《化工安全与环保》课程教学资源（课件讲稿）第7章 化学品泄漏与扩散模型

7.1化工中常见的泄漏源 物质的物理状态对释放机理的影响 气体/蒸汽 蒸汽或两相 泄漏 P>Pa,可 蒸汽/液体 能闪蒸 Pa PT 蒸汽 液体或 液体闪 液体 图7-2蒸汽、液体以单相或两相状态的释放

图7-2 蒸汽、液体以单相或两相状态的释放 液体或 液体闪 蒸 蒸汽 气体/蒸汽 泄漏 液体 Pa PT PT ＞ Pa ， 可 能闪蒸 蒸汽或两相 蒸汽/液体 物质的物理状态对释放机理的影响 7.1 化工中常见的泄漏源

72化学品泄漏模型 7个基本模型 液体经孔洞流出 液体经贮罐上的孔洞流出 液体经管道流出 蒸汽经孔洞流出 气体经管道流出 闪蒸液体 液池蒸发或沸腾

7个基本模型  液体经孔洞流出  液体经贮罐上的孔洞流出  液体经管道流出  蒸汽经孔洞流出  气体经管道流出  闪蒸液体  液池蒸发或沸腾 7.2 化学品泄漏模型

7.2.1液体泄漏 (1)经管道上的孔洞泄漏 机械能守恒方程描述了与流动的液体相联系的各种能量形式： △z+F=- (7-1) 2ag 8。 m P压强（压力/面积）；p为液体密渡； π为液体平均瞬时流速（长度/时间)； 9c为重力常数（长度·质量/力时间2），其值为1（采用$1单 位，无量纲)； a为无量纲速率修正系数；对层流a=0.5,对活塞流a=1, 对湍流a→1.0； g为重力加速度（长度/时间）；为高于基准面的高度； 为静摩擦损失项（长度力/质量） s为轴功率（压力长度）；为质量

机械能守恒方程描述了与流动的液体相联系的各种能量形式：  P为压强（压力/面积）；ρ为液体密度；  为液体平均瞬时流速（长度/时间）；  gc为重力常数（长度·质量/力·时间2），其值为1(采用SI单 位，无量纲)；  α为无量纲速率修正系数；对层流α =0.5，对活塞流α =1， 对湍流α 1.0；  g为重力加速度（长度/时间2）；z为高于基准面的高度；  F为静摩擦损失项（长度·力/质量）  Ws为轴功率（压力·长度）；m为质量 u （7-1） m W z F g g ag dP u s c c                 2 2  7.2.1 液体泄漏——(1) 经管道上的孔洞泄漏

7.2.1氵 液体泄漏 ()经管道上的孔洞泄漏 过程单元内带压液体 过程描述 P=Pg 外部环境 u1=0 △z=0 泄漏面积A W、=0 p液体密度 P=latm u,u 液体通过小孔流出 压力转化为动能，流动时有摩擦，一部分动能转化为 热能，使流速降低

7.2.1 液体泄漏——(1) 经管道上的孔洞泄漏 图4-4 液体通过小孔流出 过程单元内带压液体 过程描述 P=Pg 外部环境 1 0 0 0 s u z W    泄漏面积 A  液体密度 P=1atm u u 2  △ 压力转化为动能，流动时有摩擦，一部分动能转化为 热能，使流速降低

7.2.1液体泄漏 (1)经管道上的孔洞泄漏 对不可压缩液体，有 △P (7-2) 0 对图7-1情形，无轴功，液体充满，无高度之变化， △z=0 过程单元表压为P。,外部为大气压，故△P=Pg △z=0,摩擦损失可由流出系数C1来代替，定义： - (7-3) 将上面几个式子代入式7-1： ∫g+N (7-1) m

 对不可压缩液体，有   dP P   （7-2） 对图7-1情形，无轴功，液体充满，无高度之变化， Δz=0 ，过程单元表压为Pg，外部为大气压，故ΔP=Pg . Δz=0，摩擦损失可由流出系数C1来代替，定义：                 P F C P 2 1 （7-3） （7-1） m W z F g g ag dP u s c c                 2 2  将上面几个式子代入式7-1： 7.2.1 液体泄漏——(1) 经管道上的孔洞泄漏