可燃气体（或蒸气）最小点火能与物质结构的构效关系研究

发布时间：2017-11-06 05:11

  本文关键词：可燃气体（或蒸气）最小点火能与物质结构的构效关系研究

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【摘要】：最小点火能(minimum ignition energy，MIE)是表征可燃物危险性的重要参数之一。最小点火能越小说明可燃物质对电火花越敏感。研究可燃气体、可燃液体蒸气的最小点火能量对于了解介质对于电火花的着火敏感性、采取有效的预防措施具有重要意义。 目前对可燃气体（或可燃液体蒸气）最小点火能影响因素的研究主要集中在实验研究方面，对烃类物质结构与其最小点火能的构效关系研究则比较缺乏。本论文拟基于定量结构-性质相关性(Quantitative Structure-Property Relationship，QSPR)的基础理论，将实验测定与数值模拟结合，建立相应分子结构参数和理化性质间的定量关系模型，实现根据分子结构预测其理化性质的目的，弥补实验测试存在的不足，探寻可燃气体（或蒸气）的最小点火能随物质结构的变化规律。 基于上述思路，本课题开展了以下研究内容并取得了预期的研究成果: （1）首次采用目前应用广泛的定量构效关系（QSPR）理论，采用线性回归方法计算了80种可燃气体及蒸气的分子描述符，建立了基于最佳多元线性回归方法（B-MLR）与启发式回归方法（HM）的最佳预测模型，用来预测可燃气体（或蒸气）最小点火能，并得出影响可燃气体或蒸气的主要分子结构特征。根据构建的模型可预测任一种可燃气体或蒸气的最小点火能。B-MLR与HM方法构造的模型预测集的复相关系数2分别为0.9802和0.9806，说明所建模型拟合效果很好。 （2）首次在国家标准测试方法的基础上对最小点火能测试装置进行改进，使得该装置能够测试不同温度下的可燃气体（或蒸气）。 （3）首次完成高温下可燃气体最小点火能的测试。用可燃气体(蒸气)最小点火能测试系统测试了20-80℃范围内丙烯、异丁烯、异丁烷、环氧乙烷气体的最小点火能，探讨了初始温度对可燃气体或蒸气的影响规律，并验证了所建模型的预测结果的准确性。 总之，本课题的研究对于可燃性气体或蒸气安全生产、防止重大燃爆事故有着重要的理论意义和实用价值，为安全操作和条件控制提供技术支持。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X932

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本文编号：1147471