Výbuchové parametry směsi uhlovodíků vznikajících Fischer-Tropschovou syntézou

Jan Živna

Master's thesis

Explosion Parameters of Hydrocarbons from Fischer-Tropsch Synthesis

Abstract:

V diplomové práci jsou experimentálně stanoveny výbuchové parametry kapalné frakce směsi uhlovodíků vznikající testováním vlastností heterogenních tuhých katalyzátorů po konverzi syntetického plynu na alkoholy a další uhlovodíky. Práce dále zahrnuje stanovení výbuchových charakteristik samostatných čistých uhlovodíků na základě analýzy hlavních složek chromatografických záznamů směsi. Dílčími cíli práce jsou návrh a otestování dílčích kroků metodiky stanovení výbuchových charakteristik směsi uhlovodíků vznikajících Fischer-Tropschovou syntézou. Ke stanovení výbuchových charakteristik byla použita otápěná 20-litrová výbuchová komora, která je vybavena pro účely diplomové práce systémem pro dávkování kapalin, odsávání a provětrávání. Jako iniciační zdroj byla použita permanentní jiskra mezi dvěma elektrodami. Byla provedena validace a optimalizace zařízení pro měření výbuchových parametrů. V rámci práce byl standartní systém upraven pro potřeby vytváření páry a měření směsi kapalných uhlovodíků. Celkem bylo získáno přibližně 100 experimentálních záznamů a 65 predikovaných hodnot. Za nejvýznamnější výsledek lze považovat kompletní stanovení všech výbuchových charakteristik směsi uhlovodíků vyrobených Fischer-Tropschovou syntézou vůbec poprvé na světě.

Abstract:

In the presented diploma thesis, the characteristics for the liquid fractionation of hydrocarbon mixtures for the tested properties of heterogeneous solid catalysts after the conversion of synthetic gas to alcohols and other hydrocarbons are experimentally determined. The work also includes determination of explosion parameters of separate pure hydrocarbons based on the analysis of the main components of chromatographic records. Partial purpose of the thesis are to design and test the partial steps of the methodology for generating vapors and determining the explosion parameters of a mixture of hydrocarbons produced by Fischer-Tropsch synthesis. To determine the explosion parameters, a heated 20-liter explosion chamber was used, which is equipped with a system for dispersing liquids, suction and venting for the purpose of the diploma thesis. A series of permanent sparks between the two electrodes were used as the initiation source. For the purpose of this thesis, the standardly used system has been modified for the measurement of liquid hydrocarbon mixtures. In total, approximately 100 experimental records and 65 predicted values were obtained. As the most significant result can be considered the complete determination of all hydrocarbon‘s mixtures explosion characteristics produced by Fischer-Tropsch synthesis for the first time in the world.

Keywords

Fischer-Tropschova syntéza, směs uhlovodíků, výbuchové charakteristiky

Keywords

Fischer-Tropsch synthesis, hydrocarbon’s mixture, explosion characteristics

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2019
• Supervisor: Jan Skřínský
• Reader: Mária Skřínská

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Master programme / field:
Požární ochrana a průmyslová bezpečnost / Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu