Pierwszych dziesięć alkanów to:

CH4 metan (gaz)_C6H14heksan (ciecz)
_C2H6etan (gaz) C7H16 heptan (ciecz)
C3H8 propan (gaz) C8H18 oktan (ciecz)
C4H10 butan (gaz) C9H20 nonan (ciecz)
C5H12 pentan (ciecz) C10H22 dekan (ciecz)

Alkeny są podobne, ale ich struktura molekularna zawiera wiązania podwójne (przykładami są etylen i propylen). Mają więcej energii na cząsteczkę i dlatego spalają się goręcej. Są również bardziej wartościowe w produkcji innych substancji chemicznych, w tym tworzyw sztucznych. Alkeny zawierają wiązania potrójne (przykładem jest acetylen), wykorzystywane w spawaniu metali. Wszystkie powyższe związki są znane jako alifatyczne, co oznacza, że wszystkie atomy węgla są rozciągnięte w linii. Węglowodory aromatyczne, takie jak benzen, mają pierścieniową budowę cząsteczki, stąd mniej wodoru na atom węgla i dlatego spalają się dymiącym płomieniem.

Podczas spalania węglowodory reagują z tlenem z atmosfery, wytwarzając dwutlenek węgla i parę wodną, chociaż jeśli spalanie jest niekompletne z powodu niewystarczającej ilości tlenu, powstaje również tlenek węgla.

Bardziej złożone związki organiczne zawierają pierwiastki takie jak tlen, azot, siarka, chlor, brom lub fluor i jeśli ulegną one spaleniu, produkty spalania będą zawierały dodatkowe związki. Na przykład substancje zawierające siarkę, takie jak ropa naftowa lub węgiel, powodują powstanie dwutlenku siarki, podczas gdy substancje zawierające chlor, takie jak chlorek metylu lub polichlorek winylu (PVC), powodują powstanie chlorowodoru.

W większości środowisk przemysłowych, w których istnieje ryzyko wybuchu lub pożaru z powodu obecności palnych gazów lub oparów, prawdopodobnie mamy do czynienia z mieszaniną związków chemicznych. W przemyśle petrochemicznym surowce są mieszaniną związków chemicznych, z których wiele ulega naturalnemu rozkładowi lub może zostać zmienionych w wyniku przetwarzania. Na przykład ropa naftowa jest rozdzielana na wiele materiałów za pomocą frakcjonowania (lub destylacji frakcyjnej) i "krakingu". Frakcjonowanie polega na usuwaniu wysoko lotnych gazów w temperaturach, w których same są lotne, następnie w wyższych temperaturach, w których lotne są cięższe związki, a następnie w jeszcze wyższych temperaturach dla większych węglowodorów. Kraking polega na tym, że duże cząsteczki węglowodorów są rozbijane przez ciepło i działanie katalityczne w celu utworzenia mniejszych cząsteczek węglowodorów.

Inertyzacja

Aby zapobiec wybuchom podczas wyłączania i konserwacji, wiele procesów przemysłowych stosuje procedurę inertyzacji. Wypełnij pojemnik z gazem węglowodorowym powietrzem, a w pewnym momencie mieszanina stanie się wybuchowa i niebezpieczna. Zastosuj dwuetapowy proces, w którym węglowodór jest zastępowany azotem, a następnie azot jest zastępowany powietrzem i na żadnym etapie nie grozi to wybuchem. Nazywa się to oczyszczaniem zbiornika (np. cysterny z paliwem lub zbiorników magazynowych na tankowcu). Oczyszczanie z węglowodorów jest powszechną praktyką przed przeprowadzeniem prac konserwacyjnych lub naprawczych. Przed wejściem personelu na statek musi on zostać oczyszczony powietrzem do oddychania. Crowcon posiada specjalne oprzyrządowanie do monitorowania całego tego procesu, aby zapewnić skuteczne inertyzowanie i ostrzegać operatorów o obecności potencjalnie niebezpiecznych mieszanin powietrza, azotu i węglowodorów podczas operacji konserwacyjnych.

Normy określające stężenie LEL

Procedury bezpieczeństwa mają na celu wykrycie gazu palnego zanim osiągnie on swoją dolną granicę wybuchowości. Istnieją dwie powszechnie stosowane normy, które definiują stężenie "LEL" dla substancji palnych: ISO10156 (do której odwołuje się również zastąpiona norma EN50054), oraz IEC60079-20-1:2010. IEC (Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna) jest światową organizacją zajmującą się normalizacją. Historycznie, poziomy palności były określane przez jedną normę: ISO10156 (Gazy i mieszaniny gazowe- Określenie potencjału palnego i zdolności utleniającej dla doboru wylotów zaworów butli).

Normy IEC i UE (europejskie) (IEC60079 i EN61779) określają stężenia LEL mierzone przy użyciu "mieszanego" stężenia gazu (w przeciwieństwie do metody "nieruchomego" gazu stosowanej w ISO10156). Wykazano, że niektóre gazy/pary są w stanie utrzymać front płomienia przy niższych stężeniach paliwa, gdy są mieszane niż w stanie nieruchomym. Niewielkie różnice w wynikach objętości 100%LEL. Jest to spowodowane tym, że średnia odległość palącej się cząsteczki od niespalonej cząsteczki jest nieco mniejsza, gdy gaz jest mieszany. Wynikające z tego wartości LEL dla niektórych gazów/par różnią się nieznacznie pomiędzy dwoma normami.

Tabela na następnej stronie pokazuje niektóre z istotnych różnic w wartościach LEL pomiędzy dwoma normami. Widać wyraźnie, że 50% LEL metanu w EN60079 przelicza się na 2,2% objętościowe stężenie w powietrzu, w przeciwieństwie do 2,5% objętościowego stężenia podanego w ISO10156. Dlatego też, jeśli czujka jest kalibrowana zgodnie z normą EN60079 przy użyciu mieszaniny 50% LEL metanu wykonanej zgodnie z normą ISO 10156, wystąpiłby błąd czułości 13,6%, potencjalnie unieważniający kalibrację. Błąd ten może być nawet większy w przypadku nieliniowych detektorów podczerwieni.

Europejska dyrektywa ATEX (obejmująca certyfikację i użytkowanie urządzeń w atmosferach łatwopalnych) stanowi, że producenci i użytkownicy muszą przestrzegać normy EN61779. Polityka Crowconu polega na stosowaniu nowych wartości LEL w Europie i na terytoriach, które przestrzegają norm europejskich. Jednakże, ponieważ stara norma jest nadal używana w USA i na innych rynkach, będziemy nadal kalibrować zgodnie z ISO 10156 na tych terytoriach. Produkty Crowcon z certyfikatem ATEX/IECEx będą dostarczane skalibrowane zgodnie z normami IEC60079/EN61779 (np. czujniki metanu będą skalibrowane tak, że 100% LEL = 4,4% objętości). Produkty z certyfikatem UL/CSA będą kalibrowane zgodnie z normą ISO10156 (tzn. czujniki metanu będą kalibrowane tak, że 100% LEL = 5% objętości), chyba że klient postanowi inaczej.

Poziomy alarmowe

Systemy wykrywania gazów palnych są zaprojektowane tak, aby wywołać alarm zanim gazy/pary osiągną stężenie wybuchowe. Zazwyczaj pierwszy poziom alarmu jest ustawiony na 20% LEL (chociaż są branże, które preferują 10% LEL; w szczególności firmy z branży naftowej i gazowej). Drugi i trzeci poziom alarmu zależy od rodzaju przemysłu i zastosowania, ale zazwyczaj ustawia się je odpowiednio na 40% LEL i 100% LEL.