8-aloha储罐泄露扩散分析报告

1、. 2017 年“东华科技-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛ALOHA 储罐泄露扩散分析报告 福州大学至诚学院zcThe One 团 队张丹阳刘思琦程金星丛皓王亦寒 富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目 2017 年“东华科技-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目ALOHA 储罐泄露扩散分析报告团队名称：zc_The One指导老师：罗祖云、吕燕根、韩淑萃、邱挺团队成员：张丹阳、程金星、丛皓、刘思琦、王亦寒完成时间：2017 年 7 月福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目目录第一章 ALO

2、HA 软件11.1 软件简介11.2 软件应用步骤11.3 软件主要功能2第二章 危险化学品事故的理论基础42.1 危险化学品分类42.2 危险化学品事故类型42.3 危险化学品事故特点52.4 危险化学品事故后果52.4.1 中毒62.4.2 烧伤62.4.3 窒息62.4.4 死亡62.5 危险化学品的管理和应急管理7第三章 储罐泄漏事故模拟83.1 风险识别83.1.1 储罐化学品的理化性质及健康. 83.1.1.1 甲醇83.1.1.2 四氢噻吩93.1.1.3 氧气93.1.1.4 氮气113.2 模拟内容123.3 模拟情景123.4 模拟结果153.4.1 情景一模拟结果153.

3、4.1.1 蒸气云爆炸事故模拟153.4.1.2 池火事故模拟153.4.1.3 BLEVE 事故模拟153.4.1.4 中毒事故模拟16福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目3.4.2.5 毗邻储罐热辐射模拟173.4.2 情景二模拟结果173.4.2.1 蒸气云爆炸事故模拟173.4.2.2 池火事故模拟173.4.2.3 BLEVE 事故模拟183.4.2.4 中毒事故模拟183.4.2.5 毗邻储罐热辐射模拟193.4.3 情景三模拟结果203.4.3.1 中毒事故模拟203.4.3.2 毗邻储罐热辐射模拟203.4.4 情景四模拟结果213

4、.4.4.1 毗邻储罐热辐射模拟21第四章 应急救援预案224.1 应急响应224.1.1 预案启动224.1.2 应急报告224.1.3 应急行动224.2 处置措施234.3 事故的预防234.3.1 设备、设施的硬件方面234.3.2 管理方面244.4 后期处置244.4.1 人员安置244.4.2 清理恢复244.4.3 调查与总结244.5 培训与演练254.5.1 培训254.5.1.1 安全培训254.5.1.2 消防培训254.5.2 应急预案演练254.5.2.1 演练的目的25福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目4.5.2.2

5、 应急演练主要内容254.5.2.3 应急演练的组织与实施264.5.2.4 演练总结26福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目第一章 ALOHA 软件 1.1 软件简介近年来，运用不同的数学模型，用计算机编制了许多的气体扩散软件。这些软件可以用来模拟危险化学品在空间的扩散过程，进而计算气体的浓度和确定事故影响范围。常见的软件有 SLAB、DEGADIS、ARCHIE 和 ALOHA 等。这些软件使用不同的模型，各具特色，其中 ALOHA（Areal Locations of Hazardous Atmospheres，有害大气空中定位软件）是由美国

6、环保署（EPA）化学制品突发和预备办公室（CEPPO）和美国国家海洋和大气管理（NOAA）响应和恢复办公室共同开发的应用程序。ALOHA 经过多年发的展，功能逐渐强大，可以用来计算危险化学品泄漏后的毒气扩散、火灾、爆炸等产生的毒性、热辐射和冲击波等。目前 ALOHA 已经成为危险化学品事故应急救援、规划、培训及学术研究的重要工具。1.2 软件应用步骤ALOHA 软件的应用步骤为：（1）输入危险化学品泄漏的地点（即纬度、经度和海拔）和时间以及建筑物类型。这些参数主要是用来确定日照角度和强度，和大气气象参数一起来确定大气稳定度。（2）输入危险化学品参数。要求输入危险化学品的物理、化学、毒性参数。为

7、了应用方便，ALOHA 软件带有常见的危险化学品参数数据库，在应用时可以直接从数据库中选择危险化学品类别；若数据库中没有，则需要输入相应的参量。（3）输入气象条件参数。要求输入风速、风向、地表状态、气温、湿度等参数。这些参数将用来计算气体的扩散速率、方向、距离和浓度等。（4）描述危险化学品的泄漏情形：要求输入容器的尺寸、充装程度、介质状态以及泄漏口形状、面积和位置等参数。1福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目（5）显示危险区域：当毒物的浓度、火灾的热辐射或爆炸产生的冲击波等超过某一临界值、就可能对人或财产产生危险。ALOHA 用红、橘、黄三种颜色分

8、别表示三种不同的区域。（6）若要计算敏感点的危险化学品浓度变化情况，则还需要输入敏感点参数。敏感点参数包括两部分，一部分是建筑类型参数。此参数是为计算室内毒气的速度而引入的。ALOHA 软件把建筑物类型分为一般密闭的办公楼、单层建筑、双层建筑三种，当然也可以直接输入每小时室内空气与外界交换的次数；另一部分就是敏感点的坐标参数，要求输入的是该敏感点相对于泄漏源的坐标。（7）计算选项和显示选项。计算选项有三个备选项：第一个选项是让ALOHA 自行决定；第二个选项是使用高斯扩散；第三个选项是使用重气扩散。显示选项确定在结果显示中使用英制单位还是公制单位。（8）用图或文字显示区域的范围以及敏感点的室内

9、外浓度变化曲线。以上的（1）（6）是参数的输入，描述事故情景的；（7）是计算和显示的方式、方法；（8）是模拟结果的显示方式。有两种方式，一种是文字描述，一种是可视化的方法。1.3 软件主要功能ALOHA 软件的主要功能有：可以模拟危险化学品火灾、爆炸和中毒等事故后果。ALOHA 中采用的是成熟的数学模型，主要有高斯模型、DEGADIS 重气扩散模型、蒸气云爆炸、闪火等成熟的大气扩散、火灾、爆炸等模型。表 1-1 ALOHA 的事故情形2福州大学至诚学院 The one 团队泄漏源中毒情景火灾情景爆炸情景直接直接泄露毒气蒸气云燃烧区域（闪火）蒸气云爆炸液池蒸发燃烧（池火）毒气蒸气云燃烧区域（闪火

10、） 池火蒸气云爆炸罐不燃烧燃烧BLEVE毒气蒸气云燃烧区域（闪火） 喷射火或闪火BLEVE（火球或池蒸气云爆炸富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目（1）能够预测事故影响范围。对于特定的事故情景，即在给定的危险化学品、泄漏源的特征、事故发生的天气和环境特征等条件下，能够确定火灾、爆炸或中毒事故的影响区域和严重程度。（2）能够预测敏感点处事故的进展。对于特定的敏感点，例如医院、养老院、学校等一些脆弱性的目标，能够根据建筑物类型，预测室内、外毒气浓度的变化。（3）应急培训和训练。ALOHA 给出两种工作模式。一种是应急模式，一种是培训模式。在培训模式下，用户可以根据不同的事故情景，改变输入参

11、数，就可以观察事故影响范围的变化和敏感点处的浓度变化情况，从而得到培训和训练的目的。3福州大学至诚学院 The one 团队火）气体管道不 燃 烧 燃烧（喷射火）毒气蒸气云燃烧区域（闪火） 喷射火蒸气云爆炸富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目第二章 危险化学品事故的理论基础 2.1 危险化学品分类危险化学品是指物质本身具有某种危险特性，当受到摩擦、撞击、振动、接触热源或火源、日光曝晒、遇水受潮和遇性能相抵触物品等外界条件的作用，会 导致燃烧、爆炸、中毒、灼伤及污染环境事故发生的化学品。常用危险化学品分类及标志（GB1369092）将危险化学品分为 8 类。第 1 类:爆炸品第 2 类:

12、压缩气体和液化气体第 3 类:易燃液体第 4 类:易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品第 5 类:氧化剂和有机过氧化物第 6 类:毒害品和感染性物品第 7 类:放射性物品第 8 类:腐蚀品危险化学品主要包括活性与危险性、燃烧性、爆炸性、毒性、腐蚀性和放射性。由于危险化学品具有上述特性，因此危险化学品大量排放或泄漏后，可能引起火灾、爆炸，造成人员伤亡，可污染空气、水、地面和土壤或食物，同时可以经呼吸道、消化道、皮肤或黏膜进入人体，引起群体中毒甚至死亡事故发生。总之，危险化学品事故系指一种或数种物质释放的意外或危险。2.2 危险化学品事故类型危险化学品泄漏后产生的事故可以分为火灾、爆炸和中毒三大类。火

13、灾事故是易燃的液态或气态危险化学品泄漏后被点火源点燃而引起的。根据燃烧方式的不同，可以将火灾分为池火、喷射火、火球和闪火等类型。当易燃或可燃的危险化学品泄漏到空气中，在扩散过程中与空气混合形成蒸气云。如果遇到火源，浓度处于爆炸范围以内的蒸气云就会燃烧；如果燃烧非常迅速且剧烈，就可能导致爆炸。4福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目危险化学品泄漏后产生的爆炸事故，一般可分为蒸气云爆炸、沸腾液体扩散蒸气云爆炸和其他爆炸等。若泄漏的危险化学品是物质，且此物质进入人体而导致人体某些生理功能或组织、器官受到损坏，这种事故就是中毒事故。 各类事故的事故情景如图

14、2-1 所示。图 2-1 各类事故情景2.3 危险化学品事故特点危险化学品事故具有突发性、复杂性、激变性、，在发生重大或灾害性事故时常可导致严重事故后果，因此现场急救工作不同于一般的医疗救护工作，有其特定的内涵，再加上危险化学品事故应急救援工作常常涉及多部门和多种救援专业队伍的配合协调，致使危险化学品事故的现场急救的组织工作尤其重要。2.4 危险化学品事故后果引发危险化学品事故的原因很多，危险化学品种类繁多，所以发生危险化学品事故的后果也大不相同，可引起爆炸和燃烧，或中毒，因而常常危及人们生命和财产的安全，带来不可估量的严重后果。2005 年 3 月 29 日，京沪高速公路淮安段上行线发生一起

15、交通事故，导致液氯大面积泄漏。中毒死亡者达 28 人，送医院治疗 285 人，疏散村民群众近 1万人，造成京沪高速公路宿迁至宝应段关闭 20 个小时。5福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目2005 年 11 月 13 日，吉林双苯厂一车问发生爆炸，造成当班的 6 名工人中5 人死亡、1 人失踪，事故还造成 60 多人不同程度受伤，爆炸后紧急疏散近12 万名大学生和 3 万居民，避免造成进一步的人员伤亡。危险化学品事故对作业人员造成的主要有以下四种情况。2.4.1 中毒引起中毒的危险化学品有以下种类：气体(如窒息性气体一氧化碳、硫化氢、化物；刺激性气

16、体如氮氧化物、氯、氨、二氧化硫等)，有机溶剂(苯胺、三硝基甲苯等)，以及有机磷农药等。能引起中毒的危险化学品一定要有基本条件，即毒物易弥散，而散发时有较多的人接触。从实际发生的情况看，危险化学品中毒事故多集中在某几种化学物质上：氯气、氨气、氮氧化物、二氧化碳、硫化氢、硫酸二甲酯、光气等，主要由刺激性气体和窒息性气体组成，占全部中毒事故的 75以上。而其中氯气、一氧化碳、氨气三类化合物所致的危险化学品中毒事故占 55左右。这些物质在化工、石油化工、石油等产业中应用和接触十分广泛和密切。另外，由于有些化学物质腐蚀性很强，常使设备、管线损坏，发生跑、冒、滴、漏，外逸的气体极易通过呼吸道进入人体而导致

17、人体中毒。2.4.2 烧伤危险化学品事故现场常发生爆炸和燃烧，因此伤员往往出现烧伤情况，并且常伴有复合伤。2.4.3 窒息窒息性气体可分为两大类：一类为单纯性窒息性气体，如氢气、甲烷、二氧化碳等，这类气体本身毒性很低，但因其中空气中含量高，使氧的相对含最降低，肺内氧分压降低，导致机体缺氧；另一类为化学性窒息性气体，如一氧化碳、化物、硫化等，主要是对血液或组织产生特殊的化学作用，使血液运送氧的能力和组织利用氧的能力发生障碍，造成全身组织缺氧。2.4.4 死亡火灾、爆炸等危险化学品事故可直接导致人员死亡，同时，现场的中毒、烧伤，窒息伤员如得不到及时有效的现场救护，也将导致死亡。6福州大学至诚学院

18、The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目2.5 危险化学品的管理和应急管理危险化学品事故造成的后果非常严重，一系列的危险化学品事故的发生，给人类的生命、健康及环境带来了极大的，被称为性的。1976 年的意大利塞维索工厂环己烷泄漏事故，1984 年的墨西哥城石油液化气爆炸事故，特别是 1984 年的博帕尔，了世界，已经引起国内外的广泛关注，纷纷采取应急措施，并加强设备的本质安全。加强危险化学品管理及其相应的医学救援是减轻灾害后果的重要措施。近年来，我国又陆续出台了一系列危险化学品管理的法律法规，如危险化学品安全管理条例，为危险化学品企业加强事故应急救援提供了依据，要求危险

19、化学品企业在做好应急救援预案的同时，重视事故应急救援工作，加强事故急救体系建设，建立相应的组织，配备相应的专业或兼职人员和应急装备，并进行应急培训和演练。7福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目第三章 储罐泄漏事故模拟 3.1 风险识别3.1.1 储罐化学品的理化性质及健康3.1.1.1 甲醇甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体。人口服中毒最低剂量约为 100mg/kg体重，经口摄入 0.31g/kg 可致死。甲醇被大众所熟知，具性。甲醇的毒性对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和

20、视力。甲醇摄入量超过 4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过 10 克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。致死量为 30 毫升以上，甲醇在体内不易排出, 会发生蓄积，在体内氧化生成甲醛和甲酸也都性。在甲醇生产工厂，我国有关部门规定，空气中允许甲醇浓度为 50mg/m3，在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具、工厂废水要处理后才能排放，允许含量小于 200mg/L 的甲醇。表 3-1 甲醇的理化性质8福州大学至诚学院 Theone 团队标识中文名甲醇英文名Methanol分子式CH3OH相对分子质量32.04化学类别一元醇外观与性状无色透明液体，有酒精气味，易挥发主要用途制造甲醛和农药，用作有机物的萃取

21、剂和酒精的变性剂等理化性质熔点（）-97闪点()11沸点（）64.7燃烧性易燃相对密度(水0.7918相对密度(空气1.1034溶解性溶于水，可混溶与醇类、乙醚等多数有机溶剂富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目3.1.1.2 四氢噻吩四氢噻吩(简称 THT)是噻吩经催化氢化后得到一种含硫饱和杂环化合物，噻吩被还原为四氢噻吩后，不再具有共轭体系和芳香性，因此四氢噻吩显示出一般硫醚的性质，易于氧化为亚砜和砜（环丁砜）。四氢噻吩对煤气设备、运输管道垫片等材质没有腐蚀性，对人体嗅觉不会产生习惯钝化，因此用作城市煤气、天然气等气体燃料的泄露警告剂，被少量加到气体燃料中，取缔了原来使用的乙硫醇等赋

22、臭剂。时下国内市场所需四氢噻吩为 2000 吨/年左右，主要依靠进口。四氢噻吩具有麻醉作用。小鼠吸入中毒的时候，出现运动、共济失调和麻醉，最后死亡。慢性中毒实验里，小鼠表现为行常与体重增长停顿及肝功能改变。此外也用作医药、农药以及有机合成原料等。表 3-2 四氢噻吩的理化性质3.1.1.3 氧气早在 19 世纪中叶，英国科学家保尔伯特首先发现，如果让动物呼吸纯氧会引起中毒，人类也同样。人如果在大于 0.05MPa（半个大气压）的纯氧环境中，对所有的细胞都害作用，吸入时间过长，就可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏，导致肺水肿、肺淤血和，严重影响呼吸功能，进而使各脏器缺氧而发生损害。在 0.

23、1MPa（1 个大气压）的纯氧环境中，人只能存活24 小时，就会发生肺炎，最终导致呼吸衰竭、窒息而死。人在 0.2MPa（2 个大气压）高压纯氧环境中，最多可停留小时2 小时，超过了会引起脑中毒，生9福州大学至诚学院 The one 团队标识中文名四氢噻吩英文名Tetrahydrothiophene分子式C4H8S相对分子质量88.17化学类别含硫饱和杂环化合物外观与性状四氢噻吩是无色透明有挥发性的液体，具有强烈的不愉快气味，它产生的臭味稳定、不易散发。主要用途用作溶剂、有机合成中间体理化性质熔点（）-96.2闪点()12.8沸点（）119燃烧性易燃相对密度(水1相对密度(空气1.1034溶解

24、性不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、苯、。富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目命节奏紊乱，精神错乱，记忆丧失。如加入 0.3MPa（3 个大气压）甚至更高的氧，人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死，抽搐昏迷，导致死亡。此外，过量吸氧还会促进生命衰老。进入人体的氧与细胞中的氧化酶发生反应，可生成过氧化氢，进而变成脂褐素。这种脂褐素是加速细胞衰老的有害物质，它堆积在心肌，使心肌细胞老化，心功能减退；堆积在血管壁上，造成血管老化和硬化；堆积在肝脏，削弱肝功能；堆积在大脑，引起智力下降，记忆力衰退，人变得痴呆；堆积在皮肤上，形成老年斑。表 3-3 氧气的理化性质10福州大学至诚学院 Theone 团队

25、标识中文名氧气英文名Oxygen分子式O2相对分子质量32化学类别外观与性状无色无味气体主要用途冶炼工艺：在炼钢过程中吹以高纯度氧气，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应，这不但降低了钢的含碳量，还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度，因此， 吹氧不但缩短了冶炼时间，同时提高了钢的质量。高炉炼铁时，提高鼓风中的氧浓度可以降焦比，提高产量。在有色金属冶炼中，采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。化学工业：在生产合成氨时，氧气主要用于原料气的氧化，以强化工艺过程，提高化肥产量。再例如，重油的高温裂化，以及煤粉的气化等。国防工业：液氧是现代火箭最好的助燃剂，在超音

26、速飞机中也需要液氧作氧化剂，可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧 。理化性质熔点（）218.8闪点()无意义沸点（）-183.1燃烧性易燃富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目3.1.1.4 氮气空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。潜水员深潜时，可发生氮的麻醉作用；若从高压环境下过快转入常压环管或造成微血管阻塞，发生“减压境，体内会形成氮气气泡，神病”。表 3

27、-4 氮气的理化性质11福州大学至诚学院 Theone 团队标识中文名氮气英文名Nitrogen分子式N2相对分子质量28.013化学类别外观与性状无色无味气体主要用途由于氮的化学惰性，常用作保护气体，如：瓜果， 食品，灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化，用氮气填充粮仓，可使粮食不霉烂、不发芽，长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用, 即将斑, 包,豆等冻掉,但是容易出现疤痕,并不建议使用。高纯氮气用谱仪等仪器的载气。用作铜管的光亮退火保护气体。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。在

28、化工行业，氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。用作铝制品、铝型材加工，铝薄轧制等保护气体。用作回流焊和波峰焊配套的保护气体，提高焊接质量。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体，防锡槽氧化。相对密度(水=1)1.14相对密度(空气=1)1.43溶解性微溶于水富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目3.2 模拟内容无论是甲醇、还是四氢噻吩，以上危险化学品泄漏，均会产生爆炸、中毒、火灾( 闪火、池火灾、火球) 事故，这些事故的影响区域取决于多方面的情况（如：泄漏源的情况、气象条件、地形条件等）。ALOHA 软件能够根据危险化学品的泄漏情形和气象条件对事故进行模拟，并用图像、文字的

29、方式描述不同程度的范围和区域。以上化学品在运输、储存和设备检修过程中均存在一定的危险性，储罐及其管道、阀门的意外破损、爆裂都会将导致危险化学品的大量泄漏，若未采取安全措施，均容易引起火灾、爆炸和中毒事故的发生。对于甲醇、四氢噻吩储罐，模拟的内容有：蒸气云爆炸事故、BLEVE 事故、池火灾、人员中毒事故、毗邻储罐的热辐射事故。3.3 模拟情景本文模拟的事故包含以下两个情景：情景一：2017 年 6 月 8 日下午 19 时 28 分，萧山临江工业园区一甲醇储罐因外物撞击导致筒体被破坏，在储罐高度一半处产生长 0.5 英寸的细缝，造成甲醇泄漏。该厂位于浙江省杭州市，海拔高度 41.7m，地理坐标位

30、于东经 120 04221204346，北纬 295054 302347。储罐公称容积 3000m3，储罐内化学品温度为 25。当时风速为 2.4m/s，风向为西南风，测量高度为3m，天空约 50%有云，气温为 25，相对湿度 50%。12福州大学至诚学院 The one 团队理化性质熔点（）-209.8闪点()无意义沸点（）-183.1燃烧性不易燃相对密度(水=1)0.81相对密度(空气=1)0.97溶解性难溶于水富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目图 3-1 情景一情景二 2017 年 6 月 8 日下午 20 时 21 分，萧山临江工业园区一四氢噻吩储罐因外物撞击导致筒体被破坏，

31、在储罐高度一半处产生长 0.5 英寸的细缝， 造成四氢噻吩泄漏。该厂位于浙江省杭州市，海拔高度 41.7m，地理坐标位于东经 12004221204346，北纬 295054 302347。储罐公称容积为 100m3，储罐内化学品温度为 25。当时风速为 2.4m/s，风向为西南风，测量高度为 3m，天空约 50%有云，气温为 25，相对湿度 50%。图 3-2 情景二情景三：2017 年 6 月 8 日下午 19 时 28 分，萧山临江工业园区一氧气储罐因外物撞击导致筒体被破坏，在储罐高度一半处产生长 0.5 英寸的细缝，造成氧气泄漏。该厂位于浙江省杭州市，海拔高度 41.7m，地理坐标位于

32、东经 120 04221204346，北纬 295054 302347。储罐公称容积为 400m3，13福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目储罐内化学品温度为 25。当时风速为 2.4m/s，风向为东北风，测量高度为3m，天空约 50%有云，气温为 25，相对湿度 50%。图 3-3 情景三情景四：2017 年 6 月 9 日下午 10 时 45 分，萧山临江工业园区一氮气储罐因外物撞击导致筒体被破坏，在储罐高度一半处产生长 0.5 英寸的细缝，造成氧气泄漏。该厂位于浙江省杭州市，海拔高度 41.7m，地理坐标位于东经 120 0422120434

33、6，北纬 295054 302347。储罐公称容积 2000m3，储罐内化学品温度为 25。当时风速为 2.4m/s，风向为东北风，测量高度为3m，天空约 50%有云，气温为 25，相对湿度 50%。14福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目图 3-4 情景四3.4 模拟结果3.4.1 情景一模拟结果3.4.1.1 蒸气云爆炸事故模拟经 ALOHA 模拟：在整个泄露过程中甲醇蒸气浓度的都未超过爆炸界限（LEL），不会发生蒸气云爆炸事故。3.4.1.2 池火事故模拟液池火焰高度可以达到 4m，火灾可能持续 1 h，这可能使整个储罐面临被火焰包围加热的危

34、险，从而诱发储罐的 BLEVE 爆炸。池火事故火焰热辐射后果见图 3-5图 3-5 甲醇池火事故火焰热辐射图由图 可知:以液池为中心，半径 90210 英寸的环形区域为轻伤区(黄域)，此范围内木材燃烧，塑料熔化，人员在 10s 内会受到一度烧伤，在 1min 内的死亡概率为 1%；距液池中心 250 英寸之外为安全区。3.4.1.3 BLEVE 事故模拟对甲醇储罐的火灾、爆炸事故后果进行分析可得: 甲醇发生火灾时，产生的BLEVE(沸腾液体扩展蒸气爆炸)火球影响范围最大且事故后果最严重，火球直径可达到 180 英寸，火球燃烧时间为 22s。火球的热辐射效应见图 3-6：威胁模型:池火中的热辐射

35、15福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目红色:89 码-(10.0 千瓦/(平方米)=60 秒内可能致命。橙色:117 码-(5.0 千瓦/(平方米)=2 度在 60 秒内燃烧。黄色:168 码(2.0 千瓦/(平方米)=60 秒内的疼痛图 3-6 甲醇沸腾液体扩展蒸气爆炸图3.4.1.4 中毒事故模拟甲醇储罐发生瞬时或者延迟泄漏，形成液池，蒸气在空中扩散，在没有被点燃的情况下形成气体。16福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目图 3-7 甲醇中毒事故模拟图模型运行:沉重的气体红色:295 码-(5000

36、 ppm=erpg-3) 橙色:939 码-(100ppm=erpg-2) 黄色:1.5 英里-(200 ppm=erpg-1)0.2 英里范围内为死亡区（红域），0.5 英里范围内为重伤区（橙域）。1.5 英里 范围为轻度受伤害区(黄达到 0.0002%。3.4.2.5 毗邻储罐热辐射模拟在甲醇储罐顺风方向 1500 英寸处，域)，此范围内 1 h 甲醇的体积分数图 3-8 甲醇热辐射模拟经模拟可知：甲醇储罐发生池火灾后，约 25 min 时达到峰值 480ppm 高于480ppm，参照多米诺效应判定方法，在该条件下不会导致热辐射类型的多米诺事故效应。3.4.2 情景二模拟结果3.4.2.1

37、 蒸气云爆炸事故模拟经 ALOHA 模拟：在整个泄露过程中四氢噻吩蒸气浓度的都未超过爆炸界限（LEL），不会发生蒸气云爆炸事故。3.4.2.2 池火事故模拟模型运行:沉重的气体红色:从来没有超过-(9000 ppm=60%=火焰袋)黄色:50 码-(1500 ppm=10%的 LEL)17福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目注意:威胁区并没有被划定，因为近场的斑块的影响 使色散预测在短距离内不可靠。3.4.2.3 BLEVE 事故模拟对四氢噻吩储罐的火灾、爆炸事故后果进行分析可得: 四氢噻吩发生火灾时，产生的 BLEVE(沸腾液体扩展蒸气爆炸)火球

38、影响范围最大且事故后果最严重，火球直径可达到 170 英寸，火球燃烧时间为 22s。火球的热辐射效应见图3-9图 3-9 四氢噻吩沸腾液体扩展蒸气爆炸图威胁模型:火球的热辐射红色:397 码-(10.0 千瓦/(平方米)=60 秒内可能致命。橙色:564 码(5.0 千瓦/(平方米)=2 度在 60 秒内燃烧。黄色:884 码(2.0 千瓦/(平方米)=60 秒内的疼痛3.4.2.4 中毒事故模拟四氢噻吩储罐发生瞬时或者延迟泄漏，形成液池，蒸气在空中扩散，在没有被点燃的情况下形成气体。18福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目图 3-10 四氢噻吩中

39、毒事故模拟模型运行:沉重的气体红色:239 码-(200 ppm) 橙色:1211 码-(20ppm) 黄色:5.7 英里-(0.5 ppm)由于近场效应使得短距离内的气体分散预测不可靠，死亡区（红域）与重伤区（橙域）未被画出。6 米范围为轻度受伤害区(黄内 1 h 四氢噻吩的体积分数达到 0.0002%。3.4.2.5 毗邻储罐热辐射模拟在四氢噻吩储罐顺风方向 1500 英寸处。域)，此范围图 3-11 四氢噻吩毗邻储罐热辐射模拟福州大学至诚学院 The one 团队19富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目经模拟可知：甲醇储罐发生池火灾后，约 15 min 时达到峰值 14ppm，高

40、于14ppm，参照多米诺效应判定方法，在该条件下不会导致热辐射类型的多米诺事故效应。3.4.3 情景三模拟结果3.4.3.1 中毒事故模拟氧气储罐发生瞬时或者延迟泄漏，形成液池，蒸气在空中扩散，在没有被点燃的情况下形成气体。图 3-12 氧气中毒事故模拟380 码范围为轻度受伤害区(黄0.0002%。3.4.3.2 毗邻储罐热辐射模拟域)，此范围内 1 h 甲醇的体积分数达到在氧气储罐顺风方向 1500 英寸处，图 3-13氧气毗邻储罐热辐射模拟20福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目经模拟可知：氧气储罐发生池火灾后，约 15 min 时达到峰值

41、0.018ppm，参照多米诺效应判定方法，在该条件下不会导致热辐射类型的多米诺事故效应。3.4.4 情景四模拟结果图 3-14氧气模拟结果3.4.4.1 毗邻储罐热辐射模拟在氮气储罐顺风方向 1500 英寸处。图 3-14氮气毗邻储罐热辐射模拟经模拟可知：甲醇储罐发生池火灾后，约 10 min 时达到峰值 6ppm，高于6ppm，参照多米诺效应判定方法，在该条件下不会导致热辐射类型的多米诺事故效应。21福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目第四章 应急救援预案 4.1 应急响应4.1.1 预案启动发生火灾事故后凡符合下列条件之一，化学品泄漏火灾事故应

42、急预案启动。A、重大危险源不论发生什么火灾，岗位操作人员未能及时扑灭；B、重大危险源发生较大物料泄露并着火，岗位操作人员未能及时处置； C、接到车车辆发生火灾事故、请求支援报告。应急指挥部下达命令后，向应急指挥部办公室下达启动本预案的指令，进行应急处置工作。4.1.2 应急报告发生物料泄露、火灾时，当班驾驶员解决不了的在 5 分钟内向公司安全部报告，安全部在 5 分钟内向应急指挥部报告。4.1.3 应急行动（1）应急指挥部办公室接到重大危险源发生火灾、泄露事故请求支援的报告后，迅速开展下列工作：A、向应急指挥部领导或者上级应急指挥中心办公室汇报；B、按应急指挥部领导指示公司有关职能部门；C、确

43、定本部门派往现场的人员并待命；D、根据应急指挥部决定，技术保障组专业技术人员；E、联系事故可能波及的周边企业、社会救援机构；F、收集现场资料；G、伍等。公司各部门，组成应急施救小组，包括：抢险组、医疗与卫生队H、根据应急指挥中心的指示，起草上报的材料；I、安排专人负责确保应急指挥部与事故现场通讯联络畅通22福州大学至诚学院 The one 团队富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目J、做好应急指挥部的交通、后勤等保障工作；K、所有应急人员保持移动通讯 24 小时开机状态。（2）应急指挥部接到应急指挥部办公室重大危险事故发生报告后，迅速开展下列工作：A、组织相关部门和专业技术人员制定重大危

44、险源事故应急处置指导对策；B、拟定现场应急指挥部人员，确定现场应急总指挥；现场应急总指挥（或指定代表）带领，应急抢险人员、生产技术部、安防部及专业技术人员赶赴现场，实行现场处置。（3）物资供应部接到应急响应准备之后联系公司库房，准备事故应急救援可能需要的应急物资。（4） 车队接到响应准备后全部车辆做好准备待发。（5） 应急指挥部办公室接到应急指挥部下达的命令之后，应急指挥部全体成员召开事故应急救援会议，确定现场指挥和组成人员。各响应部门按照响应级别开展应急救援工作。（6）其他相关部门做好应急准备，以便随时完成应急救援指挥部安排的工作。4.2 处置措施主要的处置措施包括：控制、灭火、隔绝、堵漏、

45、倒灌、拦截、稀释、覆盖、泄压、收集等专项技术措施。4.3 事故的预防车辆在从事危险化学品运输前，除在设计（设备、环境）上都采取了有关的消防、安全设计外，还在以下两个方面进行了监控和预防，采取有效的措施来降低程度和损失。4.3.1 设备、设施的硬件方面A、配备专用有效的消防设备，每辆车必须至少配备 4kg 灭火 2 个。B、车辆必须配备防爆、断电开关，装备有防静电的设备。C、运输纯甲醇、乙腈车辆的罐体上必须装有呼吸阀。福州大学至诚学院 The one 团队23富丽达 30 万吨/年含硫废气资源化利用项目D、对车辆的储罐等特种容器设备，进行定期检测。E、公司要储备足够的应急救援器材和物资，并定期检查更换。F、工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。 G、实行就业前和定期的体检。4.3.