公式1: 例5-1试计算丙烷在25℃、5× G。一气体泄漏速度,即单位时间的泄 度 玉地h经劫地粉头5 漏物质的质量,kg/s 公式3: 角 C。一气体的泄漏系数(圆形取1,三角 P一容器内介质压力,Pa; 形取0.9,长方形取0.85) P。一外界环境压力,; A一泄漏口面积,m2; k一气体绝热指数(C。/C,),往 中一流量系数,无量纲; 常在1.1~1.67。 T一气体温度; R一理想气体普适比例常数,R=8.3145 J/(mol-K) ; (k+1)/2(k- v-k M一气体的分子质量,kg/moI。 k+1 G,=C,4n=640amr6×1o0以 44 (0.685)=3.58kg/s 8.3145×298
例5-1 试计算丙烷在250C、5×105 Pa状况下,从10mm的泄漏口泄漏的速 度。丙烷的绝热指数为1.15,蒸气压(25℃)为8.3×105 Pa 。 解:因为存储压力低于丙烷的蒸气压,此泄漏必是纯气体泄漏。可使用 气体泄漏公式。又,P/P0=5.0/1.0=5,大于 =1.74,故属音速泄 漏。泄露口按圆形计算,其直径为0.01m,泄漏系数Cd取1,丙烷的分子 量为44,温度为298K,代入公式(公式3)及(公式1) ( 1) 2 1 − + k k k ( ) ( ) ( ) 0.68 1.15 1 2 1.15 1 2 1 2 1 2.1 5 2 0.1 5 = + = + = k+ k− k k ( )( ) ( ) ( ) k g s RT M Gp Cd AP 0.685 3.58 / 8.3145 298 44 4 0.01 5 10 2 5 = = = 公式3: P—容器内介质压力,Pa; Po—外界环境压力,; k—气体绝热指数(Cp/Cr ), 常在1.1~1.67。 公式1: Gp—气体泄漏速度,即单位时间的泄 漏物质的质量,kg/s; Cd—气体的泄漏系数(圆形取1,三角 形取0.9,长方形取0.85); A— 泄漏口面积,m2; ψ—流量系数,无量纲; T—气体温度; R—理想气体普适比例常数,R=8.3145 J/(mol•K); M—气体的分子质量,kg/mol
例5-2设某一未绝缘丙烷储槽的表面积是52,暴露于 槽外油池火焰。试计算经由释压阀泄出的丙烷泄漏速 度。 已知:环境系数F=10 丙烷汽化潜 Gv一释压阀泄出的气体泄漏速度,kg/s; Q一热通量,J/s 热通量=266 hfe一在释放压力时的汽化潜热,J/kg。 解:由式(公式 Grv=Qf/hfg=266.2/333=0.8kg/s
例5-2设某一未绝缘丙烷储槽的表面积是5 m2,暴露于 槽外油池火焰。试计算经由释压阀泄出的丙烷泄漏速 度。 已知:环境系数F=1.0 丙烷汽化潜热hfg=333kJ/kg 热通量=266.2kJ/s 解:由式(公式4)得: Grv=Qf/hfg=266.2/333=0.8kg/s Grv—释压阀泄出的气体泄漏速度,kg/s; Qf—热通量,J/s; hfg—在释放压力时的汽化潜热,J/kg
例5-3试计算丙烷在25℃、11×1 GL一液体泄漏速度,kg/s; C。一泄漏系数,无单位 宽的裂口泄漏的速度。泄漏口上 A一泄漏口面积,m; 密度为490kg/m3,在25℃时的蒸 p一液体密度,kg/m; P一液体储存压力,Pa; 解:因槽内压力为11×10pa。氵 P。一外界环境压力,Pa (公式5),P=11X10Pa,Po 1 g一重力加速度;9.8m/s2 h一泄漏▣上方液体的高度 .-cr2P. =0bgraofw+208e =1.5kg/s
例5-3试计算丙烷在25℃、11×105Pa的状况下,从储槽10mm 宽的裂口泄漏的速度。泄漏口上方液体高度是2m。已知丙烷 密度为490kg/ m3,在25℃时的蒸气压为8.3×105Pa。 解:因槽内压力为11×105Pa 。泄漏一开始是液体,使用式 (公式5),P= 11×105Pa, P0= 1×105Pa 2 1 0 2( ) + − = 2gh P P GL Cd A ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) 2 1 2 5 2 9.8 2 490 2 11 1 10 490 4 0.01 0.65 + − = = 1.5kg/s GL —液体泄漏速度,kg/s; Cd —泄漏系数,无单位; A —泄漏口面积,m2; ρ—液体密度,kg/m3; P—液体储存压力,Pa; Po—外界环境压力,Pa; g —重力加速度;9.8m/s2 h —泄漏口上方液体的高度
2、蒸发(fash)与汽化 从封闭容器泄出的物质如果是液体,那么就会发生汽化, 再形成蒸汽云。汽化率决定此蒸汽云的形成。在考虑由液体喷 溅而形成的蒸汽云时,要分辨三种情况: 液体在:a.常温与加压下(如丁烷);b.高温加压下(如受热的环已烷) 在大气温度与压力下是挥发性的液体,如丙酮。 低温大气压力下是冷冻液化气体,如液化天然气
2 、蒸发(flash)与汽化 1 液体在:a.常温与加压下(如丁烷);b.高温加压下(如受热的环已烷) 2 在大气温度与压力下是挥发性的液体,如丙酮。 3 低温大气压力下是冷冻液化气体,如液化天然气。 从封闭容器泄出的物质如果是液体,那么就会发生汽化, 再形成蒸汽云。汽化率决定此蒸汽云的形成。在考虑由液体喷 溅而形成的蒸汽云时,要分辨三种情况:
液体的汽化在以上三种情况是不相同的: 第一种情况,液体因为过热,在喷泄初期,会迅速蒸腾起来, 汽化率高,蒸汽中包含一部分的液体颗粒,其余的过热液体因 汽化潜热消失渐渐冷却,汽化率变低。类过热液体是加压液 化的气体;b类过热液体是加温达到其平常沸点之上的液体。 第二种情况的液体在泄出后接近平衡状态,所以汽化相对比较 迟缓。 第三种情况是超低温冷冻的液化气体,泄出后接触大气温度, 起初会迅速汽化,然后逐渐温和的汽化
液体的汽化在以上三种情况是不相同的: 第一种情况,液体因为过热,在喷泄初期,会迅速蒸腾起来, 汽化率高,蒸汽中包含一部分的液体颗粒,其余的过热液体因 汽化潜热消失渐渐冷却,汽化率变低。a类过热液体是加压液 化的气体;b类过热液体是加温达到其平常沸点之上的液体。 第二种情况的液体在泄出后接近平衡状态,所以汽化相对比较 迟缓。 第三种情况是超低温冷冻的液化气体,泄出后接触大气温度, 起初会迅速汽化,然后逐渐温和的汽化