1.有害物质敞露存放的散发量计算
有害物质敞露存放时,由于蒸发作用,不断地向周围空间散发出有害气体和蒸气,其散发量可用下列公式计算:
Gs=(5.38+4.1V)PH·F·(M)0.5
式中,Gs——有害物质的散发量,g/h;
V——车间或室内风速,m/s;
PH——有害物质在室温时的饱和蒸气压力,mmHg;
F——有害物质的敞露面积,m2;
M——有害物质的分子量;
5.38、4.1——常数。
由物理化学可知,各种物质的饱和蒸气压力随温度而改变,它们之间的关系如下:
lgPH=(-0.05223A/T)+B
式中,T——有害物质的绝对温度,K;
A、B——常数,可从一般的物理化学手册中查取,表5-144列出了常见有害物质的A、B值。
表5-144 常见有害物质A、B值
物质名称 |
分子式 |
A |
B |
苯 |
C6H6 |
34172 |
7962 |
2.液体(除水以外)蒸发量的计算
本计算方法适用于硫酸、硝酸、盐酸等酸洗工艺中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; 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,可查表5-145,一般可取0.2-0.5;
P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力,mmHg。当液体浓度(重量)低于10%时,可用水溶液的饱和蒸气压代替,查表5-146;当液体重量浓度高于10%时,可查表5-147、5-148、5-149、5-150。
F——液体蒸发面的表面积,m3。
表5-145 槽边排风工艺槽产生有害气体计算参数
工艺槽名称 |
溶液名称 |
主要成分含量(g/L) |
溶液温度(℃) |
液面风速(m/s) |
硫酸浸蚀 |
硫酸 |
50-250 |
40-80 |
0.35 |
盐酸浸蚀 |
盐酸 |
150-360 |
10-35 |
0.30 |
硝酸浸蚀 |
硝酸 |
40%-80% |
室温 |
0.40 |
铜及铜合金在硝酸和硫酸中浸蚀 |
硝酸 |
10%-50% |
室温 |
0.40 |
硫酸 |
40%-60% |
0.40 | ||
铸件浸蚀 |
硫酸 |
75% |
室温 |
0.40 |
氢氟酸 |
25% |
|||
混酸浸蚀 |
硝酸 |
20% |
室温 |
0.40 |
氢氟酸 |
30% |
|||
混酸浸蚀 |
硝酸 |
50-100 |
室温 |
0.35 |
盐酸 |
150-200 |
|||
磷酸浸蚀 |
80-120 |
60-80 |
||
装饰镀铬 |
铬酐 |
250-360 |
40-50 |
0.40 |
硫酸 |
2.5-3.5 | |||
镀硬铬 |
铬酐 |
180-250 |
55-60 |
0.50 |
硫酸 |
1.8-2.5 | |||
镀铝锡合金 |
硼氟酸 |
60-100 |
室温 |
|
硼氟酸铅 |
160-200 |
0.40 | ||
硼氟酸锡 |
20-25 |
|||
氟硼酸盐 |
氟硼酸铅 |
250-300 |
0.40 | |
镀铅 |
氟硼酸 |
60-120 |
||
钢铸件退镍 |
铬酸 |
250-300 |
20-28 |
0.35 |
硼酸 |
25-30 | |||
铝合金硫酸阳极化 |
硫酸 |
100-200 |
13-26 |
0.30 |
铝合金铬酸阳极化 |
铬酸 |
35-40 |
40+(-)2 |
0.35 |
钢铁件化学抛光 |
硝酸 |
1%-4% |
||
硫酸 |
20%-40% |
70-80 |
0.40 | |
盐酸 |
7%-30% |
|||
铜和铜合金化学抛光 |
硝酸 |
10%-15% |
|
|
磷酸 |
50%-60% |
40-60 |
0.40 | |
醋酸 |
30%-40% |
| ||
镍的电抛光 |
硫酸 |
70%-80% |
室温 |
0.35 |
铬酐 |
3%-5% |
表5-146 硫酸溶液蒸气分压力(mmHg)
浓度 |
温度(℃) | ||||||||
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 | |
10 |
8.80 |
16.77 |
30.42 |
52.87 |
88.44 |
142.83 |
223.42 |
339.47 |
502.67 |
表5-147 硝酸水溶液上面的HNO3及H2O的蒸气压(mmHg)
浓 度 % |
温度(℃) | ||||||||||||||||
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 | ||||||||||
P硝 |
P水 |
P硝 |
P水 |
P硝 |
P水 |
P硝 |
P水 |
P硝 |
P水 |
P硝 |
P水 |
P硝 |
P水 |
P硝 |
P水 | ||
10 |
0.0 |
8.2 |
0.0 |
7.1 |
0.0 |
5.8 |
0.12 |
4.2 |
0.41 |
3.0 |
1.58 |
2.20 |
4 |
1.2 |
11 |
0.0 |
注:浓度为重量浓度
表5-148 HCl水溶液液面上水蒸气和HCl气体分压(mmHg)
浓 度 % |
温度(℃) | |||||||||||||||||||||
0 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 | ||||||||||||
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O |
PHCl |
PH2O | |
10 |
0.0 |
3.84 |
0.002 |
10.7 |
0.004 |
14.6 |
0.007 |
20 |
0.011 |
26.80 |
0.028 |
47 |
0.07 |
80.0 |
0.16 |
130 |
0.35 |
204 |
0.73 |
310 |
1.48 |
463 |
注:浓度为重量单位
表5-149 HF水溶液液面上HF和H2O蒸气分压力(mmHg)
浓 度 % |
温度(℃) | |||||||
25 |
40 |
60 |
75 | |||||
PH2O |
PHF |
PH2O |
PHF |
PH2O |
PHF |
PH2O |
PHF | |
10 |
22 |
0.27 |
50 |
0.61 |
137 |
1.8 |
265 |
4.0 |
注:浓度为重量浓度
表5-150 水溶液的蒸气压(mmHg)
温度 |
压力 |
温度 |
压力 |
温度 |
压力 |
温度 |
压力 |
温度 |
压力 |
(℃) |
(℃) |
|
(℃) |
(℃) |
(℃) |
||||
1 |
.928 |
15 |
12.787 |
29 |
30.43 |
3 |
64.80 |
7 |
129.82 |
3.生产设备和管道不严密处的散发量
各种生产设备和管道都有不严密之处,不严密处泄漏出有害气体量往往随使用期增大而增大。有害气体的泄漏量一般可采用下式计算:
Gc=KCV(M/T)0.5
式中,Gc——设备或管道不严密处的散发量,kg/h;
K——安全系数,视设备的磨损程度而定,一般取K=1-2;
C——随设备内部压力而定的系数,其值列于表5-151;
V——设备和管道的内部容积,m3;
M——设备和管道内的有害气体和蒸气的分子量;
T——设备和管道内部的有害气体和蒸气的绝对温度,K。
表5-151 不同压力时的系数C值
压力(绝对大气压) |
<2 |
2 |
7 |
17 |
41 |
161 |
401 |
1001 |
系数C |
0.21 |
0.166 |
0.182 |
0.189 |
0.25 |
0.29 |
0.31 |
0.37 |
4.油漆物件表面的散发量
一般在油漆时都要用各种有机溶剂(如汽油、苯、甲苯等)作为稀料,因此在油漆完后,物件在自然干燥过程中,全部有机溶剂将从物体表面挥发散出,其散发量常用下列公式计算:
G=ΣME来源:
式中,G——油漆作业点的油漆挥发量,kg/a;
M——全年油漆用量,kg/a;
E——油漆挥发量,kg/1000kg,查表5-152。
表5-152 各类油漆有机溶剂挥发量
油漆代号 |
油漆类别 |
有机溶剂挥发量 | |
重量(kg/t油漆) |
体积(m3/t油漆) | ||
Y X |
油脂漆类 |
71 |
11 |