有必要和经常授权，这种爆炸性粉尘的特征是为了帮助开发缓解爆炸危险的缓解计划，这反过来确保了增加的过程安全性。通常，粉尘爆炸性测试是在ASTM和其他国际标准规定的标准环境条件下进行的。然而，许多工业过程在这些标准条件下不会发生。例如，该过程可能发生在燃料蒸汽、燃料气体和/或高温下，所有这些都可能影响粉尘的爆炸性特性，从而影响减轻危害的要求。
在燃料蒸汽或气体存在下形成的可燃尘云通常被称为杂种混合物。Hybrid mixtures are commonly present in situ when a process requires the use of a volatile solvent during chemical synthesis (e.g. alcohols, benzene derivatives), gases from decomposition products (carbon monoxide from smoldering material), or if a natural fuel gas is present in the environment (e.g. mining). Currently, it is not common practice to determine the explosivity characteristics of hybrid mixtures. Instead, the explosivity of the dust alone is tested, which can lead to much different results compared to the hybrid mixture. Although current testing of hybrid mixtures is limited, preliminary data suggests that the presence of fuel vapors in the presence of explosive dusts likely decreases the minimum explosible concentration (MEC), increases theMax Explosion过压（PMAX），增加爆炸的最大归一化压力升高速度（k马克斯），并降低爆炸的极限氧浓度(LOC)。[1-3]这些都会影响危害评估。因此，应对混合混合物进行爆炸性试验，而不是仅对爆炸性粉尘进行试验，以确保试验结果更好地反映与具体工艺相关的危害。这将最终导致更好地减少危害和提高工艺安全。Fauske & Associates, LLC (FAI)具有使用修正的ASTM和EN标准进行混合试验的能力，该标准与工业流程平行。
为了证明我们的能力，我们选择对含有肌酸HCl，常见膳食补充剂和乙醇的杂种混合物进行爆炸性测试。当产物用乙醇洗涤以除去杂质时，该杂化混合物在肌酸HCl合成的最后一步中可能形成原位。我们已经确定了MEC，爆炸严重性数据和纯乙醇蒸气，纯肌酸HCl的LOC，然后是含有乙醇气氛和肌酸HCl的杂化混合物。然后我们使用该数据来评估纯肌酸HCl和杂化混合物之间的危害差异。
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| 图1。测试设备包括:20 L Siwek室与夹套，温度可控水再循环器为夹套，定制前面板，分散气体储罐与可控加热包。 |
使用标准的20-L Siwek室进行测试，具有略微修改（图1)．燃料引入端口、气体添加/取样端口和热电偶端口固定在腔室的前面。内部室的温度是通过20升容器夹套的温控水再循环器控制的，并通过用可控的热包包裹分散气体存储容器来控制的。使用校准的热电偶监测内腔温度。通过将腔室排气到低于100 mbara的压力，固定一个含有所需乙醇量的注射器到气密的前燃料端口，注射乙醇，观察同时所需的压力上升，在腔室中产生了部分乙醇蒸气气氛。测试是按照修改后的ASTM标准进行的。
试剂级，由Sigma-Aldrich购买的纯乙醇是用从散翁购买的纯肌酸HCL购买的纯肌酸HCl用于测试。发现肌酸HCl的重量含量百分比为0.26％，平均粒径为193μm，31.11％的颗粒小于75μm。
在36°C±3℃（表格1)．选择36℃，因为在引入期间在压力条件下在该温度下在该温度下快速蒸发大量乙醇。乙醇的所有测量爆炸性值都与文献值[1-3]一般同意，尽管在环境温度条件下确定了文献值。
考虑到纯乙醇的MEC在升高的温度条件下，选择1％的乙醇气氛用于杂化混合物测试，以确保混合物表现出的任何爆炸性可归因于蒸汽杂交混合物，而不是单独的乙醇蒸汽。在32℃±3℃下进行肌酸HCl和杂化混合物的测试，因为在这些条件下快速挥发所需量的乙醇。另外，32℃的1％乙醇气氛也反映了合理的工艺条件。
测定盐酸肌酸和盐酸肌酸与1%乙醇混合气氛在32℃±3℃(表2.)．与纯肌酸HCl相比，确定杂化混合物具有较低的MEC，更高的PMAX，更高的百草倍，较低的平均峰值爆炸性浓度和下部LOM。这些一般趋势同意以前公布的各种粉尘和酒精蒸汽的混合混合物的数据[1-3]。
加入1％的乙醇蒸汽气氛从750-40g / m降低肌酸HCl的MEC3.。该结果表明，应采取额外的护理以确保小型肌酸HCL尘云不形成甚至小尘云在存在乙醇蒸汽存在下具有爆炸性的性质。虽然杂种混合物的PMAX和kmax值略高于纯肌酸HCl的值，但纯样品和杂化混合物都将被归类为ST1爆炸。虽然ST1爆炸通常需要类似的风险管理系统，但杂化混合物的浓度浓度为浓度〜5倍的峰值爆炸性特性。同样，这是进一步证据表明应采取额外的预防措施以确保甚至小浓度肌酸HCL尘埃云在乙醇气氛存在下不形成。将杂化混合物的LOM确定为单独的肌酸HCl的LOM低5％。意思是在存在乙醇气氛中，需要额外的惰性气体来减轻任何可能的爆炸性危险。总共有试验结果的差异表明，与单独的纯粉尘相比，杂交混合物可能呈现增加和更复杂的爆炸风险。
我们的混合料试验结果进一步证实了当特定过程可能导致混合料形成时，爆炸试验应该在混合料上进行，而不是仅在粉尘上进行。在相关情况下对混合混合物进行测试是极为重要的，因为燃料蒸气或气体的存在可能导致更危险的爆炸特性，从而影响维持工艺安全所需的减少危险战略。幸运的是，我们FAI拥有工具、知识和经验，可以在符合您的工艺条件下对混合混合物进行改进爆炸测试。今天联系我们!
参考文献
- E.K. Addai, M. Clouthier, P. Amyotte, M. Safdar, U. Krause，混合混合物极限氧浓度的实验研究，《过程工业损失预防》，57(2019)120-130。https://doi.org/10.1016/j.jlp.2018.11.016。
- E.K.Addai，A.Aljaroudi，Z. Abbas，P.Amyotte，A. ADDO，U. KRAUE，对多相混合混合物的爆炸严重程度调查，过程安全进展。N / A（N.D.）E12139。https://doi.org/10.1002/prs.12139。
- (ei: 201320131212129@166.com.cn) (ei: 20131212129@166.com.cn) (ei: 20131212129@166.com.cn)https://doi.org/10.1002/prs.12045。
