液体泄漏质量蒸发源强计算的蒸气压参数选择

一、建设单位提供的MSDS

二、生态环境部发布的文件

或各类化工手册

（2）另外在各类化工手册中，也会给出物质的蒸气压。

比如《化学化工物性数据手册--无机卷》（青岛化工学院、全国图算学培训中心、刘光启等组织编写，化学工业出版社，2002年）就能查到无机酸的不同浓度和不同温度下的蒸气压，而且蒸气压还分了水分压和气分压，对计算不同浓度的酸的蒸发损失很有参考价值。

如下表为盐酸不同浓度和温度下的氯化氢分压，有了这个分压表，就不用担心盐酸泄漏的氯化氢蒸发计算结果错误了。

三、安托因方程

P——蒸气压；

T——温度；

A、B、C——安托因常数；

那么如何获取物质的安托因常数呢？我们贴心的生态环境部在《 排污许可证申请与核发技术规范 石化工业 》（HJ 853-2017）中提供了数种物质的安托因常数：

在《 排污许可证申请与核发技术规范 石化工业 》（HJ 853-2017）中给出的安托因常数对应的压力单位为mmHg，温度单位为℃。

在《化工百科全书》（化学工业出版社）中给出的甲醛的安托因常数对应的压力单位为Pa，温度单位为℃。

在《化工原理（下册）》（第五版 化学工业出版社）P56页中给出的甲醇的安托因方程中，P的对数形式就为ln，压力单位为kPa，温度单位为K。

图中公式转换一下可表示为:

综合上述例子可看出，不同化工手册给出的安托因方程的具体形式可能会不一致，如P的对数形式有lg、ln，得出的P的单位可能为mmHg、Pa等，温度单位可能为℃或K，因此各位在找到物质的安托因常数时，应当使用其配套的安托因方程，千万不能张冠李戴。

大家在工作中，不妨使用安托因方程核实MSDS的蒸气压是否正确，也可以在MSDS未提供蒸气压数据的情况下，求得自己需要的蒸气压数据。

四、应用案例

（某海绵发泡项目泄漏源强计算）

在同一类海绵发泡项目中，两个项目对MDI泄漏后的蒸发速率计算使用了不同的方式，得出了截然不同的结果：

在计算MDI泄漏后的蒸发速率时，使用了五参数形式的安托因方程。

在各类化工论坛中，流传着一份4958种有机化合物的五参数Antoine常数数据库，里面提供了4958种有机化合物的安托因常数和五参数形式的安托因方程：

表中提供的MDI的安托因常数及适用温度范围如下：

该项目根据上表计算得出25℃（298.15K）下的饱和蒸气压为0.001474Pa。

但相信细心的读者已经发现表中列出了温度的适用范围，为311.2K~802K，25℃（298.15K）并不在适用范围内。

由于安托因方程中的常数是基于有限范围内的实验数据拟合出来的。这些参数能够很好地描述拟合范围内的温度和蒸气压关系，但当温度超出拟合范围时，实际的物理行为可能与方程的预测不一致，因此不宜外推。

在计算MDI泄漏后的蒸发速率时，使用了MSDS中提供的三种温度下的蒸气压：

利用三种温度下的蒸气压和温度的对应关系，反推安托因方程的A、B、C常数，最终求得MDI在25℃下的蒸气压为160Pa，利用现有数据反推安托因常数的想法非常巧妙，但各位有留意到在MSDS中，标明了“对于蒸气压力非常低的产品来说，其表观蒸气压可能因制造、存储或运输条件（例如由氮气或二氧化碳等溶解气体造成）而超出产品本身的蒸气压”，也就是说供应商告诉了我们，这个MSDS提供的蒸气压可能是不准的！那我们就用案例一中的安托因方程，验证一下吧。

由于20℃（293.15K）不在温度适用范围内，我们根据案例一中提供的安托因常数计算MDI在50℃（323.15K）下的蒸气压，为0.076910Pa。

我们又从《Handbook of Chemical Compound Data for Process Safety》（Carl L. Yaws）一书中找到了相同形式的五参数安托因方程。

书中提供的安托因常数及适用温度范围如下：

根据书中提供的安托因常数，计算得出MDI在50℃（323.15K）下的蒸气压为0.071222Pa。

两种途径寻找回来的安托因方程及其配套的常数计算出的MDI在50℃下的蒸气压非常相近，总体上是可信的，而与MSDS中提供的1200Pa相比，是好几个数量级上的差异。因此在此案例中，虽巧妙的利用了MSDS提供的数据反推安托因方程，但由于MSDS提供的是不准确的数据，导致计算出来的蒸气压与实际相差甚远，进而导致蒸发速率在产生了数量级上的差异。

虽未能实际解决MDI在25℃下的蒸气压到底是多少，但我们也能从MDI在50℃下的蒸气压看出端倪。在通常情况下，蒸气压与温度成正比关系，同时结合MDI的分子量大，沸点高的特点，可推断出MDI在25℃下的蒸气压只会更低，蒸发速率更小。即使案例二中使用了更大的蒸气压，在发生200L桶罐在车间内泄漏时，其预测影响范围依旧局限于厂区内。因此，我们可以推断出200L的MDI桶装料在车间泄漏时应当影响不大。