氨气气体泄漏后果分析

氨气气体泄漏后果分析本次课程设计以沈阳某发电厂为研究对象。该发电厂采用重大危险源，是指长期地或者临时地生产、搬运、使量等于或者超过临界量的单元（包括产所和设施）。《危险化液氨作为一种重要的化工原料应用广泛，普遍存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨蚀性，且易挥发，所以其化学事故发生率相当高，是该储罐眼和呼吸道刺激症状，支气管炎或支气管周围炎，肺炎，重度中毒者可发生中毒性肺水肿。高浓度氨可引起反射性呼吸和心搏停PC-TWA(时间加权平均容许浓度)(mg/m3):20;分子量为17.03，熔点-77.7℃,沸点-33.5℃,液氨密度为与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。通常情况下,液氨在常温下加压压缩,液化储存,一旦泄漏到空气中会在常压下迅速膨胀,大量气化,并扩散到大的空间范围。液氨事故泄漏后通常有几种事故模式：液氨泄漏后处于开放空间且经过一定时间点火形成闪火；泄漏成蒸气云爆炸；若泄漏过程中没有点火源存在则形根据事故案例,泄漏事故绝大多数可视为连续点源泄漏模式对于灾难性破坏引起的液氨泄漏,可保守地认为容器内所有的贮存漏时一般有爆炸发生,对其发生爆炸后的状况再运用数值模拟进通过对建国50年以来我国化工系统所发生的重(特)大、典型事故性泄漏的统计分析表明,气氨泄漏模型对于气氨通过其出口接管的泄漏,情况较复其泄漏形式主要与泄漏面积的大小有关。在泄漏面积较大的情况下,高压蒸气通过裂缝或孔洞喷出,储罐内压急剧下降,直到环境压力(常温)。由于内压急剧罐内液氨处于过热状态,过热状态的液氨为了再次恢复平衡,内部产生大量气泡,液氨体积急剧膨胀,最终导致爆炸;当泄漏面积不大时,于储罐内压下降不急剧,液氨不会达到过热状态,因此不会发生蒸气爆炸,其泄漏速率可采用下式计算:kg/s;C0为泄漏系数;A为裂口面积,m2;P0为储罐内压,Pa;M为气体或蒸气的摩尔质量,kg/mol;Rg为理想气体常数;P为泄漏处压力,Pa;根据泄漏气体的密度和泄漏源类型，气体的扩散模式可分为烟团扩散和烟羽扩散两种模式。泄漏量较大且密度比空气的密度大得多的气体扩散呈现烟团式扩散，若泄漏气体密度与空气接近或经很短时间的空气稀释后密度与空气接近时，其泄漏气体的扩散属于烟羽式扩散，大部分较小流量的连续源易形成烟羽扩散。因此，氨气的扩散属于烟羽扩散。通过查询沈阳地区的气象资料，沈阳一年内的平均风速为2.84m/s，根据《化工企业定量风HrHrzz-r接触的毒物的浓度有关,而且还与暴露在该浓度下的时间有关,和暴露时间对中毒反应的影响,人们提出了毒负荷的概念,其定义如下:式中:TL为毒物的毒负荷,它决定中毒程度;加压气体泄漏时形成射流，如果在裂口处被点燃，形成喷射火。根据射流的方向，可以分成CL=fHmτC式中：q——距离X处接收的热辐射的通量，单位w/m2；f——热辐射率；τ——大气传输率。大气传输率τ按下式计算：q(r)=q0Rlnr))=q0Rlnr)=13.72W/m2)=q0Rlnr)=19.90W/m2)=q0Rlnr)=25.77W/m2)=q0Rlnr)=54.31W/m2)=q0Rlnr)=116W/m2现象称为蒸气云爆炸。其主要危害为爆炸产生的冲击波筑、厂房的破坏。它是一类经常发生、且后果十分严重的爆炸事故E=1.8αWQ氨的分子量为17，燃烧热18.59MJ/kg，沸点-33℃,液体比热容4.6kJ/kg·℃,气化热WTNT=αWQ/QTNT=0.04×221.943×103×18.59×106