民國115年 高考三級 職業安全衛生 安全工程
第3題
某工廠使用混合燃氣於發電機組進行發電，其組成為5%氫氣（H2； LFL=4.0%、UFL=75.0%）、55%丙烷（C3H8；LFL=2.2%、UFL=9.5%…
題目
某工廠使用混合燃氣於發電機組進行發電，其組成為5%氫氣（H2； LFL=4.0%、UFL=75.0%）、55%丙烷（C3H8；LFL=2.2%、UFL=9.5%）與 40%丁烷（C4H10；LFL=1.8%、UFL=8.4%）。請問： 請依據勒沙特列（Le Chatelier）方程式計算此混合燃氣之LFL 燃燒下 限與UFL 燃燒上限（計算需列出公式，數值四捨五入至小數點後二 位）。（15 分） 請說明使用此混合燃氣之安全注意事項。（10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、公式與假設：勒沙特列方程式（Le Chatelier equation）為 1/Lmix＝Σ（yi/Li），式中 Lmix 為混合氣之 LFL 或 UFL，yi 為各成分莫耳分率（體積分率），Li 為純成分對應之 LFL 或 UFL；假設混合氣為理想氣體、各成分無化學交互作用，並以常溫常壓之體積百分率計算。
- 二、LFL 計算：y（H2）＝0.05、y（C3H8）＝0.55、y（C4H10）＝0.40；1/LFLmix＝0.05/4.0＋0.55/2.2＋0.40/1.8＝0.0125＋0.2500＋0.2222＝0.4847；LFLmix＝1/0.4847＝2.0630，四捨五入為 2.06%。
- 三、UFL 計算：1/UFLmix＝0.05/75.0＋0.55/9.5＋0.40/8.4＝0.00067＋0.05789＋0.04762＝0.10618；UFLmix＝1/0.10618＝9.4180，四捨五入為 9.42%。此混合氣之可燃範圍約為 2.06% 至 9.42%（體積百分率）。
- 四、安全注意事項一：混合氣平均分子量約 47.5，較空氣重，洩漏易滯留於低窪處；應設置可燃性氣體偵測器、機械通風、防爆電氣及緊急切斷；組成變動會改變 LFL 與 UFL，不得以固定值長期推論；並應避免氧氣富化、密閉空間積聚及高溫表面。
- 五、安全注意事項二：管制點火源、靜電、摩擦火花及高溫表面；管路、儲槽、泵浦實施跨接與接地，動火須許可、置換、盲板隔離及氣體檢測；設置火焰遮斷器、洩壓及緊急排放；落實安全資料表、教育訓練、應變演練與檢修保養。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。