Massenabbrandraten organischer Peroxide unter besonderer Berücksichtigung der thermischen Stabilität
- Die Flüssigkeitstemperatur Temperatur in der flüssigen Phase unmittelbar im Grenzbereich zur Gasphase während eines Abbrandes organischer Peroxide überschreitet die Onset-Temperatur der beginnenden exothermen Zersetzungsreaktion des Peroxids, so dass diese zu berücksichtigen ist. Für die Peroxide Di-tert-butyl-Peroxid (DTBP) und tert-butyl-peroxybenzoat (TBPB) muss daher bei der Berechnung des Wärmerückstromes ein zusätzlicher Term für die Zersetzung in der Flüssigkeit additiv ergänzt werden. Der Umsatz der Zersetzungsreaktion wird unter den Bedingungen eines CSTR modelliert und erfolgt auf Basis einer Reaktionskinetik 1. Ordnung. Es kann gezeigt werden, dass der Wärmestrom in einem DTBP-Poolfeuer ≈ 40 % und einem TBPB-Poolfeuer ≈ 100 % des Wärmerückstromes durch Wärmestrahlung entspricht. Durch Q-Punkt-d können die vergleichsweise hohen Massenabbrandraten und die relative Unabhängigkeit der Massenabbrandraten vom Pooldurchmesser erklärt werden. Über eine Energiebilanz wird ein ModellDie Flüssigkeitstemperatur Temperatur in der flüssigen Phase unmittelbar im Grenzbereich zur Gasphase während eines Abbrandes organischer Peroxide überschreitet die Onset-Temperatur der beginnenden exothermen Zersetzungsreaktion des Peroxids, so dass diese zu berücksichtigen ist. Für die Peroxide Di-tert-butyl-Peroxid (DTBP) und tert-butyl-peroxybenzoat (TBPB) muss daher bei der Berechnung des Wärmerückstromes ein zusätzlicher Term für die Zersetzung in der Flüssigkeit additiv ergänzt werden. Der Umsatz der Zersetzungsreaktion wird unter den Bedingungen eines CSTR modelliert und erfolgt auf Basis einer Reaktionskinetik 1. Ordnung. Es kann gezeigt werden, dass der Wärmestrom in einem DTBP-Poolfeuer ≈ 40 % und einem TBPB-Poolfeuer ≈ 100 % des Wärmerückstromes durch Wärmestrahlung entspricht. Durch Q-Punkt-d können die vergleichsweise hohen Massenabbrandraten und die relative Unabhängigkeit der Massenabbrandraten vom Pooldurchmesser erklärt werden. Über eine Energiebilanz wird ein Modell basierend auf physikalischen Parametern entwickelt, das die Massenabbrandraten großer Poolfeuer, in sehr guter Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen, vorhersagt.…
Autor*innen: | Stefan Schälike, Kirti Bhushan Mishra, Sylvia Ziemann, Klaus-Dieter Wehrstedt, A. Schönbucher |
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Persönliche Herausgeber*innen: | M. Beyer, T. Stolz |
Dokumenttyp: | Beitrag zu einem Tagungsband |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Deutsch |
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch): | 13. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2013 |
Herausgeber (Institution): | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Erste Seite: | 40 |
Letzte Seite: | 47 |
Freie Schlagwörter: | Massenabbrandrate; Onset-Temperatur; Organische Peroxide; Poolfeuer; Thermische Stabilität |
Veranstaltung: | 13. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik |
Veranstaltungsort: | Braunschweig, Germany |
Beginndatum der Veranstaltung: | 18.06.2013 |
Enddatum der Veranstaltung: | 19.06.2013 |
DOI: | 10.7795/210.20130801E |
ISSN: | 1868-5838 |
ISBN: | 978-3-95606-062-5 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 20.02.2016 |
Referierte Publikation: | Nein |