酸性水汽提装置环境风险模拟研究

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• 作者：徐义国潘峰郭志强黄鹤于雷
• 会议时间：2011-11-01
• 关键词：酸性水汽提装置 ; 大气环境风险 ; 应急预案 ; 危险气体扩散模式
• 作者单位：徐义国,郭志强,黄鹤,于雷(保定市气象局 河北 保定 071000)潘峰(兰州大学 兰州 730000)
• 母体文献：2011年第二十八届中国气象学会年会论文集
• 会议名称：2011年第二十八届中国气象学会年会
• 会议地点：厦门
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi

摘要

本文由环境风险及其危害入手,介绍了环境风险,环境风险评价概念。着重从大气环境风险方面入手,介绍了现有几种大气环境风险评价中采用的危险气体扩散模式,大气环境风险预测方法有高斯烟团模式(高斯烟团模式,高斯模型)和连续源的扩散(无边界点源扩散,高架点源扩散)。简略的介绍了BVI(Britter and Mc Quail) 模型和Sutton 模型。对案例分析过程中,主要考虑的是炼厂最重要的环保设施之一是酸性水汽提装置,工艺的主要特点,工艺原料,主要产品,工艺单元主要包括的流程。在风险评价级别及范围的介绍中,首先进行源强的确定,本风险评价选取的是事故排放源强最大的液氨储罐和硫化氢输送管道计算。首先考虑硫化氢输送管道,在假定裂口为圆形,裂口面积最大为 0.0005m2 的条件下进行估算。设定兰州地区环境压力为850hPa,管道距离地面高度为3.5m,管道中酸性气体的压强为 0.5Mpa,硫化氢气体温度为100℃,则经过计算可得气体的泄露速度为0.62kg/s。然后分析液氨储罐,采用伯努利方程来进行计算,考虑的情形是,氨储罐出现一个面积为0.0000785m2 裂口,此时储罐内压力为1.5MPa,罐中温度40℃。设定兰州地区环境压力为850hPa。考虑氨储罐一般为卧式,故假定为底部出现裂口,高度取为1m。将以上条件代入可算出此时的氨泄漏速度为2.16kg/s。最后对重大事故后果预测及分析评价,评价计算方法采用多烟团模式来模拟120 吨/小时酸性水汽提塔发生重特大灾害性事故状态下的硫化氢泄漏,以计算得到硫化氢在大气中的扩散及浓度分布规律。紧接着进行模式的参数确定有三类:物料毒性参数,风向、风速及稳定度,扩散参数。主要针对两种产物进行后果预测及评价:硫化氢气体,液氨。主要得出了泄漏初到30min 时,最大落地浓度,该浓度时最大落地浓度距下风向距离,半致死浓度范围半径,即刻致人生命或健康危险范围最大半径,短时间接触容许浓度范围最大半径,重点防护区域是半径范围。泄漏半小时后,阻断了泄漏源,以后最大落地浓度,该浓度下最大落地浓度距下风向距离,超过半致死浓度面积大小,即刻致人生命或健康危险范围大小,短时间接触容许浓度范围最大半径大小,重点防护区域为半径大小范围。液氨泄漏产生半致死浓度范围半径大小。为大气环境风险防范及应急预案提供参考。