泄漏后⊙液体的扩散

如前所述,泄漏物质的特性多种多@样,而且还受〒原有条件的强烈影响,但大多数物质从容器中泄漏出来后,都将发展成弥散的气团向周围空间扩散。对可燃气体如果遇◣到引火源会着火。这里仅讨论气团原形释放的开始形式,即液体泄漏后扩散、喷射扩散和绝热扩∏散。关于气团在大气中的扩散属环境保护范畴,在此▲不予考虑。

1??液体的扩散

液体▃泄漏后立即扩散到地面,一直流到低洼处或人▲工边界,如防火堤、岸墙等,形成液池。液体泄漏出来不断々蒸发,当液体蒸发速度等于泄漏速度时,液化中的液体量将维ξ 持不变。
如果泄漏的液体是低挥发度的,则从液池中◇蒸发量较少,不易形成气团,对厂外人员没有危险;如果着火则形成池火灾〓;如果渗Ψ 透进土壤,有可能对环境造成影响。如果⊙泄漏的是挥发性液体或低温液体,泄漏后液体蒸╱发量大,大量蒸发在液池上面后会形成蒸气云,并扩散到厂外,对厂外→人员有影响。

?A液池面积

如果泄漏的液体已达到人工边∏界,则液池面积即为人工边界围成的面积。如果泄漏的液体未达到人工边界,则可假设液体的泄漏点为中心呈↙扁圆柱形在光滑平面上扩散,这时液池半径r用下式计算:

(1)瞬时泄漏(泄漏时间不超过30s)时:

6-11瞬时泄↓漏的液池半径

 

(2)连续泄漏(泄漏持续10min以上)时:

6-12连续泄漏10分钟以上的液池半径

 

 

 

式中 ?r——液池半径,m; ? ? m——泄漏的液体量,kg; ? ? g——重力加速度,g=9.8m/s2; ? ? t——泄漏时间,s。

B ?蒸发量

液池内液体蒸发按其机理可☉分为闪蒸、热量蒸发和质量蒸发3种,下面分别介绍:

(1)闪蒸:过热液】体泄漏后由于液体的自身热量而直接蒸发称为闪蒸。发生闪蒸时液体蒸发速度Q可由下式计算:

6-13闪蒸时液体蒸发速度

 

 

式中??Fv——直接蒸发的液体与液体总量的比例;
m——泄漏的□液体总量,kg;
t——闪蒸时间,s。
(2)热量蒸发:当Fv<1或Qt<m时,则液体闪蒸不完全,有一□ 部分液体在地面形成液池,并吸收地面热量而气化称为热量蒸发,其蒸发速〗度㊣Q按下Ψ式计算:

6-14热量蒸发的蒸∴发速度

 

 

 

式中
A1——液池面积,m2;
To——环境温度,K;
Tb——液体沸点,K;
H——液体蒸发热,J/kg;
L——液池长度,m;
α——热扩散『系数,m2/s,见表6-2所示;
K——导热系数,J/(m·K),如表6-2所示;

表6-2某些地面的热传递性质

 

 

 

 

 

 

t——蒸发时间,s;???Nu——努塞尔(Nusselt)数。
(3)质量蒸发:当地面传热停止时,热量蒸发终了,转而由液池表面之上气流运动使▼液体蒸发称为质量蒸发。其蒸发速度Q为:

6-15质量蒸发的蒸发速度

 

 

 

式中??
α——分子扩散】系数,m2/s;?????
Sh——舍伍德(Sherwood)数;?????
A——液池面积,m2;?????
L——液池长度,m;
ρ1——液体的密度,kg/m3。

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