可燃有毒气体泄漏后浓度计算

请教各位还有一个问题：

现有一混合气体组成为98%vol H2和2%volCO,经一台往复式压缩机从40℃、2.7MPa压缩至120℃、5.5MPa,设置封闭压缩机厂房，厂房设置强制换风16次/小时，假设每次换风量为1500m3。现在需要考虑设置可燃和有毒气体检测的数量。
现在的问题是：
1、往复式压缩机泄漏量怎么来确定？
2、对上述工艺介质，根据什么来确定是否需要设置有毒气体检测仪？假设CO含量为0.2%、0.5%、1%时，分别是否需要设置有毒气体检测？
3、管道内介质泄漏到环境中的浓度如何计算？哪位有或者哪个规范里有比较详细的计算过程可供参考。

恳求大家指导，谢谢大家。

泄漏可燃有毒气体的浓度，往往要根据物理方程式，利用PV=nRT（帕斯卡定律），结合实际情况计算出来，要确定可燃有毒气体的体积，密度，温度等数据，估算出最终的浓度值。也可以依据形势采取化学探测器或气体探头等使用实时测量的方法，获取到实时的泄漏量和浓度值，反映出这种可燃有毒气体的泄漏情况，从而采取采取泄漏处理措施。
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ylq1115 发表于 2023-3-2 09:51
泄漏可燃有毒气体的浓度，往往要根据物理方程式，利用PV=nRT（帕斯卡定律），结合实际情况计算出来，要确定 ...

感谢你的答疑。对设计项目来说，只能采取您所说的第一种方法来计算可能达到的浓度了。您提到根据帕斯卡定律计算减压后的气体体积，但是气体泄漏出来后还会存在被空气稀释的问题，这个稀释过程和稀释后额浓度应该怎么计算呢？对没有强制通风和有强制通风的厂房又该分别如何计算呢。还请您再给予指导。

1、查查化工石化泄漏标准，各个密封点允许的泄漏量，然后计算浓度
2、至少设置可燃气体报警仪和CO的毒性气体报警仪
3、事故卸放流量还与泄漏点面积有关

wycasia 发表于 2023-3-4 11:45
1、查查化工石化泄漏标准，各个密封点允许的泄漏量，然后计算浓度
2、至少设置可燃气体报警仪和CO的毒性气 ...

感谢你的指导。继续请教：
1、您提到“至少设置可燃气体报警仪和CO的毒性气体报警仪”，如何判断是否需要设置CO报警仪，比如工艺介质中CO浓度为0.01%时是否还有必要设置CO报警仪呢？有没有一个定量计算的结果作为设置或者不设置的依据？
2、加入泄漏点的泄放量确定（比如1Nm3/h）后，如何定量计算报警仪安装位置(与泄漏点水平距离2米)处的可燃、有毒气体的浓度？

timwangwt 发表于 2023-3-6 12:30
感谢你的指导。继续请教：
1、您提到“至少设置可燃气体报警仪和CO的毒性气体报警仪”，如何判断是否需 ...

1、查GB/T50493-2019 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准，如果有毒成分浓度超过了最高容许浓度，就应该设置
2、准确的计算依赖通风环境、风速、泄漏点方位等等，可以采用CFD方法建模计算。这是我做过的相似案例


估算的话可以简化为射流，2m的距离也仅仅扩散为一个直径一米的圆，取风速1m/s，通风量3000m3/h，泄漏量1m3/h，那就是稀释3000倍。泄漏量达到5m3/h时CO就超标了，达到10m3/h时 H2就测爆不合格了

wycasia 发表于 2023-3-9 13:24
1、查GB/T50493-2019 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准，如果有毒成分浓度超过了最高容许浓度 ...

还有些不明白的地方继续麻烦您指教：
您假设风速1m/s,以及2m距离这两个参数，在计算CO和H2稀释后的浓度过程中好像没用到，这两个参数对计算结果的影响在哪里？比如风速为2m/s时的计算结果会不同吗？谢谢。

timwangwt 发表于 2023-3-10 14:16
还有些不明白的地方继续麻烦您指教：
您假设风速1m/s,以及2m距离这两个参数，在计算CO和H2稀释后的浓度 ...

很好理解啊，在一个封闭的房间，风速基本为零，那么一点点的泄漏就可以累积到很高的浓度
风速很高时，扩散很快，风量很大，浓度自然就低了
按我上面的推算，2m/s的风速就相当于6000m3/h的空气量混合

wycasia 发表于 2023-3-11 09:50
很好理解啊，在一个封闭的房间，风速基本为零，那么一点点的泄漏就可以累积到很高的浓度
风速很高时，扩 ...

好的，感谢您的耐心指导。

ylq1115 发表于 2023-3-2 09:51
泄漏可燃有毒气体的浓度，往往要根据物理方程式，利用PV=nRT（帕斯卡定律），结合实际情况计算出来，要确定 ...

谢谢分享