苯罐泄漏对环境的影响.pdfVIP

维普资讯 第22卷第3期 海 岸 工 程 2003年9月 文章编号 ：1002—3682 2003 03—0052—07 青岛液体化工码头苯罐泄漏 对大气环境的影响 尹相淳 ，战 闰，宋树林 ，魏修华 国家海洋局 第一海洋研究所 ，山东 青 岛 266061 摘 要 ：预测和评价 了青岛港液体化工码头苯贮罐苯泄漏对大气环境 的影响 ．结果表明，苯罐 一 旦发生泄苯事故，会对大 气环境造成不 同程度 的影响 在最不利天 气条件下，泄漏挥发量 为 3375kg，会导致 22人死亡 泄漏挥发量为 1237kg，会 导致 4人死亡 ；如果 同样 的泄 苯挥 发量 ，发生在微 风条件下，则分别有 4人死亡和无人死亡 ；若发生 33kg泄漏挥发量 ，无 论在 何种天气条件下，都 不会导致人 员伤亡 。 关键词 ：贮罐 苯；泄漏；事 故 中图分类号 ：TQ086．5 文献标识码 ：A 近年来，随着国民经济的持续稳定发展，我国对液体化工原料的需求逐年增多 ，其 中苯的进 口数量也呈上升趋势。苯在转运、贮存过程 中存在发生事故的可能性 。本文就 青岛港液体化工码头苯贮罐一旦发生泄漏对大气的环境产生的影响作预测分析 。 1 苯罐泄漏 的原 因 发生苯泄漏主要有 3个原 因： 1 苯在装卸过程因操作失误，管线破损； 2 贮罐计量或液位计阀门失灵，罐体缺陷； 3 雷击引起爆炸 。 据世界石油化工企业近 30a的 100起特大事故的统计分析 ，属于罐 区事故的 16 次 ，占16 ，属油船的6次 ，占6 ，属天然气输送 的8次，占8Ao。国内从建 国到 9O年 代初，石化系统出现损失较大事故 1563例，明火违章 占59．5 ，设备事故 占21．6Ao， 静 电和雷击 占 12．9 ，其它原因占6．0 。1989年发生的黄岛油库爆炸事故主要原因 收稿 日期 ：2003—05．09 作者f奇介 ；尹相淳 1944一 ，男 ，高级工程师，主要从事环境保护工作研究． 责任编辑 ：武建平 维普资讯 第22卷 尹相淳，等：青岛液体化工码头苯罐泄漏对大气环境的影响 53 是当时设备条件落后 ，在雷雨天气装罐作业致使油汽遭雷击着火引起爆炸 ，后果惨重。 2 源强分析 青岛液体化工码头罐区面积 10×10‘m。，有 3个苯罐。罐区中每个苯罐的容积为 2000m。／个 。苯在 35℃的饱和蒸气压是 19．73×10。Pa，正常情况下 ，是罐 内可能的最 高压力 。由于某种原因，罐体突然爆裂就会发生苯泄漏事故 。上海石化 “九五”项 目风险 评价结果表 明，芳烃抽提分离塔和苯罐突爆泄漏苯的事故概率均为 1×10～。因此 ，本工 程 中苯储罐突爆 的几率也确定为 1×10～。 苯向大气中的扩散速度受多种因素影响 ，在不存在闪蒸与热量蒸发的前提下 ，主要 因素是地面风速与在环境温度下苯的饱和蒸汽压。根据我们的户外实验结果 ，苯的挥发 量按下式计算 ： Q 312+ 49．1u 式中，Q为单位时间、单位面积的挥发量 g／min ；为风速 m／s ；P为在环境温度下苯 的饱和蒸汽压 Pa ；P。为大气压力 Pa ； 为苯液体的面积 m。 。 苯泄漏后被 围存在防火堤 内，防火堤高度为 1．5m，四周正边形 围墙边长为 40m， 则 40mX40m 防火堤 面积 1600m。 足 以容纳所有泄漏苯 。我们考虑的是最不利的条 件，因此，按风速 1m／s、环境气温 35℃计算挥发量 。可 以根据克拉 伯龙方程 dlnP 一 蒸发／RT。估算 ，求得 35℃时苯的蒸汽压是 19．73x10。Pa。大气压力按 101．32X 10。Pa计算 。事故的应急时间设定 30min，即 30min后溢出的苯 回收处理完毕。因此， 储罐发生突爆后苯的最大挥发量为： Q 312+49．1×1 X 19．73X10。／lO1．32X10。 X 1600 112．5 kg／min 30min挥发总量为 3375kg。 如果在事故后 10min分钟内立刻采取措施，在溢出的苯面上覆盖一层泡沫，苯的挥 发量将减少 20倍 ，则 10min的挥发量为： Q 112．5X10+l12．5／2ox20 1237 kg 阀门泄漏是 1．1kg／min，30min泄漏 33kg。 3 苯罐泄漏对大气环境影响预测 苯是易燃易爆有毒化学品，一旦发生泄漏则会对大气环境产生 比较大的影响，其影 响范围和影响程度可用以下方法进行预测 。 3．1 预测模式 1 静风模式 维普资讯 54 海 岸 工 程 第3期 当风速小于 1m／s时，采用世界银行贷款 C一3项 目《环境影响评价培训教材 中推 荐的模式： C x， Q／ 27。 “。xV。盯 exp