20万吨年胎圈钢丝盐酸库环境风险评价

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胎圈钢丝项目使用的盐酸属于危急化学品，储存过程中存在环境风险。

1、盐酸的性质简介

氯化氢的水溶液即盐酸，纯盐酸无色，工业品因含有铁、氯等杂质，略带微黄色。，有剧烈的腐蚀性，能腐蚀金属，对动植物纤维和人体肌肤均有腐蚀作用。浓盐酸在空气中发烟，触及氨蒸气会生成白色云雾。氯化氢气体对动植物有害。盐酸是极强的无机酸，与金属作用能生成金属氯化物并放出氯；与金属氧化物作用生成盐和水；与碱起中和反应生成盐和水；与盐类能起复分解反应生成新的盐和新的酸。

表1

盐酸特性一览表

国标编号

81013

CAS号

7647-01-0

中文名称

盐酸

英文名称

Hydrochloric

别名

氢氯酸

分子式

HCl

外观与外形

无色有刺激性和臭味的气味

分子量

36.46

蒸汽压

熔点

－114．8℃

溶解性

易溶于水

密度

稳定性

危急标记

主要用途

2、风险识别

本项目所用酸不属于剧毒物质和一般毒物（属低毒类）；酸属腐蚀，爆炸危急物质；依据重大危急源辨识（GB18218-2023）重规定，项目酸库储存酸的数量约70吨，超过临界量，构成重大危急源。酸的使用是一个封闭的系统，对比《爆炸和火灾危急环境电力装置设计规范》（GB50058-92）规范标准，酸装置在正常运行时不会释放易燃物质；即使释放也是在酸泵的轴封处和阀门、法兰、管件接头等密封处间或的、短时的发生。其次级释放源存在的区域，可划为2区。2区的概念是在正常运行时不行能消失爆炸性气体混合物的环境。正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器的开闭，平安阀、排放阀、以及全部设备都在其设计参数范围内工作的状态。“当通风良好时，易燃物质可能消失的最高浓度不超过爆炸下限的10%”，可划为非爆炸危急区。从上述分析中得知，消失最高浓度能超过爆炸下限10%的概率近似为零。同时酸的比重很轻，因此，它难以聚集到爆炸极限的浓度。因此，可以将酸系统作为非爆炸危急区看待。同时，酸在正常工况下的自然损耗不会对环境造成污染影响。

发生酸泄漏的常见缘由是由于管理不善，工人违章操作以及设备、容器陈旧，管道裂开，阀门损漏，或者运输不当等导致生产性事故或者意外事故所造成。

综上所述，本项目按库存环境风险来源酸泄漏。酸泄漏因素主要有：

1）管路系统漏泄（包括管道、阀门、连接法兰、泵的密封等设备及部位）；

2）储罐泄漏；

3）自认因素，如地震、雷击等。依据类比资料，酸泄漏一般产生酸储罐泄漏，本项目酸储罐酸量最大为70吨，依据统计资料，本次评价酸储罐发生事故时可能对四周环境造成的影响。

3、重大危急源识别

依据HJ/T169-2023《建设项目环境风险评价技术导则》附录A.1重爆炸性物质、易燃物质和有毒物质名称及临界量表，对项目涉及的危急化学品进行识别，本项目所涉及的危急物质为液酸。

表2

重大危急源辨识结果

名称

临界量t

现实储存量t

是否构成重大危急源

生产场所

储存区

生产场所

储存区

生产场所

储存区

盐酸

0.01

5

0

0

否

是

4、源强分析

对于高压（低温）液化储罐，当裂口处位于液相空间时，尽管液体流出并可能发生闪蒸，但由于液体的流出阻力大，内压下降速度缓慢，储罐内过热液体不会发生蒸气爆炸。闪蒸所需能量来自过热液体中所储存的能量，即Q=mCp（To-Tb），m为过热液体的质量，Cp是液体的热容，To是降压前液体的温度，Tb是降压后液体的沸点。当Q远远小于液体的蒸发热△Hv时可认为泄漏的液体不会发生闪蒸，此时的瞬时泄漏量可用流体力学的努利方程计算：

Ql=CdAp√2（P-Po）/P+2gh

式中：QL液体泄漏速度，kg/s

Cd液体泄漏系数，此值常用0.6-0.64

A裂口面积，m2

P容器内介质压力，Pa

Po环境压力，Pa

g重力加速度

h裂口之上液体高度，m。

本次评价考虑当酸储罐消失一个1cm2裂口时，此时容器内压力位1.4MPa，环境压力设定为1个标准大气压，由于酸储罐一般为卧式，考虑底部消失裂口，高度取1m，将上述数据代入得出此时的酸泄漏速度是0.021Kg/S。假设一个盐酸储罐发生泄漏，10min内快速处理泄漏事故，则盐酸泄漏时间为10min。

5、泄漏事故对环境敏感点的影响

依据《工作场全部害因素职业接触限值》（GBZ2-2023）中的最高容许浓度为评价标准。泄漏的盐酸被收集在防火堤之内，假定一个储罐发生泄漏，抢险在10min内完成，在不利气象条件（常风1.9m/s，F稳定度）对盐酸泄漏下风向不同时间氯化氢的浓度进行猜测。

表3

盐酸泄漏在不同时间的氯化氢浓度分布

时间

50

100

200

300

500

1000

1500

2000

3000

2

186.4592

132.4825

23.6572

0.00033

0

0

0

0

0

5

186.4592

132.4825

72.0166

45.2426

6.67133

0

0

0

0

10

186.4592

132.4825

72.0166

45.2426

23.0939

2.21499

0

0

0

12

0

0

48.3594

45.2422

23.0939

8.23037

0.00043

0

0

15

0

0

0

0

16.4226

8.32716

1.222

0

0

20

0

0