Tato bakalářská práce se zabývá potenciálem oxidů dusíku ve spalinách iniciovat závažnou havárii. Cílem bakalářské práce bylo posouzení potenciálu oxidů dusíku, které jsou složkou spalin, způsobit závažnou havárii reakcí s LPG.
Teoretická část práce se zabývá současným stavem prevence závažných havárií a nakládáním s chemickými látkami, právním rámcem této problematiky a systémem výzkumu v této oblasti. Dále popisuje současný stav v oblasti spalin, jejich právní rámec a způsoby vzniku. Nakonec teoretická část řeší oxidy dusíku, jejich vznik, charakteristiky, nebezpečné vlastnosti a způsoby jejich analýzy.
Cílem této práce bylo posouzení rizika, které představují oxidy dusíku ve spalinách, v tomto případě automobilů či topidel, pro oblast prevence závažných havárií a jejich schopnost způsobit hoření plynného LPG a následně závažnou havárii. Potřebná data k tomuto posouzení byla získána odběrem vzorků spalin, stanovením koncentrace oxidu dusičitého v odebraných vzorcích a následně provedením experimentálního zjištění, zdali kontakt plynů za těchto koncentrací způsobí zahoření. K zjištění koncentrace oxidu dusičitého ve spalinách byla použita Saltzmanova metoda odběru spalin a jejich následná analýza. Výsledky koncentrací oxidu dusičitého ve spalinách ukazují, že nejvyšší koncentrace dosahují spaliny osobních automobilů s naftovými motory. Výsledky provedených experimentů s plynným LPG neprokázaly schopnost oxidu dusičitého iniciovat jeho hoření při koncentracích okolo 100 ?g/l ani při reakci se spalinami naftového motoru.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis is focused on the potential of nitrogen oxides in the flue gas to cause a major accident. The aim of the bachelor thesis was to assess the potential of nitrogen oxides, which are a part of the flue gas, to cause a major accident by reacting with gas phase LPG.
The theoretical part of the thesis describes the current state of prevention of major accidents and the handling of chemical substances, the legal framework of this topic and the system of research. It also describes the current state in the topic of flue gas, legal framework and its origin. Finally, the theoretical part describes nitrogen oxides, their origin, characteristics, dangerous properties and methods of their analysis.
The aim of this work was to assess the risk posed by nitrogen oxides in the exhaust gas, in this case exhaust gases of cars and heaters, in area of major accidents prevention and the ability to cause a combustion of gas phase LPG and consequently a major accident. The necessary data for this assessment were obtained by sampling the exhaust gas, determining the concentration of nitrogen dioxide in the samples, and by then carrying out an experimental determination of whether the contact of the gases at these concentrations would cause a combustion. To find out the concentration of nitrogen dioxide in the flue gas, the Saltzman flue gas sampling and subsequent analysis method was used. The results show that passenger cars with diesel engines have the highest concentrations of nitrogen dioxide in their exhaust gas. The results of experiments with gas phase LPG did not prove the ability of nitrogen dioxide to initiate a combustion of LPG at concentrations around 100 ?g/l, or to initiate a combustion with diesel car exhaust gas.
Tato bakalářská práce se zabývá potenciálem oxidů dusíku ve spalinách iniciovat závažnou havárii. Cílem bakalářské práce bylo posouzení potenciálu oxidů dusíku, které jsou složkou spalin, způsobit závažnou havárii reakcí s LPG.
Teoretická část práce se zabývá současným stavem prevence závažných havárií a nakládáním s chemickými látkami, právním rámcem této problematiky a systémem výzkumu v této oblasti. Dále popisuje současný stav v oblasti spalin, jejich právní rámec a způsoby vzniku. Nakonec teoretická část řeší oxidy dusíku, jejich vznik, charakteristiky, nebezpečné vlastnosti a způsoby jejich analýzy.
Cílem této práce bylo posouzení rizika, které představují oxidy dusíku ve spalinách, v tomto případě automobilů či topidel, pro oblast prevence závažných havárií a jejich schopnost způsobit hoření plynného LPG a následně závažnou havárii. Potřebná data k tomuto posouzení byla získána odběrem vzorků spalin, stanovením koncentrace oxidu dusičitého v odebraných vzorcích a následně provedením experimentálního zjištění, zdali kontakt plynů za těchto koncentrací způsobí zahoření. K zjištění koncentrace oxidu dusičitého ve spalinách byla použita Saltzmanova metoda odběru spalin a jejich následná analýza. Výsledky koncentrací oxidu dusičitého ve spalinách ukazují, že nejvyšší koncentrace dosahují spaliny osobních automobilů s naftovými motory. Výsledky provedených experimentů s plynným LPG neprokázaly schopnost oxidu dusičitého iniciovat jeho hoření při koncentracích okolo 100 ?g/l ani při reakci se spalinami naftového motoru.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis is focused on the potential of nitrogen oxides in the flue gas to cause a major accident. The aim of the bachelor thesis was to assess the potential of nitrogen oxides, which are a part of the flue gas, to cause a major accident by reacting with gas phase LPG.
The theoretical part of the thesis describes the current state of prevention of major accidents and the handling of chemical substances, the legal framework of this topic and the system of research. It also describes the current state in the topic of flue gas, legal framework and its origin. Finally, the theoretical part describes nitrogen oxides, their origin, characteristics, dangerous properties and methods of their analysis.
The aim of this work was to assess the risk posed by nitrogen oxides in the exhaust gas, in this case exhaust gases of cars and heaters, in area of major accidents prevention and the ability to cause a combustion of gas phase LPG and consequently a major accident. The necessary data for this assessment were obtained by sampling the exhaust gas, determining the concentration of nitrogen dioxide in the samples, and by then carrying out an experimental determination of whether the contact of the gases at these concentrations would cause a combustion. To find out the concentration of nitrogen dioxide in the flue gas, the Saltzman flue gas sampling and subsequent analysis method was used. The results show that passenger cars with diesel engines have the highest concentrations of nitrogen dioxide in their exhaust gas. The results of experiments with gas phase LPG did not prove the ability of nitrogen dioxide to initiate a combustion of LPG at concentrations around 100 ?g/l, or to initiate a combustion with diesel car exhaust gas.
Současný stav:
Výfukové plyny motorů s vnitřním hořením, ale také spaliny dalších spalovacích zdrojů, jako jsou tepelné spotřebiče používané pro výrobu tepla, obsahují variabilní koncentrace oxidů dusíku, jako např. oxid dusičitý dále oxid dusnatý, a jejich směsi.
Oxidy dusíku jsou nehořlavé plyny se silnými oxidačními vlastnostmi. Podporují hoření a reagují prudce a výbušně s mnoha látkami.
Oxid dusičitý (NO2) je nehořlavý plyn, který je podle CLP klasifikován jako oxidující plyn kategorie 1 (H270), akutně toxický kategorie 2 (H330), způsobující těžké poleptání kůže a poškození očí (H314) a může způsobit podráždění dýchacích cest (H335). Při styku s hořlavými látkami hrozí nebezpečí jejich vzplanutí (dřevo, papír, ...), pří kontaktu s kapalnými hořlavinami (oleje) prudká reakce.
Oxid dusnatý (NO) je rovněž nehořlavý plyn a podle CLP klasifikován jako oxidující plyn kategorie 1 (H270), akutně toxický kategorie 3 (H331), způsobující těžké poleptání kůže a poškození očí (H314). Při styku s ostatními hořlavými látkami (včetně textilií) může způsobit jejich vzplanutí, prudce reaguje s redukčními látkami, při styku s kyslíkem, ozonem (výbuch), etylenoxidem, amoniakem, atd.
Cíle bakalářské práce:
1. zjištění složení spalin spalovacího motoru (BA, NM, LPG) a složení spalin lokálního topidla (LPG; letní/zimní směs)
2. zjištění potenciálu spalinových oxidů dusíku iniciovat zahoření plynného LPG
3. vytvoření reprezentativní spalinové směsi oxidů dusíku a provedení zkoušky hoření s různými koncentracemi plynného LPG
Výzkumná otázka:
Jsou oxidy dusíku schopny iniciovat závažnou havárii?
Metodika:
Odběr vzorků spalin, měření koncentrace NOx, Analýza reakce LPG s Nox za různých koncentrací.
Přínos bakalářské práce pro praxi:
Praktické využití zjištěných skutečností spočívá jak v upřesnění znalostí o oxidačních schopnostech oxidů dusíku ve spalinách způsobit zahoření hořlavých plynů, tak také ve zjištění jejich nebezpečnosti pro potřeby analýzy a hodnocení rizika pro účely posouzení rizik závažné havárie a jako příspěvek k vysvětlení vzniku některých již proběhlých závažných havárií.
Zásady pro vypracování
Současný stav:
Výfukové plyny motorů s vnitřním hořením, ale také spaliny dalších spalovacích zdrojů, jako jsou tepelné spotřebiče používané pro výrobu tepla, obsahují variabilní koncentrace oxidů dusíku, jako např. oxid dusičitý dále oxid dusnatý, a jejich směsi.
Oxidy dusíku jsou nehořlavé plyny se silnými oxidačními vlastnostmi. Podporují hoření a reagují prudce a výbušně s mnoha látkami.
Oxid dusičitý (NO2) je nehořlavý plyn, který je podle CLP klasifikován jako oxidující plyn kategorie 1 (H270), akutně toxický kategorie 2 (H330), způsobující těžké poleptání kůže a poškození očí (H314) a může způsobit podráždění dýchacích cest (H335). Při styku s hořlavými látkami hrozí nebezpečí jejich vzplanutí (dřevo, papír, ...), pří kontaktu s kapalnými hořlavinami (oleje) prudká reakce.
Oxid dusnatý (NO) je rovněž nehořlavý plyn a podle CLP klasifikován jako oxidující plyn kategorie 1 (H270), akutně toxický kategorie 3 (H331), způsobující těžké poleptání kůže a poškození očí (H314). Při styku s ostatními hořlavými látkami (včetně textilií) může způsobit jejich vzplanutí, prudce reaguje s redukčními látkami, při styku s kyslíkem, ozonem (výbuch), etylenoxidem, amoniakem, atd.
Cíle bakalářské práce:
1. zjištění složení spalin spalovacího motoru (BA, NM, LPG) a složení spalin lokálního topidla (LPG; letní/zimní směs)
2. zjištění potenciálu spalinových oxidů dusíku iniciovat zahoření plynného LPG
3. vytvoření reprezentativní spalinové směsi oxidů dusíku a provedení zkoušky hoření s různými koncentracemi plynného LPG
Výzkumná otázka:
Jsou oxidy dusíku schopny iniciovat závažnou havárii?
Metodika:
Odběr vzorků spalin, měření koncentrace NOx, Analýza reakce LPG s Nox za různých koncentrací.
Přínos bakalářské práce pro praxi:
Praktické využití zjištěných skutečností spočívá jak v upřesnění znalostí o oxidačních schopnostech oxidů dusíku ve spalinách způsobit zahoření hořlavých plynů, tak také ve zjištění jejich nebezpečnosti pro potřeby analýzy a hodnocení rizika pro účely posouzení rizik závažné havárie a jako příspěvek k vysvětlení vzniku některých již proběhlých závažných havárií.
Seznam doporučené literatury
1. Zákon č. 224/2015 Sb., o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami nebo chemickými směsmi a o změně zákona č. 634/2004 Sb., o správních poplatcích, ve znění pozdějších předpisů, (zákon o prevenci závažných havárií), ve znění pozdějších předpisů
2. Zákon č. 240/2000 Sb., o krizovém řízení a o změně některých zákonů
3. Nařízení (ES) č. 1272/2008 o klasifikaci, označování a balení látek a směsí, o změně a zrušení směrnic 67/548/EHS a 1999/45/ES a o změně nařízení (ES) č. 1907/2006. Nařízení stanoví systém klasifikace, označování a balení chemických látek a směsí.
4. Zákon č. 350/2011 Sb. o chemických látkách a chem. směsích v platném znění včetně platných vyhlášek a nařízení
5. Bezpečnostní list: Oxid dusný, 2015. The Linde Group.
Seznam doporučené literatury
1. Zákon č. 224/2015 Sb., o prevenci závažných havárií způsobených vybranými nebezpečnými chemickými látkami nebo chemickými směsmi a o změně zákona č. 634/2004 Sb., o správních poplatcích, ve znění pozdějších předpisů, (zákon o prevenci závažných havárií), ve znění pozdějších předpisů
2. Zákon č. 240/2000 Sb., o krizovém řízení a o změně některých zákonů
3. Nařízení (ES) č. 1272/2008 o klasifikaci, označování a balení látek a směsí, o změně a zrušení směrnic 67/548/EHS a 1999/45/ES a o změně nařízení (ES) č. 1907/2006. Nařízení stanoví systém klasifikace, označování a balení chemických látek a směsí.
4. Zákon č. 350/2011 Sb. o chemických látkách a chem. směsích v platném znění včetně platných vyhlášek a nařízení
5. Bezpečnostní list: Oxid dusný, 2015. The Linde Group.