【正文】
氣燃料油,可以代為石油使用,而且是石油不能代替的化工原料。二是必須有加氫反應(yīng),所以涉及脫氫反應(yīng)的工藝技術(shù)不屬于加氫技術(shù)。然后通過參考相關(guān)文獻,建立了煤焦油加氫反應(yīng)器冷氫法蘭的泄漏模型、小孔泄漏源模型、沸騰液體擴展蒸氣云爆炸模型以及蒸氣云爆炸模型,并將這些模型輸入MATLAB軟件編制定量風(fēng)險評價程序,最后選取實際案例計算出噴射火、沸騰液體擴展蒸氣云爆炸和蒸氣云爆炸情況下的人員傷亡及財產(chǎn)損失半徑。北京理工大學(xué)、化工部勞動保護研究所及勞動部勞動保護科學(xué)院等單位合作,在危險源評價、宏觀控制技術(shù)研究方面取得了較好的成果,建立了定性與定量相結(jié)合評價方法,并開發(fā)了事故后果分析的計算機軟件系統(tǒng)。I軟件包、荷蘭咨詢科學(xué)家公司開發(fā)的SAVE國于1985年出版了《危險性評價方法指南》。在國外一些發(fā)達(dá)國家的工業(yè)化進程較早,事故案例積累較多,因此發(fā)達(dá)國家工業(yè)安全方面的法律、制度及管理規(guī)定等制度體系都較為完善而在災(zāi)害風(fēng)險評估、災(zāi)害防治理論研究及工程技術(shù)開發(fā)方面也是遙遙領(lǐng)先。但同時也伴隨而來了許多問題,加工原油的劣質(zhì)化、高硫原油的生產(chǎn),使得石化行業(yè)的危險程度不斷加大。關(guān)鍵詞:火災(zāi)爆炸;事故;蒸氣云爆炸;風(fēng)險評價The Quantitative Risk Assessment of the Refinery Hydrogenation Reactor Accident ConsequencesAbstractThough the workingtemperature and pressure of hydrogenation reactor is very high, Hydrogenation reactor is likely to bring about fire or explosion accident, and serious consequences. Studying the quantitative risk evaluation on the hydrogenation reactor can help us understand its dangerous consequences and influence scope, enterprise formulate accident emergency plan, take preventive measures in advance, and reduce casualties and property losses. Firstly, this graduation design analyses the dangerous and harmful factors existing in the hydrogenation reactor. Based on the possibility of fire and explosion accident types of the hydrogenation reactor, the suitable model is choosed to quantitatively evaluate the accident consequences. Then, the MATLAB software is used to evaluate the accidental consequences of hydrogenation reactor. In the end, a coal tar hydrogenation reactor accident case is used to quantitatively calculate the consequences of the accident.Keywords: Fire explosion。對加氫反應(yīng)器進行定量風(fēng)險評價可以了解其危險后果以及影響范圍,有助于企業(yè)制定事故應(yīng)急預(yù)案,并事先采取預(yù)防措施,以便減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。本次畢業(yè)設(shè)計首先定性分析了加氫反應(yīng)器中存在的危險、有害因素。 Accident。因此,通過定性、定量的風(fēng)險評價方式分析生產(chǎn)裝置的有害、危險因素,判斷裝置的危險程度,并提出合理可行的建議及安全對策,使系統(tǒng)在運行期間將風(fēng)險控制在安全合理的范圍之內(nèi)是必要的。如在災(zāi)害危險評價方法研究方面,美國DOW化學(xué)公司于1964年開發(fā)了DOW火災(zāi)、爆炸指數(shù)法,至今已發(fā)展完善至第七版。歐盟共同體于1982年頒發(fā)了《工業(yè)活動中重大事故隱患的指示》。II軟件包等。沸騰液體擴展蒸氣爆炸研究進展國內(nèi)對該領(lǐng)域的研究起步較晚,其投入研究力量尚不多。本文對加氫反應(yīng)器進行事故后果的研究,是建立和完善石油化工裝置防災(zāi)體系及確保員工生命安全的重要內(nèi)容之一,此項課題的研究不僅對石化裝置安全運行具有指導(dǎo)作用,而且對促進和諧社會的發(fā)展具有十分重要的意義。 在石油化工行業(yè),加氫技術(shù)主要用于改善油品的化學(xué)組成、去除雜質(zhì)、提高油品質(zhì)量、油品的分餾和輕質(zhì)化渣油等。隨著石油產(chǎn)品全球化,競爭越來越激烈,這些條件都促使著加氫技術(shù)的發(fā)展。 原料危險與有害因素分析、爆炸危險物質(zhì)加氫反應(yīng)器裝置中主要危險、有害物質(zhì)有油品、氫氣、硫化氫、氨氣、污水等[2],油品一般為易燃液體,氫氣、硫化氫和氨氣均為易燃?xì)怏w,所以裝置中有可能發(fā)生火災(zāi)、。AllowablePCSTEL是指短時間接觸容許濃度(Permissible ConcentrationShort Term Exposure Limit),指一個工作日內(nèi),任何一次接觸不得超過的15分鐘時間加權(quán)平均的容許接觸水平。氨氣具有強烈刺激性氣味,為無色氣體。常見油品有汽油、柴油、煤焦油、潤滑油、石蠟油等。如不慎將汽油吸入肺部,則會引發(fā)吸入性肺炎。多見于兩手、腕部與前臂。上述物料在生產(chǎn)過程中溫度和壓力比較高,一旦發(fā)生超溫、超壓或泄漏情況,極易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。如在制氫過程中,轉(zhuǎn)化爐的溫度可達(dá)到850℃,而氫氣引燃溫度為400℃,中間產(chǎn)物一氧化碳的引燃溫度為610℃。(6) 靜電火花:未按要求穿戴防靜電工作服,流體的高速流動,設(shè)備、管線無防靜電接地措施或防靜電接地失效,都有可能產(chǎn)生靜電火花。2. 發(fā)生泄漏原因(1) 加氫反應(yīng)器設(shè)備腐蝕有可能導(dǎo)致泄漏,主要原因有高溫氫腐蝕、氫脆、高溫腐蝕以及濕腐蝕[5]。氫脆的危害主要在裝置停工階段出現(xiàn),此時反應(yīng)器內(nèi)的溫度、壓力迅速下降,材料中的氫氣無法快速溢出,處于過飽和狀態(tài),嚴(yán)重時就會引起材料的表面產(chǎn)生裂紋。如果法蘭連接件處松動、墊片發(fā)生老化或長期腐蝕都有可能導(dǎo)致泄漏。(5) 自然災(zāi)害造成的破裂泄漏如地震、臺風(fēng)等。、有害因素分析 加氫反應(yīng)器需要大量的電氣設(shè)備,如發(fā)電機、電纜、配電設(shè)備等,如果這些電氣設(shè)施的線路絕緣老化、漏電保護裝置失效、未設(shè)置屏護設(shè)施、接地接零防護措施失效,以及人員未按照規(guī)章進行操作等原因均可造成觸電事故。3 定性、定量風(fēng)險評價方法 加氫反應(yīng)器的定性風(fēng)險分析加氫反應(yīng)器如果發(fā)生泄漏主要有可能發(fā)生油品或氫氣的泄漏,硫化氫和氨氣由于含量較少,故不作考慮。根據(jù)《石化企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則》(AQ/T30462013)。 基礎(chǔ)泄漏概率泄漏部位泄漏方式泄露概率數(shù)據(jù)來源容器泄漏孔徑1mm泄漏孔徑10mm泄漏孔徑50mm整體破裂整體破裂(壓力容器)DNVCrossthwaite et alCrossthwaite et alCrossthwaite et alCOVO Study內(nèi)徑50mm的管道泄漏孔徑1mm全管徑泄漏DNVCOVO Study50mm<內(nèi)徑150mm的管道泄漏孔徑1mm全管徑泄漏DNVCOVO Study內(nèi)徑150mm的管道泄漏孔徑1mm全管徑泄漏DNVCOVO Study根據(jù)前面建立的事件樹模型,可以計算出各種事故后果的概率。若噴射火發(fā)生在儲罐區(qū),產(chǎn)生的熱輻射有可能使周圍儲罐發(fā)生火災(zāi)或爆炸。1. 泄漏速率 氣體從容器破裂口泄漏的速度與其流動的狀態(tài)有關(guān),因此計算泄漏量時所先要判斷泄漏時氣體的流動速度屬于音速還是亞音速流動[4]。3. 目標(biāo)接收熱輻射強度距離噴射火火焰點源為L(m)處接收到的熱輻射通量可用下式表示:()式中:q——距離L處接收的熱輻射的通量() f——熱輻射率,; ——大氣傳輸率。熱通量準(zhǔn)則適用于:目標(biāo)達(dá)到熱平衡所用時間比熱通量所用時間長。氫氣泄漏后會在泄漏源形成氣團,氣團在大氣中的擴散可連續(xù)型煙羽模型對液氨儲罐中氨氣泄露擴散區(qū)域進行計算,而高斯模型是三維擴散模型,為了便于觀察分析,截取有效源高度處(z軸固定),xy平面為研究對象,計算公式為:()式中: C(x,y,z)——連續(xù)排放時,形成穩(wěn)定的流場后,某地點(x,y,z)的氫氣的濃度,kg/m3; Q——連續(xù)排放時氨氣的質(zhì)量流量,kg/s; U——風(fēng)速,m/s; y,z——側(cè)風(fēng)向、垂直風(fēng)向擴散系數(shù); x——下風(fēng)向距離,m;