2.4 Определение количества вредных веществ, выделяющихся через щелевой зазор

При разности давлений в аппарате и окружающей среде Δρ< 0,02∙10⁵ Па и малых размерах неплотностей в виде сквозных пор количество выделяющегося в атмосферу газа или пара определяют по формуле, г/ч:

, (33)

, (34)

где F - площадь щелевого зазора, м²; p_изб - разность давлений в аппарате и окружающей среде, Па; ν_см - кинематическая вязкость газовой смеси в аппарате, м²/с; l - средняя длина щелевого зазора, м; g - ускорение свободного падения, м/с².

Задача 2.3. Определить количество вредных веществ, выделяющихся через щелевой зазор аппарата диаметром d = (1 + 0,1N_в) м. Толщина щелевого зазора δ = (1 + N_в)∙10^-4 м, длина щелевого зазора l = (1 + N_в)∙10^-2 м. Разность давлений в аппарате и окружающей среде p_изб= 0,01∙10⁵ Па. Состав жидкости и газовой среды, а также температуру взять из задачи 2.2. Давление наружной среды p_н = 101325 Па.

Найти объем газовой смеси, концентрации и количество составляющих газовой смеси, выделяющейся из аппарата.

.

2.5 Определение количества вредных веществ, выделяющихся через лабиринтное уплотнение аппарата

При лабиринтном уплотнении происходит многократное чередование последовательно расположенных зазоров и расширительных камер, что препятствует проникновению газовой смеси из оборудования в окружающую среду. Зазоры в лабиринтном уплотнении составляют примерно 0,2-0,5 мм. Количество пара или газа, выделяющихся через лабиринтное уплотнение, можно определять по формуле, г/ч:

, (35)

где F - площадь зазора, м²; p₁ и p₂ - давление перед лабиринтом и после него, Па; n - число камер лабиринта; ρ_г.см - плотность газовой смеси газа или пара в аппарате, кг/м³;

Задача 2.4. Определить количество вредных веществ, выделяющихся через лабиринтное уплотнение крышки аппарата. Диаметр крышки d = (1 + N_в∙10^-1) м. Величина зазора δ = 0,2 мм. Число камер лабиринта n = 2. Давление в аппарате p₁ = 101425 Па. Давление наружной среды p₂ = 101325 Па. Состав жидкости и газовой среды, а также температуру внутри аппарата взять из задачи 2.2.

Найти объем газовой смеси и количество составляющих газовой смеси.

2.6 Определение количества вредных веществ, выделяющихся через уплотнения валов и штоков компрессоров, мешалок и реакторов

Для оценки количества выделившихся газов и паров через уплотнения валов и штоков компрессоров, мешалок и реакторов рекомендуется следующая формула, г/ч:

, (36)

где S - ширина кольцевой щели (радиальный зазор), см, принимается, исходя из допусков и посадок вращающихся валов химических аппаратов в зависимости от диаметра вала d_в:

dв, м	≤0,1	0,01-0,04	0,03-0,12	>0
S, см	0	0,001	0,002	0,0

d_ср - диаметр вала, м; p_изб - избыточное давление газовой смеси в оборудовании, Па; l - длина направляющей втулки уплотнения, см; ν_г.см - кинетическая вязкость газовой смеси в оборудовании, м²/с.

Задача 2.5. Определить количество вредных веществ, выделяющихся через уплотнение вала мешалки аппарата. Состав жидкости и газовой среды, а также температуру взять из задачи 2.2. Давление наружной среды p_н = 101325 Па. Избыточное давление среды в аппарате p_изб = (1000 + 10∙N_в) Па. Диаметр вала мешалки d_в = (80 + N_в) мм. Длина направляющей втулки уплотнения l = (160 + N_в) мм.

Найти объем газовой смеси выделяющейся из аппарата и количество составляющих газовой смеси, выделяющейся через уплотнения вала мешалки.