应用，如氮气保护、氮肥制备等。
2.技能目标：（1）能够运用所学的知识，分析并解决实际问题；（2）能够独立完成氮气的制备实验，并正确观察和记录实验现象；（3）培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学的兴趣和好奇心，提高学生学习化学的积极性；（2）培养学生热爱自然、关注环境的意识；（3）培养学生严谨治学、勇于探索的科学精神。
二、教学内容1.氮气的分子组成和物理性质；2.氮气的化学性质，包括制备方法及其反应原理；3.氮气在生产和生活中的应用实例；4.相关实验操作注意事项和安全知识。
三、教学方法1.采用讲授法，讲解氮气的基本性质、制备方法和应用；2.利用讨论法，引导学生探讨氮气在生活中的实际应用；3.运用案例分析法，分析氮气相关的实际案例，提高学生的应用能力；4.进行实验教学，让学生动手操作，培养实验技能和团队协作能力。
四、教学资源1.教材《化学》相关章节；2.参考书目，如《氮气及其化合物》、《化学实验技能》等；3.多媒体课件，包括氮气的制备和应用实例视频、图片等；4.实验设备，如实验室用具、气体发生器、实验药品等。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的练习题和研究报告，评估学生对氮气知识的理解和应用能力。
3.考试：设置选择题、填空题、计算题等题型，全面考察学生对氮气知识掌握程度。
评估方式要求客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
教师应及时给予反馈，帮助学生提高。
六、教学安排本节课的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节安排，合理安排每个章节的教学内容，确保学生能够逐步掌握氮气的知识。
第四章 可燃气体的燃烧习题1. 预混可燃气燃烧波的传播存在哪两种方式?各有什么特点?略2. 什么叫做火焰前沿?火焰前沿有什么特点?预混可燃气中火焰传播的机理是什么?其基本点分别是什么?略 3. 层流预混火焰传播速度Sl 是如何规定的?影响层流预混火焰传播速度的因素主要有哪些?用本生灯测量火焰传播速度的要点是什么?答：Sl 规定根据公式和定义解答。
影响因素7个。
4. 为什么灭火剂要具有低的导热系数和高的热容?书上有。
略。
5. 已知丙烷空气预混气的管径为1Ocm ，管中心气流速度u 0=484cm/s.测得沿半径方向上离管中心4.5cm 处上方火焰面的θi =60゜，求其火焰传播速度Sl.解：)(98.45scm S l 注意：气流速度484cm/s 对应的半径是题目中已经给出的4.5cm ，不是根据r=0.9R 计算得出的！书中r=0.9R 是真实平均火焰传播速度的位置，本题恰好一致而已。
6. 已知氢气与空气混合气体体积V1=9升，混气为当量比，初温t1=0O C ，初压P1=0.1MPa ，一千摩尔氢气燃烧热为283918.1kJ/kmol ，水的汽化热为43931.8kJ/kmol ，氢气火焰传播速度Sl=335.3cm/s ，取热容比K=1.4，当混气进行绝热等容爆炸时，求以下各类参数： （1）爆炸温度t2，（2）爆炸压力P2，（3）升压时间，（4）平均升压速度，（5）爆炸威力指数，（6）爆炸总能量，（7）当t=5ms 时的瞬时压力。
7. 简述可燃气体爆炸参数的测量方法。
答：（1）静态可燃气爆炸试验在爆炸室中预制一定浓度的可燃气与空气的混合物，压力为大气压，确保气体混合均匀且处于静态，打开压力记录仪，启动点火源。
测得m P 和m dt dP ⎪⎭⎫ ⎝⎛，mdt dP ⎪⎭⎫ ⎝⎛可用t P ∆∆近似。
（2）动态可燃爆炸试验在爆炸室中预制一定浓度的可燃气空气的混合物，用空气加压5升容器至2MPa ，打开压力记录仪，在某一点燃延迟条件下，点燃扰动可燃气8. 什么叫做爆炸下限?什么叫做爆炸上限?并简述爆炸极限的测定原理。
我是新手，这次的实验有可能要氮气保护，我以前没做过这个，心里没底，听说这个挺危险，想求有经验的大人给我些建议，谢谢！相关回复：作者: amshengtang 发布日期: 2006-03-08氮气是惰性气体,很安全的!作者: 水妖发布日期: 2006-03-08我不是说它本身危险，而是那个钢瓶，常听说弄不好就爆炸了，有点发憷！！作者: hoppy 发布日期: 2006-03-08氮气瓶一般接有高压阀和减压阀，高压阀显示瓶内气体的压力。
使用时先把减压阀关闭打开高压阀，再慢慢开启减压阀。
一般情况下这两个人阀门的旋转方向相反。
作者: 向前走发布日期: 2006-03-08不危险，很好操作的，我们经常用到，几乎就不用减压阀了作者: hysyjd 发布日期: 2006-03-08没啥子问题的，不过减压筏还是要用的。
一定要检查减压筏是否关闭，然后才开总筏，然后通过减压筏调节钢瓶本身是要进行年检的，所以一般不会发生爆炸，但是千万不要对钢瓶进行加热或者碰撞一类的。
作者: nktong 发布日期: 2006-03-08钢瓶爆炸的机会太小了，以至于可以忽略。
问题关键在于你是否会先对系统进行减压，然后再往里通氮气，如果那样的话，要小心。
减压时肯定是封闭系统，通氮气如果太快而你没来的急在合适的时候打开系统的话，系统里氮气压力太大，会爆的。
尤其是玻璃瓶子。
作者: 水妖发布日期: 2006-03-09困惑中……我的反应产物中有烯醇结构，所以想用氮气保护，但烯醇在进入下步反应前还要萃取，蒸馏，那时还要保护吗（杂保护？），烯醇常温下在空气中稳定吗（自言自语）作者: 水妖发布日期: 2006-03-09嘿嘿，悄悄问个小白问题，氮气保护不是要在密闭系统中吗？但反应中的回流，蒸馏装置都必须保证是敞开系统啊！杂办？（脸红……我很笨！）作者: weixiaobao-000 发布日期: 2006-03-09hehe:)作者: liuwenzhi1982 发布日期: 2006-03-09回流不一定是敞开系统的，可以用液封，就是在回流冷凝管的上方用液封。
**燃气工程氮气置换施工方案编制：校对：批准：****石油工程有限公司2013年9月6日广玺燃气工程氮气置换方案第一章工程概况广玺燃气工程目前已竣工，管径为Φ273×6.4全线约13.5公里。
所有管道已按设计和施工验收规范要求进行强度和严密性试压，并已按相关规范要求进行管道吹扫和干燥，各种调压、计量等设备已按要求安装，并符合设计要求。
在配套工程已竣工验收合格的前提下，按照工程进度计划和工艺要求，要对天然气管道进行氮气置换工作。
第二章编制采用的标准、规程、相关文件一、采用的标准、规程和相关文件1、管网竣工图2、管道强度、严密性试压及吹扫记录3、《城镇燃气输配工程及验收规范》（CJJ33－2005）4、《石油天然气站内工艺管道工程及验收规范》（SY0402－2000）5、SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》6、SY0401－98《输油输气管道线路工程施工及验收规范》7、国家和行业现行的有关规定、规范和验收标准二、方案实施的目的和依据氮气为惰性气体，具有不燃性，可切断气源，冷却容器。
由于天然气与空气混合后极易发生爆炸（天然气在空气中浓度的爆炸上下限分别是5%和15%），所以天然气管道在正式通入天然气前需要对管道中的空气进行置换。
将管道中的空气和天然气隔开，使天然气与空气不直接混合，达到安全投产的目的。
本方案编制是根据广玺燃气工程实际情况；并结合我单位以往对天然气输气管道投产氮气置换施工经验编制。
第三章氮气置换组织机构和各组职责一、组织机构注氮工程的指挥小组，是注氮施工的决策层和管理层。
指挥小组从整体把握整个注氮工程，使工期按预定的目标进展，对工程的工期、质量、安全进行控制。
注氮施工分一个注氮组和一个投产保驾组，故组织安排如下：指挥组组长： *** 负责整个注氮施工协调与指挥安全总监：**** 负责整个注氮施工HSE技术总监： **** 负责技术工作液氮供应： *** 负责注氮施工中设备的液氮供应后勤主管： **** 负责整个注氮工程的后勤保障以及资料的管理施工小组组成队长：**** 成员：**** ****等人二、各组职责1．指挥组（1）接受甲方的指挥；（2）负责注氮工程的管理和指挥；液氮加热泵车、液氮资源的落实，合同的签订、人员的调配、后勤的保障等;（3）负责指挥部注氮指令的传达和液氮运输车辆、施工车辆、液氮加热泵车的调度指挥；（4）负责注氮工程参战人员的统一调配；（5）负责注氮工程各种突发事件的处理，并及时向甲方汇报；（6）负责注氮工程的安全、技术交底及HSE工作的管理。
氮气培训计划一、培训目标1.了解氮气的基本性质、特点和应用领域。
2.掌握氮气的安全使用和操作技术。
3.了解氮气使用中可能存在的危险和应对措施。
4.提高员工的安全意识和操作技能，降低事故风险。
二、培训内容1.氮气的基本性质和特点（1）氮气的物理性质和化学性质。
（2）氮气在工业生产和日常生活中的应用领域。
2.氮气的制备和储存（1）液氮的制备方法和工艺流程。
（2）氮气的储存设备和安全操作规程。
3.氮气的安全使用技术（1）氮气的安全使用注意事项。
（2）氮气压力容器的使用和维护。
4.氮气的危险性与预防（1）氮气在使用过程中可能存在的危险因素。
（2）氮气泄漏的应急处理措施。
5.氮气事故案例分析（1）氮气事故案例分析和成因分析。
（2）氮气事故的应急处置和救援方法。
三、培训方式1.理论讲授通过课堂教学，向员工介绍氮气的基本知识和安全使用技术，提高员工的安全意识和应对能力。
2.实际操作带领员工实地操作氮气设备，指导员工掌握氮气的安全使用技术和操作技能。
3.案例分析通过氮气事故案例的分析和讨论，加深员工对氮气安全使用的认识，提高员工的危机意识和应对能力。
四、培训对象1.生产操作人员2.设备维护人员3.应急救援人员4.管理人员五、培训框架1.培训前的准备确定培训内容和计划安排；选定培训地点和时间；准备培训所需教材和设备。
2.培训内容和形式根据员工的实际情况和岗位需求，设计相应的培训内容和形式。
3.培训教材收集整理氮气安全使用相关的教材和资料，用于培训的教学和参考。
4.培训过程管理严格按照培训计划和安排，组织培训的具体实施工作。
5.培训后的总结和评估对培训效果进行总结和评估，及时调整和改进培训计划。
六、培训考核1.理论知识考核对员工进行氮气安全使用理论知识的考核，确保员工对氮气安全使用的基本知识掌握。
2.操作技能考核对员工进行氮气设备操作技能的考核，确保员工掌握氮气设备的安全使用和操作技术。
3.应急处置考核对员工进行氮气事故应急处置能力的考核，确保员工在氮气事故发生时能够迅速做出正确和有效的应对措施。
国家安监总局安全生产考试【安全管理人员取证】题库1088题一、选择题1．解释燃烧实质的现代燃烧理论是（）。
A.分子碰撞理论B.燃烧素学说C.过氧化物理论D.链式反应理论2．下列物质爆炸危险度最高的是____。
A.氢气B.苯C.汽油D.乙炔3．一氧化碳浓度低于12.5％时不会发生燃烧，是说明燃烧的（）。
A.必要条件B.充分条件C.一般条件D.综合条件4．可燃液体的危险等级按（）分类。
A.自燃点B.着火点C.闪点D.挥发性5．煤堆在空气中发生自行燃烧的现象属于（）。
A.受热自燃B.自热自燃C.着火D.闪燃6．混合物的标准自燃点是指在（）浓度时的自燃点。
A.爆炸下限B.爆炸上限C.爆炸反应当量D.爆炸极限7．化学性爆炸可称为（）。
A.燃烧B.自燃C.瞬间燃烧D.着火8．若对产生可燃粉尘的生产装置用惰性气体进行保护时，应使装置中实际氧含量比临界氧含量低（）A.10%B.20%C.30%D.40%9．可燃气体的火灾属于（）火灾。
A.B类B.D类C.A类D.C类二、填空题10．水具有很好的灭火效能，其灭火机理是：冷却作用 .隔离空气 .机械冲击作用。
11．我国《建筑设计防火规范》将易燃液体划分为甲.乙.丙三类。
甲类是指闪点<28℃的液体；乙类是指28℃≤闪点<60℃的液体；丙类是指闪点高于60℃的液体。
12．防火防爆安全装置主要有阻火装置.泄压装置和指示装置等.13．火灾原因调查的“4431”程序是指4项调查准备；4项斟查项目；3项综合整理工作；1份火灾原因认定书。
三、计算题14．爆炸极限的计算：1）用二种方法求乙烷在空气中的爆炸极限。
方法一：利用公式：N——每摩尔可燃气体完全燃烧所需的氧原子数方法二：利用公式：X——完全燃烧时的化学当量浓度2）已知某混合气体中甲烷占80%，乙烷占20%，甲烷爆炸下限为5%，乙烷爆炸下限为3.22%，求此混合气爆炸下限。
利用公式：2.惰性气体保护中所需惰性气体的用量计算。
全厂用气（工业氧气、乙炔、氩气、二氧化碳、氮气和医用氧）技术规范书1 总则1.1 本规范书用于国电阳宗海发电有限公司2014年采购的全厂用气（工业氧气、乙炔、氩气、二氧化碳、氮气和医用氧）及其气瓶的供货。
为确保全厂焊接、消防和医疗等用途的用气能安全、可靠地使用，提出了对全厂用气的供货方资质、气瓶技术指标、气瓶充气质量、气瓶颜色标识、质量验收等方面的技术要求。
1.2 本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方将提供符合本技术规范书和有关标准的优质产品。
1.3 如果供方对本技术规范书中的条文有异议或对其标准有不同见解，应以书面形式提出并做详细说明，附于本技术规范书之后，双方协商解决。
1.4 在合同签订后，需方有权提出因标准、规程和规范、规定等发生变化而产生的修订要求，具体事宜由供、需双方协商确定。
本技术规范书中所使用的标准如与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
1.5 供方产品已有广泛应用，并已证明安全、可靠。
2 技术要求2.1 对供货方的资质要求供货方作为气体生产厂家，必须持有全国工业产品生产许可证（相应气体类别）、相应气体类别的危险化学品经营许可证（在有效期内），其资质证必须经招标方审查、认可。
在甲乙双方签定合同期限内，由于供货方生产能力限制等问题，若供货方提供其它生产厂家产品，必须征得招标方同意,并及时提供其相应生产许可证资质证给招标方，经招标方审查认可。
2.2 供货方供货时需提供的资料供货方必须提供需方相应气体气瓶的安全技术说明书，所供的每瓶用气都必须附有真实的产品合格证（生产日期、批号、充气量（压力、体积、质量）、产品技术指标、执行标准、生产许可证产品编号和检验员等信息）。
供货方所提供的气瓶必须符合《气瓶安全监察规程》、《压力容器安全技术监察规程》的规定，供货方必须定期提供给招标方所供气瓶定检合格的报告和记录（国家质资单位出具、且在有效期内）。
氮气保护乙炔氮气用
量计算
化工生产中惰性气体需用量取决于系统中氧浓度的下降值。
见表5—12。
表5—12部分可燃物质最高允许含氧量，％
惰性气体用量，可根据上表数据按下面公式计算。
(1)所使用的惰性气体不含氧及其他可燃物 Vx＝(21- O)÷O ×V
式中Vx——惰性气体用量，米3；O——从表5—12中查得氧的最高容许浓度，％；V——设备中原有的空气容积(其中氧占21％)。
例如乙烷，用氮气保护，最大容许含氧量为9％，设备内原有空气容积为100米3，则Vx＝（21－9）÷9×100＝133．3米3。
也就是说必须向空气容积为100米3的设备内送入133．3米3纯惰性气体，乙烷和空气才不能形成爆炸性混合物(但此时需注意，氮气可使人窒息).
(2)使用的惰性气体中含有部分氧Vx＝(21－O)÷(O－O’)×V 式中，O’为惰性气体含氧浓度％，其他同前。
例如在前述的条件下，若所加入的氮气中含氧6％，则Vx＝（21－9）÷（9－6）×100＝400米3。
通入400米3的氮气才是安全的。
向有爆炸危险的气体及蒸气中添加保护气体时，应注意保护气体的漏失及空气的混入。
为了防止事故发生，应当进行漏失量的测定。
例如一个容器装两种气体混合物，其一是保护气体CO2，且CO2浓度随时间而变化，这种变化取决于从周围吸入的空气量。
影响漏失量的因素有不严密处的几何尺寸及设备周围的空气压力等设备在正常情况下，这些
因素都可取为常数。
因此，漏失量C(米3／分)为 C＝(2.303×V÷τ)lg(R0/Rτ) 式中V——容器的容积，米3；τ——泄漏时间，分； R0——在τ＝0时，CO2的百分含量，Rτ——在时间τ时CO2的百分含量。
可以用分析的方法求得CO2的Ro及Rτ值。
例如设容积为100米3，Ro＝9.1％(CO2 )，分析测定Rτ值，列于下表：
即C≈10米3／分。
3．稀释气体在分解爆炸性气体中的使用
具有分解爆炸危险性的气体，如果超过其分解爆炸的临界压力是危险的，为此，可采用添加惰性气体进行稀释，以抑制爆炸的发生。
我们把抑制爆炸所必要的稀释气体浓度，作为分解爆炸性气体—稀释气体的爆炸临界浓度。
此值可由实验求得。
见下例。
图5—3表示：使用铂丝作为点火源，测定的乙炔爆炸临界值。
图中a线表示乙炔—水蒸气混合物中乙炔含量；b线表示点火临界压力；c线表示乙炔分压。
图中，乙炔—水蒸气混合物，随着温度上升，水蒸汽浓度提高，乙炔浓度下降，其分压也有所降低，其点火临界压力上升。
图5—4、图5—5、图5—6分别表示乙炔—氢混合气体，乙炔—氮混合气体，乙炔－惰性介质系列的爆炸临界值。
溶剂对乙炔的稳定作用
溶解于溶剂中的乙炔比气相乙炔稳定，即使直接在溶剂中给予点火能也不着火。
在一定条件下，乙炔同溶剂或溶解在同一溶剂中的其他物质的反应非常快，但未发现爆炸。
将丙酮加入到小型耐压容器中，加压使乙炔溶解，测定在气相中点火分解爆炸的压力。
如图5—7所示，总压低于7公斤／厘米2时，溶剂中乙炔不受气相爆炸影响。
但高于7公斤／厘米2，溶剂中的乙炔也会引起分解爆炸。
因此，总压在7公斤／厘米2以下时，溶剂中的乙炔较气相乙炔为稳定。
