液体泄漏蒸发量及发生爆炸所需时间的计算
蒸发量的简单计算公式
一分钟学会蒸发量的简单计算公式蒸发是一个常见的自然现象。
在日常生活中，我们可能会遇到需要计算蒸发量的情况，比如农民需要了解农作物的蒸发量，工厂需要计算设备的蒸发量等。
虽然计算蒸发量听起来有些复杂，但实际上有一个简单的公式可以帮助我们轻松计算。
首先，蒸发量是指单位时间内液体从液态到气态的质量。
在计算蒸发量之前，我们需要了解液体的特性，比如密度、表面积、温度和大气压强等因素。
这些因素将会影响蒸发率的变化。
接下来，我们来看一下蒸发量的简单计算公式：蒸发量 = (液体初始重量 - 液体最终权重) x 蒸发时间其中，液体初始重量指的是放置在容器中的液体重量，液体最终权重指的是在蒸发过程中液体重量的最终状态，蒸发时间是指单位时间内的时间。
为了更好地理解，我们来看一个实例。
假设我们有一个容器，容器中放置了1000克的水，初始重量就是1000克。
我们将其放置在室温下，然后每天测量容器中的水重量。
三天后，我们发现容器中的水重量只有950克了。
这意味着有50克的水已经蒸发掉了。
因此，我们可以使用上述公式来计算蒸发量：蒸发量 = (1000克 - 950克) x 3天 = 150克因此，在这个实例中，水的蒸发量是150克。
需注意的是，这个公式可以用来计算任何类型的液体的蒸发量，但是不同的液体可能具有不同的密度和蒸发速率，因此所得到的结果也将有所不同。
此外，大气压强、温度、风速等环境因素也会对蒸发量产生影响。
总结来说，计算蒸发量并不是一件复杂的工作，只需要根据公式进行简单的计算即可。
同时，我们也应该了解影响蒸发量的各种因素，以便更好地计算蒸发量并正确地应用于实际生产活动中。
环境风险评价中的泄漏液体蒸发
环境风险评价中的泄漏液体蒸发
Q1=FWT /t1 式中：
Q1闪蒸量，kg/S； WT液体泄漏总量，kg； t1闪蒸蒸发时间，s； F 蒸发的液体占液体总量的比例；按下式计算 F=Cp(TL-Tb)/H 式中：
Cp液体的定压比热，J/(kgK)； TL泄漏前液体的温度，K；Tb液体在常压下的沸点，K； H 液体的气化热，J/kg。
2 热量蒸发估算当液体闪蒸不完全，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。
热量蒸发的蒸发速度Q2按下式计算：
Q2=λS(T0-Tb)/[H(παt)^0、5] 式中：
Q2热l量蒸发速度，kg/s； T0环境温度，k； Tb沸点温度；k； S 液池面积，m2； H液体气化热，J/kg；λ表面热导系数，W/mk；α表面热扩散系数，m2/s； t蒸发时间，s。
3 质量蒸发估算当热量蒸发结束，转由液池表面气流运动使液体蒸发，称之为质量蒸发。
质量蒸发速度Q3计算公式可以查阅专著，或咨询我。
液池最大直径取决于泄漏点附近的地域构型、泄漏的连续性或瞬时性。
有围堰时，以围堰最大等效半径为液池半径；无围堰时，设定液体瞬间扩散到最小厚度时，推算液池等效半径。
4 液体蒸发总量的计算Wp=Q1t1+Q2t2+Q3t3 液体泄漏估算中密度的单位通常是kg/m3。
3 液体泄露模式及其计算
迅速扩散至大范围空间，如液化石油气、液氨、液氯的泄漏，显然其 危害范围加大。 有毒的： 具有燃烧爆炸特性的：
3.1 化工泄漏情况分析 3.1.1 化工泄漏的危害
第3章 化工泄漏及其控制
➢ 化工、石油化工火灾爆炸、人员中毒 事故很多是由于物料的泄漏引起的。
➢ 导致泄漏的原因可能是腐蚀、设备缺 陷、材质选择不当、机械穿孔、密封 不良以及人为操作失误等。
3.1 化工泄漏情况分析
3.1.1 化工泄漏的危害
着火和人员中毒事故，56% 常见的泄漏物质类型：常压液体、加压液化气体、
压力为pg，外部为大气压p，定义孔流系数C0
表压
p
gz
F
C02
Hale Waihona Puke pgz（3-8）
p + u2 gz F 0
2
可求得泄漏速度
（3-3）
u C0 2 pg 2gz （3-9）
小孔截面积为A，则质量流量为
Q uA AC0
2 pg 2gz
（3-10）
如果储罐通过呼吸阀或弯管与大气想通，则内外压差△p=0，则上式可
100%
与过滤器连 接的管道发 生的泄漏， 裂口尺寸取 管径20%
罐体损坏 而泄漏， 裂口尺寸 为本体尺 寸
接头泄漏 ，裂口尺 寸为与之 连接管道 管径的20 ～100%
包括燃烧装置、放散管、接 通头、气体洗涤器和分离罐 等，泄漏主要发生在筒体和 多通接头部位，裂口尺寸取 管径的20～100%。
容器破裂 而泄漏， 裂口尺寸 取容器本 身尺寸
时间；（4）泄漏量随时间的变化表达式。 解：（1）最大泄漏量应为泄漏点液位以上所有液体量，即
泄露计算方法
泄露计算⽅法⒈确定池半径将液池假定为半径为r 的圆形池⼦。
当池⽕灾发⽣在油罐或油罐区时，可根据防护堤所围池⾯积计算池直径：5.03??? ??=πS D式中：D —池直径，m ；S —防护堤所围池⾯积，m 2；当池⽕灾发⽣在输油管道区，且⽆防⽕堤时，假定泄漏的液体⽆蒸发，并已充分蔓延、地⾯⽆渗透，则根据泄漏的液体量和地⾯性质计算最⼤池⾯积：ρmin H WS = 式中：S —最⼤池⾯积，m 2；W —泄漏的液体量，kg ；H min —最⼩油厚度，与地⾯性质和状态油罐，如表4-2所⽰。
ρ—油的密度，kg/ m 3。
表4-2 不同地⾯的最⼩油厚度第⼀节泄漏模型第 1 页：19．1．1泄漏情况分析第 2 页：19．1．2泄漏量的计算⽕灾、爆炸、中毒是常见的重⼤事故，经常造成严重的⼈员伤亡和巨⼤的财产损失，影响社会安定。
这⾥重点介绍有关⽕灾、爆炸和中毒事故(热辐射、爆炸波、中毒)后果分析，在分析过程中运⽤了数学模型。
通常⼀个复杂的问题或现象⽤数学模型来描述，往往是在⼀个系列的假设前提下按理想的情况建⽴的，有些模型经过⼩型试验的验证，有的则可能与实际情况有较⼤出⼊，但对辨识危险性来说是可参考的。
由于设备损坏或操作失误引起泄漏，⼤量易燃、易爆、有毒有害物质的释放，将会导致⽕灾、爆炸、中毒等重⼤事故发⽣。
因此，事故后果分析由泄漏分析开始。
19．1．1泄漏情况分析1)泄漏的主要设备根据各种设备泄漏情况分析，可将⼯⼚(特别是化⼯⼚)中易发⽣泄漏的设备归纳为以下10类：管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压⼒容器或反应器、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻⽓体容器及⽕炬燃烧装置或放散管等。
(1)管道。
它包括管道、法兰和接头，其典型泄漏情况和裂⼝尺⼨分别取管径的20％～100％、20％和20％～100％。
(2)挠性连接器。
它包括软管、波纹管和铰接器，其典型泄漏情况和裂⼝尺⼨为：①连接器本体破裂泄漏，裂⼝尺⼨取管径的20％～100％；②接头处的泄漏，裂⼝尺⼨取管径的20％；③连接装置损坏泄漏，裂⼝尺⼨取管径的100％。
泄漏量计算公式详解
泄漏量计算公式详解首先，泄漏量的计算公式可以分为两种情况：液体泄漏和气体泄漏。
液体泄漏量计算公式：液体泄漏量（单位：升/小时）=Cs×CL×CD×A其中，Cs为液体的泄漏系数（单位：升/分钟/根），表示单位时间内从泄漏源产生的液体流动速率。
CL为液体的泄漏系数修正系数，用于修正液体泄漏速率，例如考虑液体的黏度、密度等影响因素。
CD为泄漏装置的排泄系数，表示液体从泄漏源排出的比例。
A为泄漏孔的截面积（单位：平方米）。
气体泄漏量计算公式：气体泄漏量（单位：立方米/小时）=Cv×PL×PA×PD其中，Cv为气体的泄漏系数（单位：立方米/分钟/根），表示单位时间内从泄漏源产生的气体流动速率。
PL为气体的密度（单位：千克/立方米）。
PA为气体的绝对压力（单位：帕斯卡）。
PD为气体泄漏的压力差（单位：巴）。
上述的泄漏系数是通过实验或理论计算得出的，可以根据不同的液体或气体特性进行选择。
通过选择合适的泄漏系数和修正系数，结合泄漏孔的尺寸和工况参数，可以计算出具体的泄漏量。
另外，需要注意的是，以上公式仅适用于单孔泄漏条件下。
如果存在多个泄漏孔，需要将每个泄漏孔的泄漏量相加得到总泄漏量。
同时，如果泄漏源的工况参数（如压力、温度等）存在变化，需要对公式进行修正。
除了上述的计算公式，在实际应用中，还可以通过实验测量、数值模拟等方法来计算泄漏量。
实验测量可以通过使用流量计、称量仪器等来实时测量泄漏量。
数值模拟则是通过建立泄漏的数学模型，基于流体动力学方程、质量守恒方程等进行计算。
综上所述，泄漏量计算是一个重要的安全和环境问题，可以通过液体泄漏量计算公式和气体泄漏量计算公式进行计算。
通过选择合适的泄漏系数和修正系数，并考虑泄漏源的工况参数，可以准确地计算出泄漏量。
同时，实验测量和数值模拟也是计算泄漏量的常用方法。
泄露计算方法
重大事故后果分析方法：泄漏事故后果分析是安全评价的一个重要组成部分，其目的在于定量地描述一个可能发生的重大事故对工厂、厂内职工、厂外居民，甚至对环境造成危害的严重程度。
分析结果为企业或企业主管部门提供关于重大事故后果的信息，为企业决策者和设计者提供关于决策采取何种防护措施的信息，如防火系统、报警系统或减压系统等的信息，以达到减轻事故影响的目的。
火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故，可能造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失，影响社会安定。
世界银行国际信贷公司(IFC)编写的《工业污染事故评价技术手册》中提出的易燃、易爆、有毒物质的泄漏、扩散、火灾、爆炸、中毒等重大工业事故的事故模型和计算事故后果严重度的公式，主要用于工业污染事故的评价。
该方法涉及内容，也可用于火灾、爆炸、毒物泄漏中毒等重大事故的事故危险、危害程度的评价。
由于设备损坏或操作失误引起泄漏从而大量释放易燃、易爆、有毒有害物质，可能会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。
1 泄漏情况1．1 泄漏的主要设备根据各种设备泄漏情况分析，可将工厂(特别是化工厂)中易发生泄漏的设备分类，通常归纳为：管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等十类。
一个工厂可能有各种特殊设备，但其与一般设备的差别很小，可以容易地将其划归至所属的类型中去。
图6—1～图6—10提供了各类设备的典型损坏情况及裂口尺寸，可供后果分析时参考。
这里所列出的损坏典型，仅代表事故后果分析的最基本的典型损坏。
评价人员还可以增加其他一些损坏的形式和尺寸，例如阀的泄漏、开启式贮罐满溢等人为失误事故，也可以作为某些设备的一种损坏形式。
1．2 泄漏后果分析一旦泄漏，后果不单与物质的数量、易燃性、毒性有关，而且与泄漏物质的相态、压力、温度等状态有关。
这些状态可有多种不同的结合，在后果分析中，常见的可能结合有4种：(1)常压液体；(2)加压液化气体；(3)低温液化气体；(4)加压气体。
液体蒸发量的计算
液体蒸发量的计算
本计算方法适用于硫酸的酸液蒸发量的计算，其计算公式如下：
Gz=M〔0.000352+0.000786V〕P·F
式中，Gz——液体的蒸发量，kg/h；
M——液体的分子量,98；
V——；
P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力，mmHg。
当液体重量浓度高于10%时，可查表5-150。
mmHg
F——液体蒸发面的外表积，m3。
〔取0.25m开口直径，一个罐开口〕
表5-150 溶液蒸气压〔mmHg〕
个罐同时打开情况，0.143 kg/h
发烟硫酸是浓度超过100%的硫酸,也就是它含有游离的三氧化硫气体.该液体在敞开状态时,由于三氧化硫气体的逸出,三氧化硫气体与空气中的水分有很强的结合性,形成白色酸雾,好象冒烟一样,故称发烟硫酸.浓硫酸一般指浓度大于75%的硫酸。
两者环境影响截然不同，普通硫酸是随水蒸气挥发产生的污染。
按《危险化学品重大危险源辨识》GN18218-2009发烟硫酸量大于100吨就构成重大危险源，三氧化硫大于75吨就重大危险源，而普酸数量再多也不构成重大危险源。
按照《建设项目环境风险评价技术导则》三氧化硫生产场所30吨，贮存场所75吨为临界量。
硫酸厂卫生防护距离标准。
LNG泄漏在地面上蒸发速率的计算_王琳_贺宝龙_潘旭海
1000-8241 06-0648-05 文章编号： （2014）
2014 年 6 月 第 33 卷 第 6 期
LNG 泄漏在地面上蒸发速率的计算
王琳 贺宝龙 潘旭海
南京工业大学江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室， 江苏南京 210009
摘要： 针对 LNG 泄漏在地面上潜在危险的分析， 需要对其在地面上扩散和蒸发速率的变化进行准 确预测。基于液体扩散的动力学模型和热传递模型， 采用微分方法建立了 LNG 在连续性泄漏情况 下液池漫延半径、 蒸发速率随时间变化的预测模型， 克服了现有预测模型单纯依赖一维傅里叶导热 方程的局限性。根据所建立的预测模型， LNG 液池蒸发速率先随时间线性增加到最大值， 随后随时 3 计算得到 LNG 泄漏 间的延长而降低， 即与时间的平方根成反比。以 5 m 圆柱形 LNG 储罐为例， 的速率为 19.92 kg/s， 泄漏完全所需时间为 69 s， 液池半径达到最大的时间为 33 s， 液池半径最大值 为 7 m， 0~33 s 时间内 LNG 蒸发速率先线性达到最大值 19.92 kg/s， 34~69 s 时间内液池蒸发速率 与时间平方根成反比， 液池厚度由 2.3 mm 逐渐增加到 6 mm。 （图 4， 表 1， 参 11） 关键词： LNG； 泄漏； 漫延； 热传递； 模型； 蒸发速率 中图分类号： TE89 文献标识码： A doi： 10.6047/j.issn.1000-8241.2014.06.017
Calculation of evaporation rate of leaked LNG on the ground
WANG Lin, HE Baolong, PAN Xuhai
Jiangsu Key Laboratory of Hazardous Chemicals Safety and Control, Nanjing Tech University, Nanjing, Jiangsu, 210009 Abstract: In order to analyze potential hazard of LNG leaked to the ground, it is necessary to predict its diffusion and evaporation rate accurately. Based on dynamic model of liquid diffusion and heat transfer model, this paper uses a differential method to establish a prediction model of diffusion radius and evaporation rate. The model, changing with time and set under the condition of continuous LNG leakage, overcomes the limitation of 1D Fourier equation. According to the established forecast model, the evaporation rate of LNG liquid pool increases linearly with time before reaching maximum value, and then decreases with time, that is, inversely proportional to the square root of time. Taking the cylindrical 5 m3 LNG storage tank as an example, the calculation shows the leakage rate of LNG is 19.92 kg/s, it takes 69 sec to leak completely, 33 sec to reach the maximum radius of the liquid pool which is 7 m. Evaporation rate increases linearly to the maximum of 19.92 kg/s from 0 sec to 33 sec, is inversely proportional to the square root of time during 34 sec to 69 sec. During this period, thickness of the liquid pool increases gradually from 2.3 mm to 6 mm. (4 Figures, 1 Table, 11 References) Key words: LNG, leak, diffusion, thermal transfer, model, evaporation rate
蒸发量的简单计算公式
蒸发量的简单计算公式蒸发量是指单位时间内液体表面蒸发的量，通常以毫米/小时或毫米/天为单位。
蒸发量的计算公式可以帮助我们更好地了解水分的流失情况，从而为农业、气象学、环境保护等领域的工作提供参考依据。
蒸发量的计算公式一般包括气象因素和水面因素。
在气象因素方面，主要考虑气温、湿度、风速和日照等因素对蒸发量的影响。
气温越高，湿度越低，风速越大，日照时间越长，蒸发量就会相应增加。
而水面因素则取决于水体的温度、风速和水面积等因素。
在实际应用中，常用的蒸发量计算公式包括Penman公式、Thornthwaite公式、Priestley-Taylor公式等。
这些公式都是根据不同的气象和水面条件推导得出，可以根据具体情况选用适合的公式进行计算。
以Penman公式为例，该公式考虑了气象因素对蒸发量的影响，包括风速、湿度、日照时间等因素。
Penman公式是一个较为复杂的公式，需要考虑多个参数的影响，但能够较为准确地估算蒸发量。
除了数学模型，实际测量也是估算蒸发量的一种常用方法。
常见的测量方法包括蒸发皿法、蒸发计法、重量法等。
这些方法通过监测水面的蒸发情况，结合气象数据，可以得出较为准确的蒸发量数据。
蒸发量的计算对于农业生产、水资源管理、气象预测等领域具有重要意义。
在农业生产中，了解土壤和植被的蒸发量可以帮助合理安排灌溉和施肥，提高作物产量；在水资源管理中，掌握水体的蒸发量可以帮助科学调配水资源，保障城市供水和农田灌溉；在气象预测中，准确估算蒸发量可以提高气象预报的准确性，为社会公众提供更好的气象服务。
蒸发量的计算公式是一个复杂而重要的课题，涉及多个因素的相互作用。
通过合理选择计算公式和测量方法，我们可以更准确地估算蒸发量，为各领域的工作提供科学依据，促进可持续发展和资源合理利用。
希望在未来的研究和实践中，能够进一步完善蒸发量的计算方法，提高其精度和适用性，为人类社会的发展进步做出贡献。
关于TNT计算
关于TNT计算关于爆炸性化学品TNT摩尔量计算问题的质疑和探讨在新的《危险化学品建设项⽬安全评价细则》中，第4章中有“固有危险程度的分析”，第3节“通过下列计算，定量分析建设项⽬安全评价范围内和各个评价单元的固有危险程度”，⾥⾯有“具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯（TNT）的摩尔量”。
这⾥指的爆炸性化学品是否包括我们常见的易燃液体和可燃⽓体，如果包括，那么计算TNT摩尔量的公式⽤下⾯哪种？1.蒸汽云爆炸模型⾥的TNT当量法计算WTNT=α* Wf* Qf / QTNT式中：WTNT——蒸汽云的TNT当量，kg；Wf——蒸汽云中燃料的总质量，kg；α——蒸汽云当量系数，统计平均值为0.04；Qf——蒸汽的燃烧热，J/kg；QTNT——TNT的爆炸热， 4.52MJ/kg；2.WTNT=物质的质量*物质的燃烧热/TNT的爆热这2种计算⽅法的区别在于第⼀种⽅法蒸汽云模型⾥对物质取了0.04的当量系数，这样计算出的TNT当量要⼩。
第⼆种⽅法只是简单的把物质的燃烧总热量除以TNT的爆热，这样计算的TNT当量要数量⽐较⼤。
在我接触的安评报告中，这2种计算⽅法都见过，还有⼀种说法，这⾥所指的爆炸物质的TNT摩尔量不应该包括可燃⽓体和液体。
请各位专家和同⾏探讨⼀下，哪种⽅法更合理，更科学。
⼀般我们危化易燃液体是⽤第⼀个公式，带地⾯爆炸系数1.8和蒸汽云当量0.04。
你说的第⼆个公式我不知道出⾃哪⾥，也许是计算固体爆炸物的TNT当量吧。
这个爆炸性⽓体的TNT当量计算，个⼈认为总局没有具体明确。
爆炸性⽓体蒸汽云计算的定量取值怎么取，都应有个明确说法。
“具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯（TNT）的摩尔量”我觉得只适⽤于有些物质，不是所有物质都要算的，⽐如你做⼀个硫酸⼚，不⼀定就要计算这个TNT当量的，⽽且⼀般计算我采⽤的是第⼀公式。
第⼀：易燃液体、⽓体，第⼆：固体.⼄炔蒸汽云爆炸模型⾥的TNT当量法计算;WTNT=α* Wf* Qf / QTNT式中：WTNT——蒸汽云的TNT当量，kg；Wf——蒸汽云中燃料的总质量，kg；α——α为蒸⽓云爆炸的效率因⼦，表明参与爆炸的可燃⽓体的分数(爆炸涉及的总能量中只有⼀⼩部分真正对爆炸有贡献，这⼀分数称为效率因⼦)，⼄炔的效率因⼦为19％；Qf——蒸汽的燃烧热，J/kg；⼄炔的燃烧热为48．10MJ／kg QTNT——TNT的爆炸热， 4.52MJ/kg；具有爆炸性的化学品----是指能够形成爆炸性混合物的物质，相当于GB50058⾥的爆炸性⽓体危险环境的概念。
泄露计算方法
⒈确定池半径将液池假定为半径为r 的圆形池子。
当池火灾发生在油罐或油罐区时，可根据防护堤所围池面积计算池直径：5.03⎪⎭⎫ ⎝⎛=πS D式中：D —池直径，m ；S —防护堤所围池面积，m 2；当池火灾发生在输油管道区，且无防火堤时，假定泄漏的液体无蒸发，并已充分蔓延、地面无渗透，则根据泄漏的液体量和地面性质计算最大池面积：ρmin H W S =式中：S —最大池面积，m 2； W —泄漏的液体量，kg ；H min —最小油厚度，与地面性质和状态油罐，如表4-2所示。
ρ—油的密度，kg/ m 3。
表4-2 不同地面的最小油厚度第一节泄漏模型第 1 页：19．1．1泄漏情况分析第 2 页：19．1．2泄漏量的计算火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故，经常造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失，影响社会安定。
这里重点介绍有关火灾、爆炸和中毒事故(热辐射、爆炸波、中毒)后果分析，在分析过程中运用了数学模型。
通常一个复杂的问题或现象用数学模型来描述，往往是在一个系列的假设前提下按理想的情况建立的，有些模型经过小型试验的验证，有的则可能与实际情况有较大出入，但对辨识危险性来说是可参考的。
由于设备损坏或操作失误引起泄漏，大量易燃、易爆、有毒有害物质的释放，将会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。
因此，事故后果分析由泄漏分析开始。
19．1．1泄漏情况分析1)泄漏的主要设备根据各种设备泄漏情况分析，可将工厂(特别是化工厂)中易发生泄漏的设备归纳为以下10类：管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等。
(1)管道。
它包括管道、法兰和接头，其典型泄漏情况和裂口尺寸分别取管径的20％～100％、20％和20％～100％。
(2)挠性连接器。
它包括软管、波纹管和铰接器，其典型泄漏情况和裂口尺寸为：①连接器本体破裂泄漏，裂口尺寸取管径的20％～100％；②接头处的泄漏，裂口尺寸取管径的20％；③连接装置损坏泄漏，裂口尺寸取管径的100％。
规范性文件2泄漏量计算A1液体泄漏速率
(规范性文件)附录A.2 泄漏量计算A2.1 液体泄漏速率液体泄漏速度QL 用柏努利方程计算：式中： Q L ——液体泄漏速度，kg/s ；C d ——液体泄漏系数，此值常用0.6-0.64。
A ——裂口面积，m 2；P ——容器内介质压力，Pa ；P 0——环境压力，Pa ；g ——重力加速度。
h ——裂口之上液位高度，m 。
本法的限制条件：液体在喷口内不应有急剧蒸发。
A2.2 气体泄漏速率当气体流速在音速范围(临界流)：当气体流速在亚音速范围(次临界流)：式中：P ——容器内介质压力，Pa ；p 0——环境压力，Pa ；κ——气体的绝热指数（热容比），即定压热容gh )P P (A C Q d L 220+-=ρρ102+⎪⎭⎫ ⎝⎛1+≤k kP P κ102-⎪⎭⎫ ⎝⎛1+>k k P P κCp 与定容热容C V 之比。
假定气体的特性是理想气体，气体泄漏速度Q G 按下式计算：式中： Q G ——气体泄漏速度，kg/s ；P ——容器压力，Pa ； C d ——气体泄漏系数； 当裂口形状位圆形时取1.00，三角形时取0.95，长方形时取0.90；A ——裂口面积，m 2；M ——分子量；R ——气体常数，J/(mol ·k)；T G ——气体温度，K ；Y ——流出系数，对于临界流Y=1.0对于次临界流按下式计算：A2.3 两相流泄漏假定液相和气相是均匀的，且互相平衡，两相流泄漏计算按下式：式中：Q LG ——两相流泄漏速度，kg/s ；C d ——两相流泄漏系数，可取0.8；1112-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=κκκκG d G RT M AP YC Q ()()()211121*********⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=-+-κκκκκκκp p P P Y ()Cm d LG P P A C Q -=ρ2A ——裂口面积，m 2；P ——操作压力或容器压力，Pa ；P C ——临界压力，Pa ，可取P C =0.55P ；ρm ——两相混合物的平均密度，kg/m 3，由下式计算：式中： P 1——液体蒸发的蒸气密度，kg/m 3；P 2——液体密度，kg/m 3；F V ——蒸发的液体占液体总量的比例，由下式计算；式中： C p ——两相混合物的定压比热，J/(kg ·K)；T LG ——两相混合物的温度，K ；T C ——液体在临界压力下的沸点，K ；H ——液体的气化热，J/kg 。
泄露计算方法
重大事故后果分析方法：泄漏事故后果分析是安全评价的一个重要组成部分，其目的在于定量地描述一个可能发生的重大事故对工厂、厂内职工、厂外居民，甚至对环境造成危害的严重程度。
分析结果为企业或企业主管部门提供关于重大事故后果的信息，为企业决策者和设计者提供关于决策采取何种防护措施的信息，如防火系统、报警系统或减压系统等的信息，以达到减轻事故影响的目的。
火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故，可能造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失，影响社会安定。
世界银行国际信贷公司(IFC)编写的《工业污染事故评价技术手册》中提出的易燃、易爆、有毒物质的泄漏、扩散、火灾、爆炸、中毒等重大工业事故的事故模型和计算事故后果严重度的公式，主要用于工业污染事故的评价。
该方法涉及内容，也可用于火灾、爆炸、毒物泄漏中毒等重大事故的事故危险、危害程度的评价。
由于设备损坏或操作失误引起泄漏从而大量释放易燃、易爆、有毒有害物质，可能会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。
1 泄漏情况1．1 泄漏的主要设备根据各种设备泄漏情况分析，可将工厂(特别是化工厂)中易发生泄漏的设备分类，通常归纳为：管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等十类。
一个工厂可能有各种特殊设备，但其与一般设备的差别很小，可以容易地将其划归至所属的类型中去。
图6—1～图6—10提供了各类设备的典型损坏情况及裂口尺寸，可供后果分析时参考。
这里所列出的损坏典型，仅代表事故后果分析的最基本的典型损坏。
评价人员还可以增加其他一些损坏的形式和尺寸，例如阀的泄漏、开启式贮罐满溢等人为失误事故，也可以作为某些设备的一种损坏形式。
1．2 泄漏后果分析一旦泄漏，后果不单与物质的数量、易燃性、毒性有关，而且与泄漏物质的相态、压力、温度等状态有关。
这些状态可有多种不同的结合，在后果分析中，常见的可能结合有4种：(1)常压液体；(2)加压液化气体；(3)低温液化气体；(4)加压气体。
液体泄漏蒸发量(空气污染量)的计算
输入参数 大气压 温度 空气粘度 空气密度 空气分子量 有机蒸气在空气中扩散系数 迎风曝露面积的长度 风速 (微风 3m/s, 中风 5m/s) 总曝露面积 泄漏液体的名称 泄漏液体的分子量 泄漏物在当前温度下的蒸气压 上风中泄漏物的蒸气分压（正常为0） 泄漏物的沸点 泄漏物20C时液体表面张力 单位面积蒸发速度 总泄漏面积蒸发速度 常用参数 大气压： 101KPa 空气粘度 0.00193m2/s 空气密度 1294kg/m^3 空气分子量 29 有机蒸气在空气中扩散系数： 2.4753E-05m^2/s P T e Rhoa Mwa D L Uo S Mw Pv Pi Tb G Ea EV 101 25 0.00193 1294.642857 29 2.47527E-05 14.15 3.14 10 苯 78 12.4 0 80 0.0028 输出 0.28724325 2.872432503 单位 Kpa C m2/s kg/m^3 kg/kmol m2/s m m/s m^2 KPa KPa C n/m kg/m^2/min kg/min
L Uo
总曝露面积
பைடு நூலகம்
泄漏区域及风向示意图 使用说明 1.绿色区域为必填项，蓝色区域可使用默认值 2.黄底红字 为输入值 3.输入完成后，单击“计算”按钮，程序自动计算 4.可使用CHEMDATA_CC中热力学数据进行计算 5.多组分要采用简单加和的方式处理
泄漏量计算
泄漏量计算1)汽油泄漏量计算 3一个2000m柴油罐底部DN200进油管管道破裂出现长10×1cm的泄漏口，发生小规模泄漏。
泄漏后10分钟切断泄漏源(假定泄漏发生后10分钟切断泄漏源)，泄漏的液体在防火堤内形成液池，泄漏时工况设定情况见表9-9。
表9-9 汽油连续泄漏工况0介质温度( 介质压力(M介质密度(k泄口面积泄漏时间泄漏源备注 32C) pa) g/m) (m) (min)按10分钟后切断柴油罐常温常压 730 0.001 10 泄漏源计汽油泄漏量计算公式同柴油泄漏量计算公式: 1/2Q = CdAρ [2(P-P0)/ρ+2gh]W = Q.t经计算:Q = 6.31kg/sW =3785kg2)液池蒸发速率及形成易燃易爆气体所需时间汽油泄漏后聚集在防火堤内形成液池，液体由于表面风的对流而蒸发，汽油为常温常压储存，泄漏后液池表面主要是质量蒸发，在液池表面形成蒸气并向大气扩散。
汽油全部蒸发所需时间按下式计算:t= W/ m S vvm = kPsM/RTa v2 式中:m,汽油蒸发速率kg/m.s; vW,汽油泄漏量kg;W = 3785kg 2S—液池面积，按油膜厚计算S=1037m; 3ρ—汽油密度，730kg/ m;k,传质系数m/s;u,平均风速，静风条件，取风速?0.5 m/s;Ps,饱和蒸气压Pa;M,汽油分子平均质量g/ mol;R,气体常数;Ta,环境温度k。
取25?汽油蒸发速率和全部蒸发所需时间计算结果见表9-10。
表9-10 蒸发速率和蒸发量计算结果2泄漏物蒸发速率(g/m.s) 蒸发量(kg/s) 全部蒸发所需时间(min) 汽油 3.40 3.526 183)形成爆炸的危险区域油品蒸气挥发扩散爆炸危险区域是指区域内油气浓度达到爆炸极限，遇点火源能发生气体爆炸的区域。
蒸发的油气聚积在液池上方3m高的园柱形空间范围内，与空气形成爆炸性气体混合物，在静风及大气稳定的不利气象条件下，蒸发的气体完全笼罩在液池上方周围不易扩散。
泄漏量的计算
Y —— 流出系数，对于临界流Y = 1.00
p0 p
>
2
1
1
气体呈亚音速流动 (次临界流)
1
QG YCd Ap
M RT
2
1
1
对于次临界流动，流出系数按下式计算
Y
1 1
1
2
1
1
p p0
2
1
p0 p
1
（3）两相流泄漏量的计算
QLG Cd A 2m p pc
—— 过热液体在泄漏前通过较长的管道
（3）两相流泄漏量的计算
式中：QLG ——两相流泄漏速度，kg·s–1 Cd ——两相流泄漏系数，可取0.8 A ——裂口面积，m2 p ——两相混合物的压力，Pa pc——气液临界状态下的压力，Pa
pc= 0.55 p
（3）两相流泄漏量的计算
m ——两相混合物的平均密度， kg·m–3
Hv ——液体的气化热，J·kg‒1
（2）气体泄漏量的计算
p0 p
≤
2
1
1
气体呈音速流动（临界流）
1
QG YCd Ap
M RT
2
1
1
（2）气体泄漏量的计算
式中：Cd —— 气体泄漏系数，当裂口形状为圆 形时取1.00，三角形时取0.95， 长方形时取0.90
M —— 气体摩尔质量，kg·mol‒1 R —— 气体常数，J·mol‒1·K‒1 T —— 气体温度，K —— 气体的绝热指数，即定压热容
泄漏量的计算
（1）液体泄漏量的计算 （2）气体泄漏量的计算 （3）两相流泄漏量的计算
（1）液体泄漏量Βιβλιοθήκη 计算QL Cd A2 p p0 2gh
液体泄露模式及其计算(化工安全)
对于不可压缩的液体：
dP
p
☺当液体通过裂缝流出时，
单元过程中的液体压力转 化为动能。
☺流动着的液体与裂缝所
在壁面之间的摩擦力将液 体的一部分动能转为热能， 使液体的流速降低。
第7章 泄漏源及扩散模式
第7章 泄漏源及扩散模式
常压下为液态的物料泄漏后四处流淌，同时蒸 发为气体扩散； 常温下加压压缩、液化储存的物料一旦泄漏至 空气中会迅速膨胀、气化，迅速扩散至大范围 空间，如液化石油气、液氨、液氯的泄漏，显 然其危害范围加大。
第7章 泄漏源及扩散模式
泄漏物质的扩散不仅由其物态、性质所决定，又为当时气象条件、
化 工 安 全
河南城建学院 化学工程与工艺专业
第7章 泄漏源及扩散模式
化工、石油化工火灾爆炸、人员中毒事故很多是由于物料的泄漏 引起的。
导致泄漏的原因可能是腐蚀、设备缺陷、材质选择不当、机械穿 孔、密封不良以及人为操作失误等。
第7章 泄漏源及扩散模式
充分准确判断泄漏量的大小，掌握泄漏后有毒有害、易 燃易爆物料的扩散范围，对明确现场救援与实施现场控 制处理非常重要。 因泄漏而导致事故的危害很大程度上取决于有毒有害、 易燃易爆物料的泄漏速度和泄漏量。泄漏速度快，则单 位时间内的泄漏量就大；泄漏速度慢，单位时间内的泄 漏量就小。
泄漏源及扩散模式
• 下午1点，工厂的操作人员注意到输送苯的管道中 的压力降低了。压力被立即回复为690KPA。下午 2:30，管道上发现了一个直径为6.35MM的小孔并 立即进行了修补。
• 请估算流出来的苯的总质量。苯的比重为0.8794。
第7章 例7-1
液体蒸发量计算
液体蒸发量的计算
本计算方法适用于硫酸的酸液蒸发量的计算，其计算公式如下：
Gz=M（0.000352+0.000786V）P·F
式中，Gz——液体的蒸发量，kg/h；
M——液体的分子量,98；
V——蒸发液体表面上的空气流速，m/s，以实测数据为准，无条件实测时，一般可取0.2-0.5，取0.35；
P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力，mmHg。
当液体重量浓度高于10%时，可查表5-150。
25度取23.756 mmHg
F——液体蒸发面的表面积，m3。
（取0.25m开口直径，一个罐开口）
表5-150 溶液蒸气压（mmHg）
*23.756*0.049=0.071kg/h，考虑2个罐同时打开情况，0.143 kg/h
发烟硫酸是浓度超过100%的硫酸,也就是它含有游离的三氧化硫气体.该液体在敞开状态时,由于三氧化硫气体的逸出,三氧化硫气体与空气中的水分有很强的结合性,形成白色酸雾,好象冒烟一样,故称发烟硫酸.浓硫酸一般指浓度大于75%的硫酸。
两者环境影响截然不同，普通硫酸是随水蒸气挥发产生的污染。
按《危险化学品重大危险源辨识》GN18218-2009发烟硫酸量大于100吨就构成重大危险源，三氧化硫大于75吨就重大危险源，而普酸数量再多也不构成重大危险源。
按照《建设项目环境风险评价技术导则》三氧化硫生产场所30吨，贮存场所75吨为临界量。
硫酸厂卫生防护距离标准。
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有机溶剂的蒸发量(即散发量)可按马扎克(B.T.M)公式和相对挥发度计算.
(1)（1）敞露物料散发量的计算
利用马扎克公式：
G S=（5.38+4.1u）·P H·F·M1/2
式中，G S ——有害物质散发量，g/h；
u ——室内风速，m/s,往往利用当地气象台的年平均风速；
F ——有害物质的散露面积，m2；
M ——有害物质的分子量；
P H——有害物质在室温时的饱和蒸汽压，b ；
lgP H=-0.05223A/T+B
T ——绝对温度，K；
A，B——各种物质的经验系数。
各种常见物质的经验系数
（2）各种酸雾的排放（H2SO4、HNO3、HCl、HAC、HF）
G S=M（0.000352+0.000786u）·P·F
式中，G S ——酸雾散发量，kg/h；
M ——酸的分子量；
u ——U应该是蒸发液体表面上的空气流速，取0.2-0.3m/s
F ——蒸发面的面积，m2；
P——相应于液体温度时的饱和蒸汽分压，mmHg，可以查手册得出，当酸的浓度小于10％时可以用水饱和蒸汽代替。
扩散速率的计算
扩散速率的计算可采用气体扩散定律
格拉罕姆气体扩散定律
一.内容
1831年英国物理学家格拉罕姆(Graham)指出：同温同压下各种不同气体扩散速度与气体密度的平方根成反比。
这就是气体扩散定律（Graham's Law of Effusion(Diffusion)）
二.定律的数学表达式
A气体扩散速度：B气体扩散速度=√（根号下）B气体分子质量：√（根号下）A气体分子质量。
举例：（气体扩散速度）H2：O2=√32：√2=√16：√1=4：1，所以氢气扩散速度是氧气扩散速度的4倍（同温同压下）。
转化为容易理解的公式即为：V1/V2 = (M2/M1)1/2
通常情况下，计算某种蒸汽或气体的扩散速度，可考虑在风速的影响下，根据假设的风速来计算气体的扩散速率。
具有爆炸性、可燃性的化学品的作业场所出现泄漏后，具备造成爆炸、火灾事故的条件和需要的时间
假设发生泄露后扩散，需要遇到明火、火花等点火源才能引起燃烧或爆炸，假设泄漏源最近的建构筑物内存在点火源，那么以泄露源为中心，以周边存在点火源的设施到泄露场所的距离为半径，构成的半球形的空间内全部充满泄露扩散的爆炸性混合气体，且混合气体的浓度达到了爆炸下限，则可以计算出此爆炸范围内可燃蒸汽或气体的质量（根据爆炸下限的体积百分数，乘以其密度），然后根据泄露后液体的蒸发量或气体的量，计算出达到在半球形空间内爆炸下限的量所需要的蒸发时间，再加上扩散所需要的时间，即为发生火灾、爆炸事故所需的时间。
计算的步骤如下
1、首先确认周边可能存在点火源的建筑物到泄漏源的距离S（可
按照距离泄漏源最近的建筑物考虑）。
2、以S为半径，计算出半球形泄露空间的体积V。
V =2πS3/3
3、假设半球形空间内的混合气体达到了爆炸下限a，计算出半球
形空间内可燃气体的质量Q ，已知气体的密度为ρ
Q=V*a*ρ
4、根据得出的Q值，可以根据前面得出的蒸发（G S）计算出蒸发
所需的时间t1
t1= Q/ G S
5、根据其扩散速率ν，计算出从泄漏源到达最近建筑物所需的时
间t2。
6、达到火灾、爆炸所需的时间即为扩算时间和蒸发时间之和，即
t = t1 +t2。