液體泄漏蒸發(fā)量及發(fā)生爆炸所需時(shí)間的計(jì)算

有機(jī)溶劑的蒸發(fā)量(即散發(fā)量)可按馬扎克(B.T.M)公式和相對揮發(fā)度計(jì)算.
(1)(1)
敞露物料散發(fā)量的計(jì)算
利用馬扎克公式:GS=(5.38+4.1u)·PH·F·M1/2
式中,GS?——?有害物質(zhì)散發(fā)量,g/h;
u?——室內(nèi)風(fēng)速,m/s,往往利用當(dāng)?shù)貧庀笈_的年平均風(fēng)速;
F?——有害物質(zhì)的散露面積,m2;
M?——有害物質(zhì)的分子量;
PH?——有害物質(zhì)在室溫時(shí)的飽和蒸汽壓,?b?;
lgPH=-0.05223A/T+B?T?——溫度,K;
A,B——各種物質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。

各種常見物質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)

(2)各種酸霧的排放(H2SO4、HNO3、HCl、HAC、HF)
GS=M(0.000352+0.000786u)·P·F?式中,GS?——?酸霧散發(fā)量,kg/h;
M?——酸的分子量;
u?——U應(yīng)該是蒸發(fā)液體表面上的空氣流速,取0.2-0.3m/s
F?——蒸發(fā)面的面積,m2;
P——相應(yīng)于液體溫度時(shí)的飽和蒸汽分壓,mmHg,可以查手冊得出,當(dāng)酸的濃度小于10%時(shí)可以用水飽和蒸汽代替。

擴(kuò)散速率的計(jì)算

擴(kuò)散速率的計(jì)算可采用氣體擴(kuò)散定律?格拉罕姆氣體擴(kuò)散定律

一.內(nèi)容

1831年英國物理學(xué)家格拉罕姆(Graham)指出:同溫同壓下各種不同氣體擴(kuò)散速度與氣體密度的平方根成反比。這就是氣體擴(kuò)散定律(Graham’s?Law?of?Effusion(Diffusion))

二.定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式

A氣體擴(kuò)散速度:B氣體擴(kuò)散速度=√(根號下)B氣體分子質(zhì)量:√(根號下)A氣體分子質(zhì)量。舉例:(氣體擴(kuò)散速度)H2:O2=√32:√2=√16:√1=4:1,所以氫氣擴(kuò)散速度是氧氣擴(kuò)散速度的4倍(同溫同壓下)。
轉(zhuǎn)化為容易理解的公式即為:V1/V2?=?(M2/M1)1/2
通常情況下,計(jì)算某種蒸汽或氣體的擴(kuò)散速度,可考慮在風(fēng)速的影響下,根據(jù)假設(shè)的風(fēng)速來計(jì)算氣體的擴(kuò)散速率。

具有爆炸性、可燃性的化學(xué)品的作業(yè)場所出現(xiàn)泄漏后,具備
造成爆炸、火災(zāi)事故的條件和需要的時(shí)間

假設(shè)發(fā)生泄露后擴(kuò)散,需要遇到明火、火花等點(diǎn)火源才能引起燃燒或爆炸,假設(shè)泄漏源鄰近的建構(gòu)筑物內(nèi)存在點(diǎn)火源,那么以泄露源為中心,以周邊存在點(diǎn)火源的設(shè)施到泄露場所的距離為半徑,構(gòu)成的半球形的空間內(nèi)全部充滿泄露擴(kuò)散的爆炸性混合氣體,且混合氣體的濃度達(dá)到了爆炸下限,則可以計(jì)算出此爆炸范圍內(nèi)可燃蒸汽或氣體的質(zhì)量(根據(jù)爆炸下限的體積百分?jǐn)?shù),乘以其密度),然后根據(jù)泄露后液體的蒸發(fā)量或氣體的量,計(jì)算出達(dá)到在半球形空間內(nèi)爆炸下限的量所需要的蒸發(fā)時(shí)間,再加上擴(kuò)散所需要的時(shí)間,即為發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故所需的時(shí)間。

計(jì)算的步驟如下
1、?首先確認(rèn)周邊可能存在點(diǎn)火源的建筑物到泄漏源的距離S(可
按照距離泄漏源鄰近的建筑物考慮)。
2、?以S為半徑,計(jì)算出半球形泄露空間的體積V。
V?=2πS3/3

3、?假設(shè)半球形空間內(nèi)的混合氣體達(dá)到了爆炸下限a,計(jì)算出半球
形空間內(nèi)可燃?xì)怏w的質(zhì)量Q?,已知?dú)怏w的密度為ρ

Q=V*a*ρ
4、?根據(jù)得出的Q值,可以根據(jù)前面得出的蒸發(fā)(GS)計(jì)算出蒸發(fā)
所需的時(shí)間t1?t1=??Q/?GS

5、?根據(jù)其擴(kuò)散速率ν,計(jì)算出從泄漏源到達(dá)鄰近建筑物所需的時(shí)
間t2。
6、?達(dá)到火災(zāi)、爆炸所需的時(shí)間即為擴(kuò)算時(shí)間和蒸發(fā)時(shí)間之和,即
t?=?t1?+t2

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