大型LNG储罐区个人风险及泄漏后果定量分析

总结分析了目前用于定量预测LNG储罐区个人风险和泄漏后果的主要计算模型,对LNG储罐区的个人风险及泄漏后果进行了定量评估。绘制了LNG储罐区的个人风险等值线以及泄漏可能造成的事故后果图,深入分析了LNG储罐的个人风险对周边用地规划的影响以及泄漏模式、灾害模式、多米诺效应的阈值距离对LNG储罐泄漏事故的影响。结果表明:LNG储罐区的个人风险等值线将LNG储罐区周围划分了两个区域——1×10-6/年的个人风险等值线区域和3×10-7/年的个人风险等值线区域;同一泄漏模式下发生不同的灾害模式所造成的影响范围不同,不同泄漏模式下同一灾害模式所造成的事故影响范围也不同;不同事故场景下多米诺效应的阈值距离不同。为大型LNG储罐区的选址及其周边的土地利用规划提供了参考,有利于LNG罐区的管理和事故预防。     

基于ALOHA后果模拟的液氨泄漏事故应急策略研究

为减少液氨泄漏事故人员伤亡和财产损失,对液氨泄漏事故应急策略进行研究.本文以某化工厂为例使用ALOHA软件对该化工厂液氨泄漏后发生中毒和爆炸事故后果进行模拟,并通过MARPLOH对影响范围进行可视化处理.提出液氨泄漏事故现场警戒区划分原则和应急队伍安排策略,在综合考量该化工厂液氨泄漏引发的中毒事故和BLEVE事故情况下,对警戒区域进行划分并绘制出事故现场管制图.研究表明:液氨泄漏后前15 min是周围人群避难疏散的关键时间段,以此可制定周围人群最优疏散方案.可以为同类型涉氨制冷企业和其他危化品企业的化学品泄漏事故应急策略提供可借鉴的研究思路.     

煤化工尿素项目环境风险评价

本研究釆用多烟团预测模式定性分析尿素项目的最大可信事故(硫化氢、液氨和甲醇输送管线泄漏事故,液氨、甲醇和甲醛的贮罐泄漏事故),确定有毒有害气体扩散范围,比较硫化氢、液氨、甲醇输送管线泄漏和液氨、甲醇、甲醛贮罐泄漏的半致死浓度范围,确定尿素项目的最大风险事故为液氨储罐泄漏。经计算得出液氨泄露泄漏事故风险值为5.9×10-5/年,环境风险在化工行业风险值可接受水平范围内。     

化工园区泄漏事故安全风险评估模式研究

为减少化工事故频发造成严重人员伤亡及财产损失,在分析危化品泄漏事故类型的基础上,从事故发生概率和事故后果两方面提出危化品泄漏事故风险评估模型.以中毒事故为例,对重庆长寿化工园区内某企业一液氨储罐进行风险评估.基于概率模型计算中毒事故概率,结果表明该储罐发生泄漏引起中毒的概率较小;数值模拟结果显示:影响范围随时间的增加而...     

火电厂液氨泄漏事故影响分析及对策研究

主要对火电厂液氨泄漏事故后对周围大气环境的影响进行了预测分析研究,并给出了相应安全对策。研究以陕西某电厂2×660MW燃煤机组为例,使用详实可靠的参数对该电厂可能发生的液氨储罐泄漏事故进行了不同气象条件下的风险模拟预测,并根据预测结果画出了可供应急救援参考使用的最不利气象条件下液氨储罐最大可信事故泄漏后不同时刻的影响范围动态图。研究还根据收集到的施工设计资料及参数对200-1000MW级火电厂的液氨泄漏进行了预测,给出各级别火电机组液氨泄漏事故后可能出现的最大致死半径范围。为降低火电厂液氨泄漏风险提出了相应的安全对策和应急救援要求,对避免和减少液氨中毒伤亡事故具有指导意义。     

电厂脱硝工程液氨储罐泄漏环境风险分析

以某发电厂液氨储罐为例,从风险识别、源项分析、后果计算和事故风险防范措施等方面对储罐进行环境风险分析,并进行了模拟计算.结果表明,项目的最大可信事故为液氨储罐泄漏事故,液氮储罐的泄漏概率为7.96×10-6a-1,液相的泄漏速率为45.7 kg/s,气相的泄漏速率为3.74 kg/s,两相的泄漏速率为7.85 kg/s,闪蒸的蒸发速率为9.96 kg/s,并确定了氨气扩散的危害范围和相应防治措施.     

基于多米诺效应的油品储罐区个人风险研究

介绍了多米诺效应的基本原理和多米诺事故发生的概率分析方法。提出在一定条件下进行储罐区风险评价时，多米诺效应对个人风险值的影响不容忽视，并给出了考虑多米诺效应的个人风险计算方法。最后利用开发的个人风险计算软件通过分析计算，给出了某储罐区的个人风险等值线分布图。结果表明，该罐区正北方向相邻的一劳动密集型工厂需搬迁，或采取相应安全保护措施降低风险。该方法考虑了多米诺效应对装置事故发生概率的影响，能提高个人风险计算结果的真实性与准确性。     

城市燃气管网泄漏蒸气云爆炸事故风险评估

为解决城市燃气管网泄漏蒸气云爆炸事故的风险定量评估问题,提出一种网格化的风险评估方法。首先,综合分析管道故障的影响因素和管道泄漏蒸气云爆炸的后果损失类型,并计算管道的失效概率和管道某一点泄漏导致蒸气云爆炸后在一个网格内的后果损失货币量化值,两者相乘得到该网格中心点的风险值。然后,利用叠加场的原理,将对网格中心点有影响的管段各点风险值耦合叠加,得出各网格中心点的总风险值,进而绘制出评估区域的风险等值线。最后,应用于实例,绘制出某地区燃气管网泄漏蒸气云爆炸的风险等值线,根据风险可接受准则,评价区域划分为特别、重点和一般防护区,并得到相应的防护区域范围。结果表明：网格化的风险评估方法能够准确评估城市燃气管网泄漏蒸气云爆炸事故风险,并使区域风险划分相比传统方法更加精细和形象,有助于提高社会安全防护物资利用率。     

LPG罐区事故后果模拟与风险控制研究

LPG在储存过程中,可能由于泄漏或灾难性破裂等原因引发火灾、爆炸、中毒等重大事故。首先根据两类危险源理论,辨识与分析了LPG罐区的危险源及其危险性。然后,利用事件树方法,建立了瞬时泄漏和连续泄漏后果模型。通过研究典型的事故后果计算与模拟分析方法、风险确定与表示方法,借助PHAST和LEAK系统模拟分析与计算了某LPG罐区发生泄漏后的事故后果及其影响,并绘制了个人风险等值线和社会风险F-N曲线。最后,根据分析结果提出了多项针对性的风险控制措施。     

液氨泄漏事故伤害范围模拟及人员疏散研究

基于高斯烟羽模型,应用风险评估软件对液氨储罐在不同泄漏模式下的液氨伤害范围进行模拟,得出各模式下液氨伤害范围的变化规律,并分析了风速对液氨扩散的影响作用。制定了液氨储罐特定泄漏模拟场景下的人员疏散路径,为液氨泄漏事故下的人员应急救援以及疏散等提供参考。     

氨分解装置中液氨储罐火灾爆炸危险性分析

以某金属处理企业氨分解装置中液氨储罐罐区为例,对液氨泄漏后火灾爆炸事故及其伤害范围进行了研究,用池火、蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气爆炸模型进行计算分析,给出火灾、爆炸事故的人员伤害和财产损失范围。结果表明:围堤堤内池火或罐内池火时,罐区建构筑物内的汽化器、管道等设备会因直接过火或热辐射导致损坏,建筑内人员死亡,但难以波及罐区之外;蒸气云爆炸产生相当于1192.72kgTNT爆炸的当量,爆炸的后果严重,应重点防范,防范的重点为液氨泄漏、点火源;沸腾液体扩展蒸气爆炸的火球半径56.1m,持续时间8.7s,死亡半径27.2m,其源于储罐受热或系统突然失效,液体瞬时泄漏汽化并遇点火源而发生,具有突发性且后果严重,企业应高度重视并严格储罐及系统的定期检验与校验、密切关注系统的有效运行。     

工艺流程中氨泄漏事故后果分类研究

氨是重要的化工原料和产品,工艺流程中氨主要以氨气、液氨、氨溶液三种状态存在。氨气、液氨、氨溶液理化特性及危险特性不同,可能造成的事故后果类型不同,分别进行三种相态下氨泄漏的事故情景分析。氨气泄漏主要考虑蒸气云爆炸、中毒,液氨泄漏主要考虑沸腾液体扩展蒸气爆炸、蒸气云爆炸、中毒,氨溶液泄漏主要考虑中毒和腐蚀。运用半球模型和高斯模型计算某尿素企业液氨球罐泄漏的危害范围。半球泄漏模型计算方法较简单,但没有考虑氨本身性质及气象条件等因素;高斯模型计算过程较复杂,其计算结果与风速、大气稳定度等条件相关。该两种方法计算结果对预防氨泄漏事故发生和氨泄漏事故预警均具有一定参考意义,如何提高模拟分析的准确度是今后研究工作的重点。     

改性吸附剂用于室内氨气净化器的现场评价试验

现代建筑物普遍存在室内空气污染现象,氨气是其中具有代表性的一种污染物。本试验是在室内氨气净化技术的研究基础上,以改性吸附剂做净化材料,对BLK型室内氨气净化器进行现场试验,结果表明：BLK氨气净化器对氨气的净化效率大于95％,并且该装置在17m^3的封闭空间中运转2h后,室内的氨气浓度由10.2mg/m^3降至低于0.5mg/m^3。经过长时间的跟踪试验,得知在不断释放出氨气的室内污染环境中,该净化器的滤芯使用周期可以达到5个月。     

湘江底泥对氨氮的吸附动力学研究

为揭示湘江底泥吸附水中氨氮的吸附特性,以湘江底泥为研究对象,通过室内静态吸附试验,分析和探讨了河流底泥吸附水中氨氮的影响因素,并研究了氨氮的吸附动力学特征。结果表明,底泥对氨氮的吸附是复合动力学过程,即吸附初期是快速吸附阶段,此后吸附速率逐渐减小,进入慢速吸附阶段。外界条件的变化对氨氮的吸附量有一定影响,随温度升高或泥水质量比增加,底泥对氨氮的吸附量减少;随氨氮初始质量浓度升高,底泥对氨氮的吸附量增加;在溶液呈酸性(p H6)时,吸附量随p H值降低而减少,在溶液呈碱性时,吸附量随p H值升高而增大。底泥吸附氨氮过程的动力学试验结果表明,Lagergren准二级动力学模型方程能较好地描述底泥对氨氮的吸附过程。     

炭化小麦秸秆对水中氨氮吸附性能的研究

用直接炭化法制备了小麦秸秆吸附剂,并通过静态吸附试验研究了炭化小麦秸秆对氨氮的吸附性能和影响因素。结果表明:直接炭化法制备小麦秸秆吸附剂的最佳炭化温度为300℃;在试验的pH值范围内,pH=9时炭化小麦秸秆对氨氮的吸附去除最好;300℃时炭化小麦秸秆吸附不同质量浓度(ρ=30 mg/L、50 mg/L、100 mg/L)氨氮的动力学曲线符合准二级动力学模型,吸附常数k2分别为0.681 8g/(mg.min)、0.747 4 g/(mg.min)、1.025 0 g/(mg.min);直接炭化小麦秸秆吸附剂对氨氮吸附去除的最佳温度是30℃;不同温度下的吸附等温线可用Freundlich吸附等温方程进行拟合;由吸附热力学方程计算得到的等量吸附焓变ΔH>0,吸附自由能变ΔG<0,吸附熵变ΔS>0,表明炭化小麦秸秆对氨氮的吸附为吸热的和熵增加的自发过程,且属于物理吸附。     

液氨储罐危险因素辨识

液氨储罐在工业中应用广泛,液氨储罐属于介质为毒性且易燃易爆的压力容器,在实际生产中发生过多起爆炸、中毒、泄漏、火灾事故,本文分析了液氨储罐可能存在的危险因素,对液氨储罐物理爆炸能量和爆炸冲击波伤害范围进行了估算,提出了预防爆炸、中毒、泄漏、火灾事故发生的安全控制措施及建议.     

Combustion hazard of mixing ammonia with nitric oxide

Premixed ammonia/nitric oxide flame was simulated using the Lindstedt 1994 and Miller–Bowman 1989 reaction mechanisms in CHEMKIN. The predicted laminar burning velocities compared well with limited measured values in the literature. The effects of unburnt mixture temperature and pressure on laminar burning velocity, flammability limits, adiabatic flame temperature and species profiles were studied. The unburnt mixture temperature had a positive impact on both the laminar burning velocity and the adiabatic flame temperature, and it extended the ammonia-rich flammability limit. The pressure had a marginally negative influence on the laminar burning velocity, while it had a slightly positive effect on the adiabatic flame temperature.     

成层土壤中氨氮入渗迁移试验研究

垃圾填埋场渗滤液是造成土壤和地下水污染的重要来源,其中氨氮含量非常高,是垃圾渗滤液的主要污染物之一.为了寻求垃圾填埋场防渗与污染控制设计的理论依据,把握氨氮在地基中的迁移机理,将垃圾填埋场渗滤液的运移概化为渗滤液在垂直方向上的不同性质成层土壤中入渗迁移.通过大型土柱室内试验,研究了设有黏土防渗层的饱和-非饱和成层土壤中氨氮入渗迁移规律.提出了氨氮在黏土防渗层及非饱和黏土层中的吸附特性及在迁移过程中发生的三氮转化反应规律.氨氮质量浓度随土柱深度的增加而逐渐减少.在还原环境中,氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的比例很小,硝化细菌活动性不强.总结了影响氨氮迁移和转换的影响因素,土壤的性质(成分)对氨氮的吸附作用影响最显著.     

隧道内氨气泄漏扩散分布特征数值模拟

为分析运输过程中液氨罐车在隧道内泄漏的危险性,利用Fire Dynamics Simulator(FDS)软件模拟氨气在隧道内的扩散过程,发展了隧道内氨气泄漏扩散体积分数分布特征经验公式。采用大涡模拟处理湍流流动,以便兼顾计算精度和计算效率。考虑储罐车发生泄漏后停止不动,液氨在泄漏瞬间转变为气体,模拟在连续点源泄漏情况下的氨气射流及扩散过程。结果表明,高体积分数危险区域主要集中在隧道顶棚附近,更高截面的体积分数处于爆炸极限的区域更长。泄漏源与洞口之间的隧道中段区域的体积分数梯度相对两端较小,此中段区域也是人员安全高度截面最高氨气体积分数发生位置。最大泄漏量情况下氨气在沿纵向扩散过程中平均运动速率保持在0.63~1.06 m/s,扩散速率随纵向距离增加而降低。顶棚氨气体积分数升高程度随纵向距离增加呈幂函数降低,体积分数沿纵向衰减规律适用于其他泄漏量的情况。后期工作可考虑开展缩尺试验,并同时考虑通风条件等因素对氨气泄漏扩散的影响研究。发展的氨气在隧道内泄漏扩散的体积分数分布经验公式可为氨气事故后果评价、应急处置等工作提供参考。