液体蒸发速率模型

F3.3 液体蒸发速率模型

泄漏液体的蒸发分为闪蒸蒸发、热量蒸发和质量蒸发三种，其蒸发总量为这三种蒸发之和。

（1）闪蒸量的估算

过热液体闪蒸量可按下式估算：

Q 1=F ·W T /t 1

式中：Q 1——闪蒸量，kg/s ；

W T ——液体泄漏总量，kg ； t 1——闪蒸蒸发时间，s ；

F ——蒸发的液体占泄漏液体总量的比例；按下式计算：

F=C p (T L -T b )/H

式中：Cp ——液体的定压比热，J/(kg ·K)；

T L ——泄漏前液体的温度，K ； T b ——液体在常压下的沸点，K ； H ——液体的气化热，J/kg 。

（2）热量蒸发

如果闪蒸不完全，即V F <1或m Q t <则发生热量蒸发，热量蒸发时液体蒸发速度t Q 为

)()(00b t b t t T T L A

Nu H k t

H T T kA Q -+-=

πα 式中，t A —液池面积，m 2；

0T —环境温度，K ； b T —液体沸点，K ；

H —液体蒸发热，J/㎏；

L—液池长，m；

α—热扩散系数，m2/s；

K—导热系数，J/k

m ；

T—蒸发时间，s；

Nu-努舍尔特（Nusselt）数。

附表3-6中列出了一些地面情况的K，α值。

表3-6 地面情况的K，α值

考虑极端条件下的影响，原料贮存温度取年高温度39℃，因本项目分析对象苯、甲苯、乙酸乙酯等物料贮的沸点均高于39℃，因此不考虑闪蒸蒸发量和热量蒸发量。

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。本评价中假设泄漏的物料在地面形成的面积为设备泄漏取半径2m，储罐泄漏，根据液池面积估算。

气象条件取全年最大出现概率原则。有风时大气稳定度取D，静小风时取E-F，因本生产过程均在室内，故本评价过程取静、小风时排放源。结果见附表3-7。

附表3-7 静、小风时有毒物质质量蒸发排放速率

1、表中甲苯在39℃的蒸汽压由克劳修斯-克拉佩龙方程近似计算得：

式中：T

1

和T2为两个温度，（k）。

P 1和P

2

分别为某物质在T

1

和T

2

下的蒸气压：甲苯饱和蒸气压（kPa）：4.89

（30℃）；

为气化潜热（kJ/kg）：甲苯气化潜热：360.341 kJ/kg；

R=8.314 J mol-1K-1

2、乙酸乙酯、苯气化潜热无相关数据，分别采用MDAS的液体表面蒸气压代入计算。