基于CFD模擬粗苯儲(chǔ)罐區(qū)的安全評(píng)估與應(yīng)急預(yù)防的研究.pdf

1、近年來(lái),隨著化工行業(yè)的迅猛發(fā)展,焦化企業(yè)在安全方面存在的危險(xiǎn)因素日益增多。在焦化企業(yè)中,粗苯儲(chǔ)罐區(qū)存在著發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的可能性。由儲(chǔ)罐意外破損引起的粗苯泄漏如未能及時(shí)采取補(bǔ)救措施或應(yīng)急預(yù)案,則可能會(huì)引起重大的安全事故。粗苯屬于甲類危險(xiǎn)性液體,在發(fā)生泄漏后,會(huì)對(duì)人民生命安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的威脅。因此,針對(duì)焦化企業(yè)進(jìn)行安全評(píng)估,對(duì)企業(yè)的安全生產(chǎn)和事故發(fā)生后的應(yīng)急預(yù)防有十分重要的意義。
　　安全評(píng)估在焦化企業(yè)的生產(chǎn)中占據(jù)著十分重

2、要的地位。焦化企業(yè)的生產(chǎn)工藝是極為復(fù)雜的,存在著許多不確定因素,這樣給安全評(píng)估工作造成了一定的困擾。目前,國(guó)內(nèi)外的研究人員已經(jīng)研究出一些關(guān)于焦化行業(yè)的安全評(píng)估方法,而這些方法普遍運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式、采用靜態(tài)分析,很少可以動(dòng)態(tài)分析事故發(fā)生的過(guò)程。因此,本文提出了基于CFD模擬粗苯儲(chǔ)罐區(qū)的安全評(píng)估方法來(lái)彌補(bǔ)這方面的不足。
　　本文通過(guò)事故樹分析,道化學(xué)火災(zāi)、爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法,事故后果模擬分析三種安全評(píng)價(jià)方法和CFD模擬得出以下結(jié)論:
　

3、　1.粗苯揮發(fā)性氣體的積聚和罐區(qū)內(nèi)通風(fēng)不暢是造成粗苯儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸事故的兩個(gè)主要因素。確保儲(chǔ)罐密封嚴(yán)密和罐區(qū)通風(fēng)良好是防止事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。如遇火源,在3988.46m2的暴露范圍內(nèi)將有81％的區(qū)域因火災(zāi)遭到破壞,甚至發(fā)生爆炸和中毒等重大事故。粗苯連續(xù)泄漏超過(guò)10min,若發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故,整個(gè)罐區(qū)將成為一片火海;由于死亡半徑為21.64m,重傷半徑為59.02m,輕傷半徑為105.71m,整個(gè)粗苯儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)的絕大多數(shù)人員在重傷范圍之內(nèi)

4、,使得罐區(qū)內(nèi)的多數(shù)人員難以幸免。
　　2.設(shè)泄漏口在粗苯儲(chǔ)罐的底部,粗苯由泄漏口流出,連續(xù)泄漏超過(guò)50s,將形成46.1m×42.2m的液池,與事故后果模擬分析的液池直徑Φ50.6m大致相同。蒸氣云隨泄漏時(shí)間的增加而擴(kuò)大,蒸氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨高度的升高而降低,當(dāng)泄漏時(shí)間達(dá)到0.3s時(shí),接近地面的苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.90％-3.05％的范圍內(nèi),一旦有人員吸入便會(huì)發(fā)生中毒傷亡事故。粗苯儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)距離火源越近的位置溫度越高,在橫向30m-50m