LNG液化天然气项目主要危险有害物质的理化性质及危险特性

LNG液化天然气项目主要危险有害物质的理化性质及危险特性1.1主要危险、有害物质分析本项目的主要危险、有害物质为原料天然气及产品液化天然气（LNG）。其主要成分是甲烷，为易燃、易爆物。能在空气中燃烧，与空气混合达到5～15%（体积比）时遇明火会发生爆炸，属甲类火灾危害性。原料天然气含有少量汞，具有腐蚀性，易发生中毒事件，与氯酸盐、硝酸盐、热硫酸等混合可发生爆炸。辅助材料用氮气，吸入可引起缺氧窒息，若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。因此，原辅材料具有易燃、易爆、有毒、有害、腐蚀性等危险性，装置具有潜在危险性。在制造、施工、调试、运行、检修等工作环境中都存在一定风险。1.2主要危险、有害物质理化特性主要危险、有害物质的理化特性和危险特性主要参照《新编危险物品安全手册》（化学工业出版社2001年4月第1版、《化学化工大辞典》（化学工业出版社2003年1月第1版本和《危险化学品名录》。1.2.1LNG的危险特性LNG虽是在低温状态下储存、气化，但和管输天然气一样，均为常温气态应用，这就决定了LNG潜在的危险性。（1）低温的危险性LNG泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速气化。但到一定的时间后，地面被冻结，周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降，此时气化速度减慢，甚至会发生部分液体来不及气化而被防护堤拦蓄。气化的天然气在空气中形成冷蒸气云，此蒸气云的密度和空气的密度相等时的温度是－107℃。所以，LNG泄漏后的冷蒸气云或者来不及气化的液体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。LNG泄漏后的冷蒸气云、来不及气化的液体或喷溅的液体，会使所接触的一些材料变脆、易碎，或者产生冷收缩，材料脆性断裂和冷收缩，会对加气站设备如储罐、低温泵、加气机、卸车阀组、加气车造成危害，特别是LNG储罐和LNG槽车储罐可能引起外筒脆裂或变形，导致真空失效，保冷性能降低失效，从而引起内筒液体膨胀造成更大事故。（2）BOG（蒸发气体）的危险性LNG储罐或液相工艺管道，由于漏热而自然蒸发一定量的气体，一般情况下（制造厂家提供的数据为每昼夜3‰的蒸发量），生产运行中由于装车，需要给系统增压，这部分气体也储存于储罐，这些气体统称为BOG气体。当BOG气体压力过高时需要进行回收或安全放散。否则，BOG将大大增加，严重者使储罐内温度、压力上升过快，直至储罐破裂。（3）火灾、爆炸的危险性液化天然气是以甲烷为主的液态混合物，储存温度约为－140℃左右。泄漏后由于地面和空气的加热，会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于－107℃时，由于此时天然气比空气轻，会在空气中快速扩散。液体密度是标准状态下气体的约570倍，天然气与空气混合后，体积分数在一定的范围内就会产生爆炸，其爆炸下限为5％，上限为15％。天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体较慢（大约是0.3m/s）。（4）翻滚的危险性通常，储罐内的LNG长期静止将形成两个稳定的液相层，下层密度大于上层密度。当外界热量传入罐内时，两个液相层自发传质和传热并相互混合，液层表面也开始蒸发，下层由于吸收了上层的热量，而处于“过热”状态。当二液相层密度接近时，可在短时间内产生大量气体，使罐内压力急剧上升，甚至顶开安全阀，这就是翻滚现象。其危害是储罐内压力急剧地变化，导致设备超压，以及罐体受到损害等。（5）冷爆炸当LNG泄漏遇到水的情况（如集液池中的雨水），水与LNG之间有非常高的热传递速率，LNG将激烈地沸腾并伴随大的响声、喷出水雾，导致LNG蒸汽爆炸。这个现象类似水落在一块烧红的钢板上发生的情况，可使水立即蒸发。1.2.2主要危险、有害物质的理化特性表3-1天然气理化性质表标识英文名：Naturalgas分子式：CH4分子量：16.04危险货物编号：21007UN编号：1971RTECS号：IMDG规则页码：CAS号：74-82-8理化性质外观与形状无色无臭气体熔点(℃)-182.5自燃温度(℃)538沸点(℃)-162临界温度(℃)-82.6相对密度(水=1)0.42（-154℃）临界压力(MPa)4.59相对密度(空气=1)0.55最大爆炸压力(MPa)0.68燃烧热(kJ/mol)800爆炸下限(V%)1.6~6.5最小引燃能量(mJ)0.28爆炸上限(V%)13~17成分主要是低分子量烷烃混合物。如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等未净化天然气，常含二氧化碳、硫化氢、氮和少量氦。溶解性微溶于水。毒性及健康危害接触限值中国MAC：未制定标准美国TLV-TWAOSHA：未制定标准ACGIH：未制定标准前苏联MAC：未制定标准美国TLV-STELACGIH：未制定标准侵入途径吸入毒性健康危害急性中毒时，可有头晕、头痛、呕吐、乏力甚至昏迷。病程中尚可出现精神症状，步态不稳，昏迷过程久者，醒后可有运动性失语及偏瘫。长期接触天然气者可出现精神衰弱综合症。燃烧爆炸危险性燃烧性：易燃建规火险分级：甲危险特性与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。（若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。稳定性稳定避免接触的条件聚合危害不聚合禁忌物强氧化剂、氟、氯。灭火方法切断气源，若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体，喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水、泡沫、二氧化碳。表3-2氮气理化性质表标识英文名：Netrogengas分子式：N2分子量：28.01危险货物编号：22006UN编号：RTECS号：IMDG规则页码：CAS号：7727-37-9理化性质外观与形状无色无臭气体熔点(℃)-209.8℃

自燃温度(℃)沸点(℃)-195.6℃临界温度(℃)-147相对密度(水=1)0.81(-196℃)临界压力(MPa)1.40相对密度(空气=1)0.97最大爆炸压力(kPa)燃烧热(kJ/mol)爆炸下限(V%)最小引燃能量(mJ)爆炸上限(V%)成分氦。溶解性微溶于水、乙醇。毒性及健康危害接触限值中国MAC：未制定标准美国TLV-TWA：窒息性气体OSHA：未制定标准ACGIH：未制定标准前苏联MAC：未制定标准美国TLV-STEL：窒息性气体ACGIH：未制定标准侵入途径吸入健康危害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，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。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境，体内会形成氮气气泡，压迫神经、血管或造成微血管阻塞，发生“减压病”。燃烧爆炸危险性燃烧性分解物氮气危险特性若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。稳定性稳定泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。防护措施呼吸系统防护：一般不需特殊防护。当作业场所空气中氧气浓度低于18%时，必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。眼睛防护：一般不需特殊防护。身体防护：穿一般作业工作服。手防护：戴一般作业防护手套。其它：避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。急救措施吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医。灭火方法本品不燃，用雾状水保持火场中容器冷却。表3-3汞理化性质表标识英文名：Mercury分子式：Hg分子量：200.59危险货物编号：83505UN编号：RTECS号：IMDG规则页码：CAS号：7727-37-9理化性质外观与形状银白色液态金属，在常温下可挥发。洒落可形成小水珠熔点(℃)-38.9℃

自燃温度(℃)沸点(℃)356.9℃临界温度(℃)相对密度(水=1)11.55临界压力(MPa)相对密度(空气=1)7.0最大爆炸压力(kPa)燃烧热(kJ/mol)爆炸下限(V%)最小引燃能量(mJ)爆炸上限(V%)成分水银。溶解性不溶于水、盐酸、稀硫酸，溶于浓硝酸，易溶于王水及浓硫酸。毒性及健康危害居住区大气中有害物质的最高容许浓度：0.0003mg/m3(日均值)车间空气中有害物质的最高容许浓度

：0.01mg/m3大气污染物综合排放标准①最高允许排放浓度：0.015mg/m3(表1)；0.012mg/m3(表2)②最高允许排放速率(kg/h)：二级：1.8×10-3～39×10-3；1.5×10-3～33×10-3三级：2.8×10-3～59×10-3；2.4×10-3～50×10-3③无组织排放监控浓度限值：

0.0012mg/m3；0.0015mg/m3污水综合排放标准固体废弃物浸出毒性鉴别标准值0.05mg/L0.05mg/L侵入途径吸入、食入、经皮吸收。健康危害急性中毒：病人有头痛、头晕、乏力、多梦、发热等全身症状，并有明显口腔炎表现。可有食欲不振、恶心、腹痛、腹泻等。部分患者皮肤出现红色斑丘疹，少数严重者可发生间质性肺炎及肾脏损伤。慢性中毒：最早出现头痛、头晕、乏力、记忆减退等神经衰弱综合征；汞毒性震颤；另外可有口腔炎，少数病人有肝、肾损伤。燃烧爆炸危险性燃烧性分解物氧化汞危险特性常温下有蒸气挥发，高温下能迅速挥发。与氯酸盐、硝酸盐、热硫酸等混合可发生爆炸。泄漏应急处理疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，在确保安全情况下堵漏。收集转移回收。无法收集的可用多硫化钙或过量的硫磺处理。防护措施呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩带防毒口罩。必要时建