De eerste tien alkanen zijn:

CH4 methaan (gas)_C6H14hexaan (vloeistof)
_C2H6ethaan (gas) C7H16 heptaan (vloeistof)
C3H8 propaan (gas) C8H18 octaan (vloeistof)
C4H10 butaan (gas) C9H20 nonaan (vloeistof)
_C5H12pentaan (vloeibaar) C10H22 decaan (vloeibaar)

Alkenen zijn vergelijkbaar, maar hun moleculaire structuur bevat dubbele bindingen (voorbeelden zijn ethyleen en propyleen). Ze hebben meer energie per molecuul en branden dus heter. Ze zijn ook waardevoller bij de vervaardiging van andere chemicaliën, waaronder kunststoffen. Alkynen bevatten drievoudige bindingen (voorbeeld is acetyleen), gebruikt bij het lassen van metalen. Bovenstaande verbindingen staan allemaal bekend als alifaten, wat betekent dat de koolstofatomen allemaal in een lijn liggen. Aromatische koolwaterstoffen zoals benzeen hebben een moleculaire ringstructuur, dus minder waterstof per koolstofatoom en branden dus met een rokerige vlam.

Wanneer koolwaterstoffen verbranden, reageren zij met zuurstof uit de atmosfeer om kooldioxide en stoom te produceren, maar als de verbranding onvolledig is omdat er onvoldoende zuurstof is, ontstaat er ook koolmonoxide.

Complexere organische verbindingen bevatten elementen zoals zuurstof, stikstof, zwavel, chloor, broom of fluor en als deze verbranden, zullen de verbrandingsproducten extra verbindingen bevatten. Zwavelhoudende stoffen zoals olie of steenkool leveren bijvoorbeeld zwaveldioxide op, terwijl chloorhoudende stoffen zoals methylchloride of polyvinylchloride (PVC) waterstofchloride opleveren.

In de meeste industriële omgevingen waar explosie- of brandgevaar bestaat door de aanwezigheid van brandbare gassen of dampen, is het waarschijnlijk dat men te maken krijgt met een mengsel van verbindingen. In de petrochemische industrie zijn de grondstoffen een mengsel van chemische stoffen, waarvan vele op natuurlijke wijze ontleden of door verwerking kunnen worden gewijzigd. Zo wordt ruwe olie in vele stoffen gescheiden door fractionering (of gefractioneerde destillatie) en "kraken". Bij fractionering worden zeer vluchtige gassen verwijderd bij temperaturen waarbij alleen zij vluchtig zijn, vervolgens bij hogere temperaturen waarbij zwaardere verbindingen vluchtig zijn en vervolgens nog heter voor grotere koolwaterstoffen. Bij kraken worden grote koolwaterstofmoleculen door warmte en katalytische werking uiteengerafeld tot kleinere koolwaterstofmoleculen.

Inertisering

Om explosies bij stillegging en onderhoud te voorkomen wordt in veel industriële processen gebruik gemaakt van een inertiseringsprocedure. Vul een vat koolwaterstofgas met lucht en op een gegeven moment wordt het mengsel explosief en gevaarlijk. Gebruik een proces in twee fasen waarbij de koolwaterstof wordt vervangen door stikstof en vervolgens de stikstof wordt vervangen door lucht, en in geen enkele fase loopt u het risico van een explosie. Dit wordt het purgen van een vat genoemd (bijvoorbeeld een brandstoftanker of opslagtanks op een olietanker). Het purgen van koolwaterstoffen is een gangbare praktijk vóór het uitvoeren van onderhouds- of reparatiewerkzaamheden. Voordat het personeel het schip betreedt, moet het worden doorgeblazen met ademlucht. Crowcon beschikt over speciale instrumenten om dit hele proces te bewaken om een efficiënte inertisering te waarborgen en de operators te waarschuwen voor de aanwezigheid van potentieel gevaarlijke mengsels van lucht, stikstof en koolwaterstoffen tijdens onderhoudswerkzaamheden.

Normen voor LEL-concentratie

Veiligheidsprocedures zijn er in het algemeen op gericht ontvlambaar gas op te sporen voordat het zijn onderste explosiegrens bereikt. Er zijn twee algemeen gebruikte normen die de "LEL"-concentratie voor ontvlambare stoffen definiëren: ISO10156 (waarnaar ook wordt verwezen in de vervangen norm EN50054), en IEC60079-20-1:2010. De IEC (Internationale Elektrotechnische Commissie) is een wereldwijde organisatie voor normalisatie. Historisch werden de ontvlambaarheidsniveaus bepaald door één enkele norm: ISO10156 (Gassen en gasmengsels - Bepaling van het brandpotentieel en het oxiderend vermogen voor de selectie van cilinderafsluiters).

De IEC- en EU-normen (IEC60079 en EN61779) definiëren LEL-concentraties die worden gemeten met een "geroerde" gasconcentratie (in tegenstelling tot de "stilstaande" gasmethode van ISO10156). Van sommige gassen/dampen is aangetoond dat zij een vlamfront in stand kunnen houden bij lagere brandstofconcentraties wanneer zij worden geroerd dan wanneer zij stilstaan. Kleine verschillen in de resultaten van het 100%LEL-volume. Dit wordt veroorzaakt doordat de gemiddelde afstand van een brandend molecuul tot een onverbrand molecuul iets kleiner is wanneer het gas wordt geroerd. De resulterende LEL's variëren een klein beetje tussen de twee normen voor sommige gassen/dampen.

De tabel op de volgende pagina toont enkele opmerkelijke verschillen in LEL-waarden tussen de twee normen. Het is duidelijk te zien dat 50% LEL van methaan in EN60079 overeenkomt met een volumeconcentratie van 2,2% in lucht, tegenover 2,5% volume zoals vermeld in ISO10156. Als een detector volgens EN60079 wordt gekalibreerd met een mengsel van 50% LEL methaan volgens ISO 10156, zou er dus een gevoeligheidsfout van 13,6% optreden, waardoor de kalibratie ongeldig zou kunnen worden. De fout kan zelfs groter zijn voor niet-lineaire infrarooddetectoren.

De Europese ATEX-richtlijn (betreffende de certificering en het gebruik van apparatuur in ontvlambare atmosferen) bepaalt dat fabrikanten en gebruikers de EN61779-norm naleven. Het beleid van Crowcon is erop gericht de nieuwe LEL-waarden toe te passen in Europa en gebieden die de Europese normen onderschrijven. Aangezien de oude norm echter nog wordt gebruikt in de VS en andere markten, blijven wij in deze gebieden kalibreren volgens ISO 10156. ATEX/IECEx gecertificeerde Crowcon producten worden geleverd gekalibreerd volgens de IEC60079/EN61779 normen (d.w.z. methaan sensoren worden zodanig gekalibreerd dat 100% LEL = 4,4% volume). UL/CSA-gecertificeerde producten worden gekalibreerd volgens de ISO10156-norm (d.w.z. methaansensoren worden zodanig gekalibreerd dat 100% LEL = 5% volume), tenzij een klant anders bepaalt.

Alarmniveaus

Detectiesystemen voor brandbare gassen zijn ontworpen om alarm te slaan voordat de gassen/dampen een explosieve concentratie bereiken. Meestal wordt het eerste alarmniveau ingesteld op 20% LEL (hoewel er industrieën zijn die de voorkeur geven aan 10% LEL; met name olie- en gasbedrijven). Het tweede en derde alarmniveau variëren afhankelijk van het soort industrie en de toepassing, maar worden gewoonlijk ingesteld op respectievelijk 40% LEL en 100% LEL.