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

1、近年來,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因素日益增多。在焦化企業(yè)中,粗苯儲罐區(qū)存在著發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的可能性。由儲罐意外破損引起的粗苯泄漏如未能及時采取補救措施或應(yīng)急預(yù)案,則可能會引起重大的安全事故。粗苯屬于甲類危險性液體,在發(fā)生泄漏后,會對人民生命安全和社會經(jīng)濟造成嚴重的威脅。因此,針對焦化企業(yè)進行安全評估,對企業(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,這樣給安全評估工作造成了一定的困擾。目前,國內(nèi)外的研究人員已經(jīng)研究出一些關(guān)于焦化行業(yè)的安全評估方法,而這些方法普遍運用經(jīng)驗公式、采用靜態(tài)分析,很少可以動態(tài)分析事故發(fā)生的過程。因此,本文提出了基于CFD模擬粗苯儲罐區(qū)的安全評估方法來彌補這方面的不足。
　　本文通過事故樹分析,道化學火災(zāi)、爆炸指數(shù)評價法,事故后果模擬分析三種安全評價方法和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)通風不暢是造成粗苯儲罐發(fā)生爆炸事故的兩個主要因素。確保儲罐密封嚴密和罐區(qū)通風良好是防止事故發(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10min,若發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故,整個罐區(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,整個粗苯儲罐區(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)泄漏口在粗苯儲罐的底部,粗苯由泄漏口流出,連續(xù)泄漏超過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。蒸氣云隨泄漏時間的增加而擴大,蒸氣的質(zhì)量分數(shù)隨高度的升高而降低,當泄漏時間達到0.3s時,接近地面的苯的質(zhì)量分數(shù)在2.90％-3.05％的范圍內(nèi),一旦有人員吸入便會發(fā)生中毒傷亡事故。粗苯儲罐區(qū)內(nèi)距離火源越近的位置溫度越高,在橫向30m-50m