某石化企业溶聚丁苯橡胶工业化生产线事故模拟分析

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　　摘 要：本文通过对某石化企业溶聚丁苯橡胶生产线环己烷火灾事故模拟及丁二烯瞬时泄漏扩散事故模拟，其模拟计算出的数值一定程度上反映了事故发生时的影响范围，对生产中的事故预防及处理，具有一定的实用性和指导性。
　　关键词：环己烷;火灾;瞬时泄漏;事故模拟
　　溶聚丁苯橡胶装置在开、停车、正常生产状态及设备维护和检修等操作过程中最主要存在的危险有害因素是火灾爆炸危害。本文重点对环己烷池火灾事故进行模拟分析，模拟事故发生对周围设施和人员损伤程度，分析事故严重程度，为事故预防预测提供理论依据。一旦事故发生，可以启动事故应急救援预案，及时、迅速、有效地处理事故，把事故造成损失降到最低限度。
　　1 环己烷火灾事故模拟
　　火灾通过热辐射的方式影响周围环境，当火灾措施的热辐射强度足够大时，可是周围物体燃烧或变形，强烈的热辐射可能烧毁设备甚至造成人员伤亡等。室外池火灾灾害模拟评价系统功能—该模拟评价系统能模拟评价室外池火灾事故的后果及严重度大小。
　　本项目中环己烷的闪点低且储存量大，以环己烷池火火灾事故后果模拟为例进行模拟分析具有代表性，具体如下：
　　环己烷泄漏后流到地面形成液池，遇到火源燃烧而成池火。
　　①燃烧速度：当液池中的可燃液体的沸点高于周围环境温度时，液体表面上单位面积的燃烧速度dm/dt为：
　　环己烷HC为43459×103J/kg，CP为1.181×103J/（kg·K），H为30.055×103J/kg，Tb为353.7K，T0取293K。
　　②池直径的计算：当危险单元为储罐或储罐区时，可根据防护堤所围池面积S（m2）计算池直径（m），该企业环己烷罐区有2台100m3精环己烷储罐，其防护堤为梯形高13.75m，上边11.25m，下边16.25m。
　　根据上述公式，可知环己烷池半径为7.75m。
　　③火焰高度：设液池为一半径为r的圆池，其火焰高度可按下式计算：
　　④热辐射通量：当液池燃烧时放出的总热辐射通量为：
　　=0.32×108W
　　式中：Q-总热辐射通量，W;η-效率因子，可取0.13～0.35。
　　⑤目标入射热辐射强度：假设全部辐射热量由液池中心点的小球面辐射出来，则在距离池中心某一距离（X）处的入射热辐射强度为：
　　式中：I-热辐射强度，W/m2;Q-总热辐射通量，W;tc-热传到系数，在无相对理想的数据时，可取值为1;X-目标点到液池中心距离，m。
　　⑥火灾损失：火灾损失估算建立在辐射通量与损失等级的相应关系的基础上，下表为不同入射通量造成伤害或损失的情况。
　　从表中可看出，在较小辐射等级时，致人重伤需要一定的时间，这时人们可以逃离现场或掩蔽起来。
　　將环己烷的辐射通量、造成损失的不同入射通量数据代入目标入射热辐射强度计算公式，可得造成不同损失的目标点到环己烷液池的相应距离如下：
　　由计算可知，当液池半径为7.75m，目标点至液池中心距离8.24m时，即可造成10秒内人员1%死亡及1分钟内人员100%死亡;目标点至液池中心距离10.09m时，即可造成1分钟内人员100%死亡;目标点至液池中心距离14.28m时，即可造成1分钟内人员1%死亡及10秒内人员1度烧伤;目标点至液池中心距离25.24m时，20秒以上人员感觉疼痛。这只是单纯的考虑火灾以及其他因素的综合影响，如果加上燃烧过程中产生的二氧化碳烟气以及其他因素的综合影响，发生重大事故的可能性会更大。在发生事故时，可以根据数值进行安全疏散，人员应立即至少撤离25.24m外的范围。
　　2 总结
　　通过环己烷池火火灾事故后果模拟，可以解决有毒或易燃易爆液体泄漏扩散危险影响范围预测中的问题，具有一定的实用性和指导性;模拟结果可为事故发生时现场处置人员在确定警戒区、火源控制区以及人员疏散范围时提供参考依据，也可为危险化学品安全评价、环境风险评价管理、风险工程设计、风险责任保险等领域提供有效的工具。
　　参考文献：
　　[1]李树茂，刘军，蔡永梅.关于甲醇池火灾事故后果计算的探讨[J].化工安全与环境，2006，19（18）：7-8.
　　[2]曲风臣，吴晓峰.化工园区安全风险评价内容探讨[J].化学工业，2012，30（11）：27-30.
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