10泄露扩散模拟源文件aloha3评估报告

1、尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告目录化学品事故2第一章1.11.21.31.41.5概述2化学品分类2化学品事故类型3相关案例4化学品事故后果51.5.11.5.21.5.3. 5与火灾5窒息5第二章ALOHA72.12.22.32.4概述7用途7模拟过程8模拟结果分析92.4.1 乙烯管道事故分析92.4.2 醋酸乙烯储罐事故分析11防火防爆措施152.5第三章 应急方案173.1应急响应173.1.13.1.23.1.3预案启动17应急报告17应急行动173.23.33.4处置措施18后期处置18培训与演练193.4.1 培训193.4.2 应急预案

2、演练19太原理工大学 脂難而上团队1/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告第一章化学品事故1.1 概述化学品是指具有、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质，在生产、经营、储存、使用和废弃物处置过程中，容易造成人身伤亡和损毁而需要特别防护的化学品随着我国化学工业的迅猛发展，化工企业的数量和规模逐渐增大，生产、经营、储存、使用以及销毁的化学品的数量快速增多，其中相当一部分是易燃、易爆、有害的化学品。这些化学品一旦泄漏，将会产生火灾、或事故。这些事故不仅造成严重的伤亡和损失，而且往往还会，甚至会对人类的生存环境也造成了严重的危害。因此在发生化学品火灾、或事故时，为了

3、避免引起较大的伤亡和损失，应对受影响区域的进行疏散。根据化学品影响区域的危害程度不同，分别采用不同的疏散，把受影响区域的有组织、有计划地迅速到安全地区。若疏散范围太小，则位于危害地区的没有疏散的将会受到；若疏散范围太大，则付出的代价又太高。因而如何根据化学品的泄漏情况和事故情景，确定合理的影响区域，是化学品事故疏散决策中需要解决的一个重要。1.2化学品分类化学品主要危害活性与性、燃烧性、性、毒性、腐蚀性和放射性。由于化学品具有上述特性，因此化学品大量排放或泄漏后，可能引起火灾、，造成伤亡，可污染空气、水、地面和土壤或，同时可以经呼吸道、消化道、皮肤或黏膜进入，引起群体甚至事故发生。总之，化学品

4、事故系指一种或数种物质的意外或。太原理工大学 脂難而上团队2/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告1.3化学品事故类型化学品泄漏后产生的事故可以分为火灾、和三大类。火灾事故是易燃的液态或气态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、喷射火、火球和等类型。当易燃或可燃的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。化学品泄漏后产生的事故，一般可分为蒸气云、沸腾液体扩散蒸气云和其他等。若泄漏的化学品是物质，且此物质进入而导致某些生理功能或组

5、织、受到损坏，这种事故就是事故。各类事故的事故情景如图1-1 所示。图 1-1 各类事故情景太原理工大学 脂難而上团队3/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告1.4相关案例图 1-2 事故现场图2015 年 8 月 12 日 23:30 左右，位于市滨海新区港的瑞海公司品仓库发生火灾事故，造成 165 人遇难、8 人失踪，798 人受伤，304 幢建筑物、12428 辆商品汽车、7533 个集装箱受损。截至 2015 年 12 月 10 日，依据企业职工伤亡事故损失统计标准等标准和规定统计，事故已核定的直接损失 68.66 亿元。经组认定，8·

6、12滨海新区事故是一起特别生产安全责任事故。2016 年 11 月 13 日，荆门钟祥市大生化工脱硫塔发生窒息事故，造成 3 人。事故前一日 21 时，当班技术员发现 2 号脱硫塔上部 8 个水洗喷淋支管有水渗漏；事发当日 14 时 50 分左右，3 名操作到现场处理渗漏；17 时 20 分，脱硫岗位巡检工发现上述 3 名操作倒在 2 号脱硫，当即报告，并立即组织施救；17 时 40 分，3 名操作被救出，经抢救无效死亡。经初步分析，事故直接可能是：3 名操作在未办理作业票、未进行有害气体分析、未佩戴防护设施的情况下，其中 1 人进入 2 号脱硫查看螺旋喷头是否堵塞，缺氧晕倒，另外 2 人盲目

7、入塔施救，最终导致 3 人缺氧窒息（经查看监测数据，2 号脱硫氧含量为 5%)。2019 年 3 月 21 日下午,江苏盐城市响水县化工园区、天嘉宜化工发生太原理工大学 脂難而上团队4/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告让人看的怵目惊心，巨大的蘑菇云瞬间迸发、烈火冲天,浓烟。现场滚滚，人们四处逃窜、满目疮痍,有人鲜血直流,有人掩面而泣,有人夺路狂奔。同时波及周边 16 家企业。截至 3 月 23 日 7故已造成 64 人,救治的伤员待确认,厂内中危重 21 人、重伤 73 人。的 64 人中, 26 人已确认, 38 人各方报来的失联有 28 人。此次

8、发生的是江苏天嘉宜化工一处生产装置，因为涉事企业主要生产苯二胺及其系列，因此很可能是苯泄漏引起的。1.5化学品事故后果1.5.1引起的化学品有以下种类：气体(如窒息性气体一氧化碳、硫化氢、化物；刺激性气体如氮氧化物、氯、氨、二氧化硫等)，(苯胺、三硝 基甲苯等)，以及有机磷等。能引起的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化学品事故多集中在某几种化学物质上：氯气、氨气、氮氧化物、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，占全部事故的 75122 上。而其中氯气、一氧化碳、氨气三类化合物所致的化学品事 故占55左右。这些物质在化工

9、、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、管线损坏，发生跑、 冒、滴、漏，外逸的气体极易通过呼吸道进入而导致。1.5.2与火灾火灾、等化学品事故可直接导致，同时，现场的、烧伤，窒息伤员如得不到及时有效的现场救护，也将导致。1.5.3 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，太原理工大学 脂難而上团队5/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告肺内氧分压降低，导致机体缺氧；另一类为化学性窒息性气体，如一氧化碳、

10、化物、硫化等，主要危害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，造成全身组织缺氧。太原理工大学 脂難而上团队6/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告第二章ALOHA2.1 概述近年来，运用不同的数学模型，用计算机编制了许多的气体扩散。这些可以用来模拟化学品在空间的扩散过程，进而计算气体的浓度和确定事有 SLAB、DEGADIS、ARCHIE 和 ALOHA 等。这些故影响范围。常见的使用不同的模型，各具特色，其中 ALOHA（Areal Locations of HazardousAtmospheres，有害大气空中定位

11、和预备办公室（CEPPO）和美国）是由美国环保署（EPA）化学制品突发海洋和大理（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，可以用来计算化学品泄漏后的毒气扩散、火灾等产生的毒性、热辐射和冲击波等。目前 ALOHA 已经成为要工具。化学品事故应急救援、培训及学术研究的重2.2用途ALOHA可以模拟的主要功能有：和等事故后果。ALOHA 中采用的是成化学品火灾、数学模型，主要有模型、DEGADIS 重气扩散模型、蒸气云、等成大气扩散、火灾、等模型。能够事故影响范围。对于特定的事故情景，即在给定的化学品、泄漏源的特征、事故发生的天气和环境特征等条件下，能

12、够确定火灾、或事故的影响区域和严重程度。能够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，能够根据物类型，室内、外毒气浓度的变化。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。太原理工大学 脂難而上团队7/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告2.3 模拟过程（1）输入化学品泄漏的地点（即纬度、经度和海拔）和时间以及物类型。这些参数主要是用来确定日照角度和强

13、度，和大气气象参数一起来确定大气度。（2）输入化学品参数。要求输入化学品的物理、化学、毒性参数。为了应用方便，ALOHA直接从数据库中选择带有常见的化学品参数数据库，在应用时可以化学品类别；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）描述化学品的泄漏情形：要求输入容器的、充装程度、介质状态以及泄漏口形状、面积和位置等参数。（5）显示区域：当毒物的浓度、火灾的热辐射或产生的冲击波等超过某一临界值、就可能对人或产生。ALOHA 用红、橘、黄三种颜色分别表示三种不同的危害区域

14、。（6）若要计算敏感点的化学品浓度变化情况，则还需要输入敏感点参数。敏感点参数两部分，一部分是类型参数。此参数是为计算室内毒气的速度而引入的。ALOHA把物类型分为一般密闭的办公楼、单层、双层三种，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还是公制。（8）用图或文字显示危害区域的范围以及敏感点的室内外浓度变化曲线。以上的（1）（6）是参数的输入，描述事故情

15、景的；（7）是计算和显示的方式、；（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。太原理工大学 脂難而上团队8/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告2.4 模拟结果分析2.4.1 乙烯管道事故分析2.4.2.1 场景描述2022 年 8 月 21 日上午十点，尼斯（南京）分厂内一乙烯管道因撞击导致管道筒体破坏，在储罐底部撞击了一个直径 5cm 的洞。风向东风，风速 5m/s，相对湿度 50%，外界温度 25，管道内温度 20，天气多云。2.4.2.2 分析结果(一)蒸汽云扩散模型图 1-3 模型数据输入太原理工大学 脂難而上团队9

16、/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告图 1-4 蒸汽云扩散模型分析结果由分析可得，在下风向 122 米的区域内，物质浓度超过 25000ppm，人们在此区域内处于一小时以上会对生命造成威胁；在 275 米的区域内，物质浓度超过5000ppm，人们在此区域内处于一个小时以上会对身体造成不可恢复之；在357 米的区域内，物质浓度超过 3000ppm，人们在此区域内处于一个小时以上不会有太大影响。(二)模型图 1-5模型分析结果太原理工大学 脂難而上团队10/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告由分析可得，在下风向 2

17、06 米区域是着火区，乙烯浓度超过 17400ppm，在这个区域有火源会引起乙烯燃烧；在下风向 516 米区域，乙烯浓度超过 10%LEL.该区域通常作为事故救援应急响应区。(三)蒸汽云模型分析图 1-6 蒸汽云模型分析结果由分析可得，在下风向方向 170 米区域，室外内密闭空间避难或疏散；在下风向方向 236 米区域会被冲击波，物会被冲击波震碎，但对室内造成明显2.4.2 醋酸乙烯储罐事故分析2.4.3.1.场景描述2022 年 8 月 21 日上午十点，尼斯（南京）分厂区内一醋酸乙烯酯储罐因撞击导致储罐筒体破坏，在储罐中部撞击了一个直径 5cm 的洞。风向东风，风速 5m/s，相对湿度 5

18、0%，外界温度 25，罐内温度 25，天气多云，储罐容量441m3。太原理工大学 脂難而上团队11/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告2.4.3.2 分析结果(一)蒸汽云扩散模型图 1-7 模型数据输入图 1-8 蒸汽云扩散分析结果太原理工大学 脂難而上团队12/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告由分析可得，在下风向 78 米的区域内，物质浓度超过 500ppm，人们在此区域内处于一小时以上会对生命造成威胁；在 287 米的区域内，物质浓度超过75ppm，人们在此区域内处于一个小时以上会对身体造成不可恢复之；在

19、 1.4千米的区域内，物质浓度超过 5ppm，人们在此区域内处于一个小时以上太大影响。有(二)蒸气云事故模拟经 ALOHA 模拟：在整个泄露过程中醋酸乙烯蒸气浓度的超过界限（LEL），发生蒸气云事故。图 7-1蒸气云模拟(三)模型图 1-9模型数据输入太原理工大学 脂難而上团队13/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告图 1-10模型分析结果由分析可得热辐射随着距离增大而衰减，衰度随距离增大而变慢。以液池为中心，在风向方向 13 米的区域内处于一分钟会有生命，热辐射超过 10kW/m2；在风向方向 16 米的区域内处于一分钟会造成二度烧伤，热辐射超过 5

20、kW/m2；在风向方向 21 米的区域内处于一分钟会造成皮肤疼痛，热辐射超过2kW/m2。(四)BLEVE 模型图 1-11 BLEVE 模型数据输入太原理工大学 脂難而上团队14/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告图 1-12 BLEVE 模型分析结果由分析可得，在 592 米的范围内，火球辐射超过 10kW/m2，在此区域内超过一分钟会有生命 ；在 852 米的范围内，火球辐射超过 5kW/m2,在此区域超过一分钟会有二度烧伤危害；在 1.3 千米的范围内，火球辐射超过 2kW/m2，在此区域内超过一分钟会造成皮肤疼痛。2.5 防火防爆措施（1）

21、设置标准：罐区与周围设施的安全距离应符合石油化工企业设计防火规范（GB 50160-2008）（2） 电气防爆措施将正常运行时的易产生火花的电气布置在远离 LPG 储罐的性教学或的区域内。（3）设置阻火器太原理工大学 脂難而上团队15/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告天然气储罐顶部与大气相通的呼吸管道上必须设置阻火器，且应安装在呼吸阀下面。（4） 管道与阀门采用无缝管道，尽量采用焊接。（5） 防止静电与雷击，应设置防雷防静电设施，满足装置设计规范(GB 50058-2014)等标准的要求。环境电力（6）、防护设施采用 DCS 集散操作系统，设置高低液

22、位等。（7）消防系统设置固定式高倍数器。灭火系统，并设置足够的移动式灭火（8）安全管理编制天然气事故应急救援预案，建立应急组织和应急响应队伍，配备必要的防护救护器材，定期进行事故演练，将事故损失降至最低。太原理工大学 脂難而上团队16/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告第三章 应急方案3.1 应急响应3.1.1 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急预案启动。（1）（2）不论发生什么火灾，岗位操作未扑灭；发生较大物料泄露并着火，岗位操作未处置；（3）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

23、下达启动本预案的指令，进行应急处置工作。3.1.2 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。3.1.3 应急行动（1）应急指挥部办公室接到告后，迅速开展下列工作：发生火灾、泄露事故请求支援的报向应急指挥部或者应急指挥中心办公室汇报；按应急指挥部指示通知公司有关；确定本部门派往现场的并待命；根据应急指挥部决定，通知技术保障组专业技术；事故可能波及的周边企业、救援机构；收集现场资料；通知公司，组成应急施救小组：抢险组、医疗与卫生队伍等；根据应急指挥中心的指示，起草上报的材料；安排专人负责确保应急指挥部与事故现场通讯联络

24、畅通；做好应急指挥部的交通、后勤等保障工作；太原理工大学 脂難而上团队17/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告（2）应急指挥部接到应急指挥部办公室展下列工作：事故发生报告后，迅速开组织相关部门和专业技术制定事故应急处置指导对策；拟定现场应急指挥部，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、生产技术部、安防部及专业技术赶赴现场，实行现场处置。（3）物资供应部接到应急响应准备之后可能需要的应急物资。公司库房，准备事故应急救援（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令之后，通知应急指挥部全体

25、成员召开事故应急救援会议，确定现场指挥和组成。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。3.2 处置措施主要的处置措施：、灭火、隔绝、堵漏、倒灌、稀释、覆盖、泄压、收集等专项技术措施。3.3 后期处置（1）安置在短时间内要迅速恢复的生命支持系统，保证和水的供应，妥善安置生活。（2）及时现场现场，修复损坏设施，恢复生产、生活的秩序，做好后期评估工作。（3）总结发生安全生产事故后，公司要按照关于特大安全事故责任的规定，和公司的相关规定，组成组，开展工作。太原理工大学 脂難而上团队18/20尼斯（南京）分厂 15 万 t/a 醋酸乙烯生产项目ALOHA 评估报告事故处理按照实事求是、尊重科学的原则，客观、公正、准确、及时地查清事故，查明事故的性质和责结事故教训，提出措施，按照“四不放过”的原则，对事故责任者提出处理意见。公司应