Испарение горючих жидкостей в неподвижную среду

При испарении горючей жидкости в неподвижный воздух (молекулярная диффузия) затрудняется рассеивание паров, создаются более благоприятные условия для скопления паров у места их выделения с образованием местных пожароопасных концентраций. Естественно, что в этом случае практический ин­терес представляет закон распределения концентраций пара по высоте над поверхностью жидкости в зависимости от темпера­туры и длительности испарения, возможные размеры зоны взрывоопасности и количество испаряющейся жидкости.

В сосуде с открытой поверхностью испарения жидкости (рис. 2.1) концентрация пара в вертикальном направлении из­меняется по кривой от насыщенной концентрации C_s у поверх­ности жидкости до нуля на определенном расстоянии от нее

Это расстояние в каждом отдельном случае будет оп­ределяться свойствами жид­кости и длительностью ис­парения.

Подставляя найденные значения в

Массу испаряющейся с открытой поверхности жидкости в неподвижную среду определяют по

формуле:

где - масса жидкости, испаряющейся с открытой поверхности в неподвижную среду, кг;

- плотность пара жидкости при рабочей температуре, кг/м ; - поверхность испарения, м ;

- коэффициент диффузии пара при рабочей температуре, м /с; - продолжительность испарения, с.

Величину коэффициента диффузии пара или газа в воздух при рабочей температуре определяют по формуле:

где - значение коэффициента диффузии, при температуре ; n - показатель степени приведены в справочной литературе.

При необходимости величину коэффициента диффузии мож­но определить расчетом:

где V_п и V_в - молекулярные объемы пара и воздуха;

М_п и M_в - молекулярный вес пара и воздуха.

Молекулярные объемы определяют как сумму атомных объемов V элементов, входящих в состав соединений. Значения V приведены в табл.

Таблица

Приближенное значение коэффициента диффузии можно найти из следующего выражения:

Плотность пара жидкости при рабочей температуре определяют по формуле: