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年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 浙江大学 怦然心动 浙江大学浙江大学 怦然怦然心动心动 团团队队 李盛巧、李盛巧、喻虹羽喻虹羽、王挺、王挺、王啸王啸、蓝佳龙蓝佳龙 扬子石化年产扬子石化年产 5 55 5 万吨万吨对二甲苯项目对二甲苯项目 苯储罐泄漏模拟报告 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 目录目录 1、引言.4 2、危险化学品事故的理论基础.4 2.1 危险化学品分类.4 2.2 危险化学品事故类型.5 2.3 危险化学品事故的特点.6 2.4 危险化学品事故的后果.6 3、ALOHA 软件.8 3.1 ALOHA 软件简介.8 3.2 ALOHA 软件应用步骤.8 3.3 ALOHA 软件的主要功能.9 4、苯储罐泄漏事故模拟.10 4.1 风险识别.10 4.1.1 苯的性质及健康危害.10 4.1.2 有毒物质识别.11 4.1.3 火灾、爆炸危险物质识别.12 4.1.4 风险识别结果.12 4.1.5 评价等级和评价内容.13 4.2 模拟内容.13 4.3 模拟情景.14 4.4 模拟后果.15 4.4.1 蒸气云爆炸事故模拟.15 4.4.2 BLEVE 事故模拟.15 4.4.3 池火事故模拟.16 4.4.4 中毒事故模拟.17 4.4.5 毗邻储罐的热辐射模拟.18 5、防火防爆措施.19 6、应急救援预案.20 6.1 应急响应.20 6.2 处置措施.22 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 6.3 事故的预防.24 6.4 后期处置.25 6.5 培训与演练.25 7、结论.26 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 1、引言 随着我国石油化学工业的迅猛发展，化工企业的数量和规模逐渐增大，生产、经营、储存、运输、使用以及销毁的危险化学品的数量快速增多，其中相当一部分是易燃、易爆、有毒、有害的化学品。这些危险化学品一旦泄漏，将会产生火灾、爆炸或中毒事故。这些事故不仅造成严重的人员伤亡和财产损失，而且往往还会引发社会恐慌，甚至会对人类的生存环境也造成了严重的危害。例如，2003 年 12 月 23 日，重庆市开县高桥镇的特大井喷事故，造成 243 人死亡，65632 人紧急疏散，经济损失 9262.7 万元。2004 年 4 月 16 日，重庆天原化工厂的氯气泄漏爆炸事故，造成 9 人死亡，3 人受伤，15 万人紧急疏散。2005 年 3 月 29 日，京沪高速公路淮安段的液氯泄漏事故，造成 28 人中毒死亡，350 多人住院治疗，10000 余人被疏散，经济损失 2901 万元。2005 年 11 月 13 日中石油吉林石化公司双苯厂爆炸事故，造成 5 人死亡、1 人失踪、60 多人受伤，更为严重的是引起水源污染。因此在发生危险化学品火灾、爆炸或中毒事故时，为了避免引起较大的人员伤亡和财产损失，应对受影响区域的人员进行疏散。根据危险化学品影响区域的危害程度不同，分别采用不同的疏散方法，把受影响区域的人员有组织、有计划地迅速撤离到安全地区。若疏散范围太小，则位于危害地区的没有疏散的人员将会受到伤害；若疏散范围太大，则付出的代价又太高。因而如何根据危险化学品的泄漏情况和事故情景，确定合理可信的影响区域，是危险化学品事故疏散决策中需要解决的一个重要问题。2、危险化学品事故的理论基础 2.1 危险化学品分类 危险化学品是指物质本身具有某种危险特性，当受到摩擦、撞击、振动、接触热源或火源、日光曝晒、遇水受潮和遇性能相抵触物品等外界条件的作用，会年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 导致燃烧、爆炸、中毒、灼伤及污染环境事故发生的化学品。常用危险化学品分类及标志（GB1369092）将危险化学品分为 8 类。第 1 类爆炸品 第 2 类压缩气体和液化气体 第 3 类易燃液体 第 4 类易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品 第 5 类氧化剂和有机过氧化物 第 6 类毒害品和感染性物品 第 7 类放射性物品 第 8 类腐蚀品 危险化学品主要危害包括活性与危险性、燃烧性、爆炸性、毒性、腐蚀性和放射性。由于危险化学品具有上述特性，因此危险化学品大量排放或泄漏后，可能引起火灾、爆炸，造成人员伤亡，可污染空气、水、地面和土壤或食物，同时可以经呼吸道、消化道、皮肤或黏膜进入人体，引起群体中毒甚至死亡事故发生。总之，危险化学品事故系指一种或数种物质释放的意外事件或危险事件。2.2 危险化学品事故类型 危险化学品泄漏后产生的事故可以分为火灾、爆炸和中毒三大类。火灾事故是易燃的液态或气态危险化学品泄漏后被点火源点燃而引起的。根据燃烧方式的不同，可以将火灾分为池火、喷射火、火球和闪火等类型。当易燃或可燃的危险化学品泄漏到空气中，在扩散过程中与空气混合形成蒸气云。如果遇到火源，浓度处于爆炸范围以内的蒸气云就会燃烧；如果燃烧非常迅速且剧烈，就可能导致爆炸。危险化学品泄漏后产生的爆炸事故，一般可分为蒸气云爆炸、沸腾液体扩散蒸气云爆炸和其他爆炸等。若泄漏的危险化学品是有毒物质，且此有毒物质进入人体而导致人体某些生理功能或组织、器官受到损坏，这种事故就是中毒事故。各类事故的事故情景如图 1 所示。年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 图图 1：危险化学品事故分类：危险化学品事故分类 2.3 危险化学品事故的特点 危险化学品事故具有突发性、复杂性、激变性、群体性，在发生重大或灾害性事故时常可导致严重事故后果，因此现场急救工作不同于一般的医疗救护工作，有其特定的内涵，再加上危险化学品事故应急救援工作常常涉及多部门和多种救援专业队伍的配合协调，致使危险化学品事故的现场急救的组织工作尤其重要。2.4 危险化学品事故的后果 引发危险化学品事故的原因很多，危险化学品种类繁多，所以发生危险化学品事故的后果也大不相同，可引起爆炸和燃烧，或中毒，因而常常危及人们生命和财产的安全，带来不可估量的严重后果。2005 年 3 月 29 日，京沪高速公路淮安段上行线发生一起交通事故，导致液氯大面积泄漏。中毒死亡者达 28 人，送医院治疗 285 人，疏散村民群众近 1 万人，造成京沪高速公路宿迁至宝应段关闭 20 个小时。2005 年 11 月 13 日，吉林双苯厂一车问发生爆炸，造成当班的 6 名工人中 5人死亡、1 人失踪，事故还造成 60 多人不同程度受伤，爆炸后紧急疏散近 12万名大学生和 3 万居民，避免造成进一步的人员伤亡。危险化学品事故对作业人员造成的危害主要有以下四种情况。年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 1中毒 引起中毒的危险化学品有以下种类：气体(如窒息性气体一氧化碳、硫化氢、氰化物；刺激性气体如氮氧化物、氯、氨、二氧化硫等)，有机溶剂(苯胺、三硝基甲苯等)，以及有机磷农药等。能引起中毒的危险化学品一定要有基本条件，即毒物易弥散，而散发时有较多的人接触。从实际发生的情况看，危险化学品中毒事故多集中在某几种化学物质上：氯气、氨气、氮氧化物、二氧化碳、硫化氢、硫酸二甲酯、光气等，主要由刺激性气体和窒息性气体组成，占全部中毒事故的75122 上。而其中氯气、一氧化碳、氨气三类化合物所致的危险化学品中毒事故占 55左右。这些物质在化工、石油化工、石油等产业中应用和接触十分广泛和密切。另外，由于有些化学物质腐蚀性很强，常使设备、管线损坏，发生跑、冒、滴、漏，外逸的气体极易通过呼吸道进入人体而导致人体中毒。2烧伤 危险化学品事故现场常发生爆炸和燃烧，因此伤员往往出现烧伤情况，并且常伴有复合伤。3窒息 窒息性气体可分为两大类：一类为单纯性窒息性气体，如氢气、甲烷、二氧化碳等，这类气体本身毒性很低，但因其中空气中含量高，使氧的相对含最降低，肺内氧分压降低，导致机体缺氧；另一类为化学性窒息性气体，如一氧化碳、氰化物、硫化氰等，主要危害是对血液或组织产生特殊的化学作用，使血液运送氧的能力和组织利用氧的能力发生障碍，造成全身组织缺氧。4死亡 火灾、爆炸等危险化学品事故可直接导致人员死亡，同时，现场的中毒、烧伤，窒息伤员如得不到及时有效的现场救护，也将导致死亡。2.5 危险化学品的管理和应急管理 危险化学品事故造成的后果非常严重，一系列的危险化学品事故的发生，给人类的生命、健康及环境带来了极大的灾难，被称为毁灭性的灾难。1976 年的意大利塞维索工厂环己烷泄漏事故，1984 年的墨西哥城石油液化气爆炸事故，特别是 1984 年印度的博帕尔事件，震惊了世界，已经引起国内外的广泛关注，纷纷采取应急措施，并加强设备的本质安全。加强危险化学品管理及其相应的医学救援是减轻灾害后果的重要措施。近年来，我国又陆续出台了一系列危险化学品管理的法律法规，如危险化年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 学品安全管理条例，为危险化学品企业加强事故应急救援提供了依据，要求危险化学品企业在做好应急救援预案的同时，重视事故应急救援工作，加强事故急救体系建设，建立相应的组织，配备相应的专业或兼职人员和应急装备，并进行应急培训和演练。3、ALOHA 软件 3.1 ALOHA 软件简介 近年来，运用不同的数学模型，用计算机编制了许多的气体扩散软件。这些软件可以用来模拟危险化学品在空间的扩散过程，进而计算气体的浓度和确定事故影响范围。常见的软件有 SLAB、DEGADIS、ARCHIE 和 ALOHA 等。这些软件使用不同的模型，各具特色，其中 ALOHA（Areal Locations of Hazardous Atmospheres，有害大气空中定位软件）是由美国环保署（EPA）化学制品突发事件和预备办公室（CEPPO）和美国国家海洋和大气管理（NOAA）响应和恢复办公室共同开发的应用程序。ALOHA 经过多年发的展，功能逐渐强大，可以用来计算危险化学品泄漏后的毒气扩散、火灾、爆炸等产生的毒性、热辐射和冲击波等。目前 ALOHA已经成为危险化学品事故应急救援、规划、培训及学术研究的重要工具。3.2 ALOHA 软件应用步骤 ALOHA 的应用步骤为：（1）输入危险化学品泄漏的地点（即纬度、经度和海拔）和时间以及建筑物类型。这些参数主要是用来确定日照角度和强度，和大气气象参数一起来确定大气稳定度。（2）输入危险化学品参数。要求输入危险化学品的物理、化学、毒性参数。为了应用方便，ALOHA 软件带有常见的危险化学品参数数据库，在应用时可以直接从数据库中选择危险化学品类别；若数据库中没有，则需要输入相应的参量。（3）输入气象条件参数。要求输入风速、风向、地表状态、气温、湿度等参数。这些参数将用来计算气体的扩散速率、方向、距离和浓度等。（4）描述危险化学品的泄漏情形：要求输入容器的尺寸、充装程度、介质状态以及泄漏口形状、面积和位置等参数。年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 （5）显示危险区域：当毒物的浓度、火灾的热辐射或爆炸产生的冲击波等超过某一临界值、就可能对人或财产产生危险。ALOHA 用红、橘、黄三种颜色分别表示三种不同的危害区域。（6）若要计算敏感点的危险化学品浓度变化情况，则还需要输入敏感点参数。敏感点参数包括两部分，一部分是建筑类型参数。此参数是为计算室内毒气的速度而引入的。ALOHA 软件把建筑物类型分为一般密闭的办公楼、单层建筑、双层建筑三种，当然也可以直接输入每小时室内空气与外界交换的次数；另一部分就是敏感点的坐标参数，要求输入的是该敏感点相对于泄漏源的坐标。（7）计算选项和显示选项。计算选项有三个备选项：第一个选项是让 ALOHA 自行决定；第二个选项是使用高斯扩散；第三个选项是使用重气扩散。显示选项确定在结果显示中使用英制单位还是公制单位。（8）用图或文字显示危害区域的范围以及敏感点的室内外浓度变化曲线。以上的（1）（6）是参数的输入，描述事故情景的；（7）是计算和显示的方式、方法；（8）是模拟结果的显示方式。有两种方式，一种是文字描述，一种是可视化的方法。3.3 ALOHA 软件的主要功能 ALOHA 软件的主要功能有：（1）可以模拟危险化学品火灾、爆炸和中毒等事故后果。ALOHA 中采用的是成熟的数学模型，主要有高斯模型、DEGADIS 重气扩散模型、蒸气云爆炸、闪火等成熟的大气扩散、火灾、爆炸等模型。表表 1 ALOHA 的事故情形的事故情形 泄漏源 中毒情景 火灾情景 爆炸情景 直接直接 直接泄漏 毒气蒸气云 燃烧区域（闪火）蒸气云爆炸 液池液池 蒸发 燃烧（池火）毒气蒸气云 燃烧区域（闪火）池火 蒸气云爆炸 罐罐 不燃烧 燃烧 BLEVE 毒气蒸气云 燃烧区域（闪火）喷射火或闪火 BLEVE（火球或池火）蒸气云爆炸 气体管道气体管道 不燃烧 燃烧（喷射火）毒气蒸气云 燃烧区域（闪火）喷射火 蒸气云爆炸 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 （2）能够预测事故影响范围。对于特定的事故情景，即在给定的危险化学品、泄漏源的特征、事故发生的天气和环境特征等条件下，能够确定火灾、爆炸或中毒事故的影响区域和严重程度。（3）能够预测敏感点处事故的进展。对于特定的敏感点，例如医院、养老院、学校等一些脆弱性的目标，能够根据建筑物类型，预测室内、外毒气浓度的变化。（4）应急培训和训练。ALOHA 给出两种工作模式。一种是应急模式，一种是培训模式。在培训模式下，用户可以根据不同的事故情景，改变输入参数，就可以观察事故影响范围的变化和敏感点处的浓度变化情况，从而得到培训和训练的目的。4、苯储罐泄漏事故模拟 苯常用于塑料、合成纤维、石油精炼等行业。GB18218-2009危险化学品重大危险源辨识规定：苯储罐储量超过 50t 即为重大危险源。在运输、储存和设备检修过程中，苯储罐及其管道、阀门的意外破损、爆裂将导致苯的大量泄漏，若未采取安全措施，很容易引起火灾、爆炸和中毒事故的发生。因此，在此使用ALOHA 软件对苯储罐泄漏进行模拟。4.1 风险识别 4.1.1 苯的性质及健康危害苯的性质及健康危害 苯外观为无色透明液体，有强烈芳香味，不溶于水，溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂，属第 3.2 类中闪点易燃液体。苯属中等毒性，高浓度的苯对中枢神经系统有麻醉作用15。其侵入途径有吸入、食入、经皮肤吸收。苯对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用。吸入液态苯能引起肺水肿和出血，苯可以造成皮肤脱脂引起红斑、起疱、干燥和鳞状皮炎，人体吸入后会出现中枢抑制。同时，国际癌症研究机构(LARC)的研究结果表明16，苯为致癌物。半数致死量(大鼠，经口)3800mg/kg，短时间接触容许浓度 10mg/m3，环境质量标准浓度 2.4 mg/m3。年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 苯的理化性质见表 2。表表 2 苯的基本理化性质苯的基本理化性质 标识 中文名 苯 英文名 benzene 分子式 C6H6 相对分子质量 78.11 化学类别 芳香烃 外观与性状 无色透明液体，有强烈芳香味 主要用途 用作溶剂及合成苯的衍生物、香料、染料、塑料、医药等。理化 性质 熔点（）5.5 闪点()11 沸点（）80.1 燃烧性 易燃 相对密度(水=1)0.88 相对密度(空气=1)2.77 溶解性 不溶于水，溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂。4.1.2 有毒物质识别有毒物质识别 建设项目环境风险评价技术导则中附表 1 有毒物质的判定标准见表 3。表表 3 3 建设项目环境风险评价技术导则中附表建设项目环境风险评价技术导则中附表 1 1 标准序号 毒性级别 LD50（大鼠经口）mg/kg LD50（大鼠经皮）mg/kg LD50（小鼠吸入，4 小时）mg/L 1 剧毒物质 5 1 0.01 2 剧毒物质 5LD5025 10LD5050 0.1LD500.5 3 一般毒物 25LD50200 50LD50400 0.5LD502 根据各化学品的毒性情况及上面的有毒物质的判定标准，项目生产所涉及的有毒物质苯属低于序号 3 一般毒物。表表 4 4 危险化学品毒性级别辨别结果危险化学品毒性级别辨别结果 化学品名称 毒性介绍 毒性级别 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 苯 大鼠经口 LD50：3800mg/kg 低于 3 类一般毒物 4.1.3 火灾、爆炸危险物质识别火灾、爆炸危险物质识别 根据建设项目环境风险评价技术导则中附表 1 关于易燃物质进行判定。表表 5 建设项目环境风险评价技术导则中附表建设项目环境风险评价技术导则中附表 1 易燃 物质 1 可燃气体:在常压下以气态存在并与空气混合形成可燃混合物；其沸点（常压下）是 20或 20以下的物质。2 易燃液体：闪点低于 21，沸点高于 20的物质 3 可燃液体：闪点低于 55，压力下保持液态，在实际操作条件下（如高温高压）可以引起重大事故的物质。根据各化学品的安全性质及上面的易燃物质的判定标准，项目所涉及的化学品的易燃性级别判定结果。表表 6 6 危险化学品易燃物质辨别结果危险化学品易燃物质辨别结果 化学品名 安全性 易燃物质级别 苯 熔点：5.5，闪点：-11，沸点：80.1，引燃温度：，560，爆炸极限 1.2-8.0（体积）。2 类易燃液体 4.1.4 风险识别结果风险识别结果 根据项目工程分析，划分功能单元。凡生产、加工、运输、使用或贮存危险性物质，且危险性物质的数量等于或超过临界量的功能单元，定为重大危险源。本项目使用的苯属危险化学品重大危险源辨识（GB18218-2009）规定的易燃液体，其临界量见表 6。表表 7 重大危险源辨识结果重大危险源辨识结果(单位：吨单位：吨)当单元内存在的危险物质为单一品种时，其数量等于或超过标准中规定的临界量，则定义为重大危险源。当单元内存在的危险物质为多品种时，则按下式进物质名称 临界量 苯 50 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 行计算，若满足下式，则定义为重大危险源。12n12n.1qqqQQQ 式中：q1、q2、.、qn为每种危险物质实际存量，t；Q1、Q2、.Qn为各种危险物质相应的临界量，t。精苯储罐容积 5000m3，其中 50%的泄漏量，苯的密度：0.879t/m3。经计算 q1=2197.5 q1/Q1=2197.5/501 因此构成重大危险源。4.1.5 评价等级和评价内容评价等级和评价内容 参照建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T169-2004）中规定，环境风险评价等级按以下原则划分。详见表 8。表表 8 8 环境风险评价工作级别判定环境风险评价工作级别判定 剧毒 危险性物质 一般毒性 危险物质 可燃、易燃 危险性物质 爆炸 危险性物质 重大危险源 一 二 一 一 非重大危险源 二 二 二 二 环境敏感地区 一 一 一 一 项目属于重大危险源。项目建设地为一般工业区，项目选址不属于环境敏感地区。因此环境风险评价按二级评价进行。4.2 模拟内容 苯泄漏会产生爆炸、中毒、火灾(闪火、池火灾、火球)事故，这些事故的影响区域取决于泄漏源的情况、气象条件等。ALOHA 软件能够根据危险化学品的泄漏情形和气象条件对事故进行模拟，并用图像、文字的方式描述不同危害程年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 度的范围和区域。苯在运输、储存和设备检修过程中均存在一定的危险性，苯储罐及其管道、阀门的意外破损、爆裂将导致苯的大量泄漏，若未采取安全措施，均容易引起火灾、爆炸和中毒事故的发生。苯储罐泄漏的模拟内容包括:1)蒸气云爆炸事故;2)BLEVE 事故;3)蒸气云闪火;4)池火灾;5)人员中毒事故;6)毗邻储罐的热辐射事故。4.3 模拟情景 本文模拟的事故情景是：2014 年 8 月 10 日上午 8 时，扬子石化对二甲苯分厂一精苯储罐因外物撞击导致筒体破坏，在储罐高度一半处产生 5cm 圆形小孔，造成苯泄漏。该厂位于江苏省南京市，海拔高度 22m，地理坐标为北纬 3230，东经 1194。储罐公称容积为 5000m3。当时风速为 2m/s，风向为西北风，测量高度为 3m，天空约 25%有云，气温为 22，相对湿度 50%，多云等级 7。下面使用 ALOHA 软件模拟苯的泄漏影响。年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 4.4 模拟后果 4.4.1 蒸气云爆炸事故模拟蒸气云爆炸事故模拟 蒸气云爆炸的模拟结果见图 2。由图 2 可知，苯储罐发生泄漏事故后，爆炸伤害半径为 32m，围绕事故源呈环形分布。在 15m 范围内，建筑物外部可能产生严重损伤;在 31m 范围内，建筑物的玻璃被震碎。根据苯储罐爆炸事故的影响划分危险区域:15m 范围内为死亡区或重伤区(橙色区域);15 31m 范围为为轻伤区(黄色区域);31m 以外为安全区。图图 2 蒸气云爆炸模拟蒸气云爆炸模拟 4.4.2 BLEVE 事故模拟事故模拟 对苯储罐的火灾、爆炸事故后果进行分析可得:苯发生火灾时，产生的 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 BLEVE(沸腾液体扩展蒸气爆炸)火球影响范围最大且事故后果最严重，火球直径可达到 962m，火球燃烧时间为 42s。火球的热辐射效应见图 3。由图 3 可得:1.9km 范围内为死亡区(红色区域)，火球 1min 内产生的热辐射是致命的；1.92.6km 范围内为重伤区，火球 1min 内产生的热辐射可以使人导致二级烧伤；2.64.1km 范围内为轻伤区，火球 1min 内产生的热辐射使人感到疼痛；4.1km 以外为安全区。图图 3 BLEVE 模拟模拟 4.4.3 池火事故模拟池火事故模拟 液池火焰高度可以达到 12m，火灾可能持续 1 h，这足以使整个储罐面临被火焰包围加热的危险，从而诱发储罐的 BLEVE 爆炸。池火灾火焰热辐射后果见图 4。池火热辐射随着距离增大而衰减，衰减速度随距离增大而变慢。由图 4 可知:距液池中心 13m 范围内为死亡区(红色区域)，此范围内操作设备全部损失，人员在 10 s 内死亡概率为 1%，在 1 min 内死亡概率为 100%;以液池为中心，半年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 径 13 19m 的环形区域为重伤区(橙色区域)，此范围内有火焰时木材会燃烧，人员在 10 s 内会遭受二度烧伤;以液池为中心，半径 19 29m 的环形区域为轻伤区(黄色区域)，此范围内木材燃烧，塑料熔化，人员在 10s 内会受到一度烧伤，在 1min 内的死亡概率为 1%；距液池中心 29m 之外为安全区。图图 4 池火池火模拟模拟 4.4.4 中毒事故模拟中毒事故模拟 苯罐发生瞬时或者延迟泄漏，形成液池，蒸气在空中扩散，在没有被点燃的情况下形成有毒气体。图 5 为中毒事故模拟结果。由图 5 可得:87 m 范围为死亡区(红色区域)，此范围内 1 h 苯的体积分数达到 0.04%;87 260m 范围为严重受伤害区(橙色区域)，此范围内 1 h 苯的体积分数达到 0.08%;260 465 m 范围为轻度受伤害区(黄色区域)，此范围内 1 h 苯的体积分数达到 0.0052%。年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 图图 5 中毒中毒模拟模拟 4.4.5 毗邻储罐的热辐射模拟毗邻储罐的热辐射模拟 苯储罐泄漏产生的池火热辐射对甲醇储罐的作用见图 6。最大辐射热为8.83kW/m2。图 6 中红色线表示辐射热大于 10 kW/m2，会严重损坏工艺设备，连续暴露 30 min 以上，很可能造成钢结构断裂或坍塌；橙色线表示辐射热大于5kW/m2，会产生火焰，人员遭受二度烧伤；浅灰色线表示辐射热大于 2kW/m2，人感觉痛苦，塑料熔化。苯储罐发生池火灾后，约 5 min 时达到峰值 8.83kW/m2。参照表 9 的多米诺效应判定方法，在该条件下可能不导致热辐射类型的多米诺事故效应。年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 图图 6 热辐射热辐射模拟模拟 表表 9 各类热辐射触及事故场景下的多米诺效应阈值各类热辐射触及事故场景下的多米诺效应阈值 事故场景 破坏方式 设备类型 阈值 防火安全距离 闪火 热辐射 所有设备 不会发生-火焰接触 浮顶罐 点燃易燃蒸气 最大火焰距离 火球 火焰接触 常压容器 I100kW/m2 火球半径 压力容器 不会发生-火焰接触 所有设备 必定发生-喷射火池火灾 热辐射 常压容器 I15kW/m2 10min 以上 距火焰边缘50m 压力容器 I40kW/m2 10min 以上 距火焰边缘20m 5、防火防爆措施 1 设置标准 罐区与周围设施的安全距离应符合 石油化工企业设计防火规范（GB50160 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 2008）。2 电气防爆措施 将正常运行时的易产生火花的电气设备布置在远离苯储罐的爆炸危险性教学或爆炸危险的区域内。3 控制苯蒸汽与空气混合物浓度 苯罐区合理布置，减少苯蒸汽排放，通风、惰化和设置苯蒸汽浓度监测等措施，可有效减少苯蒸汽与空气混合物的存在范围。4 设置阻火器 苯储罐顶部与大气相通的呼吸管道上必须设置阻火器，且应安装在呼吸阀下面。5 管道与阀门 采用无缝管道，尽量采用焊接。6 防止静电与雷击 应设置防雷防静电设施，满足爆炸及火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058 92)等标准的要求。7 降温系统 苯罐区必须装备水喷淋系统。8 监控、防护设施 采用 DCS 集散控制操作系统，设置高低液位报警等。9 消防系统 设置固定式高倍数泡沫灭火系统，并设置足够的移动式灭火器。10 安全管理 编制苯事故应急救援预案，建立应急组织和应急响应队伍，配备必要的防护救护器材，定期进行事故演练，将事故损失降至最低。6、应急救援预案 6.1 应急响应 1、预案启动预案启动 发生火灾事故后凡符合下列条件之一，纯苯火灾事故应急预案启动。A、重大危险源不论发生什么火灾，岗位操作人员未能及时扑灭；年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 B、重大危险源发生较大物料泄露并着火，岗位操作人员未能及时处置；C、接到车车辆发生火灾事故、请求支援报告。应急指挥部下达命令后，向应急指挥部办公室下达启动本预案的指令，进行应急处置工作。2、应急报告应急报告 发生物料泄露、火灾时，当班驾驶员解决不了的在 5 分钟内向公司安全部报告，安全部在 5 分钟内向应急指挥部报告。3、应急行动应急行动（1）应急指挥部办公室接到重大危险源发生火灾、泄露事故请求支援的报告后，迅速开展下列工作：A、向应急指挥部领导或者上级应急指挥中心办公室汇报；B、按应急指挥部领导指示通知公司有关职能部门；C、确定本部门派往现场的人员并待命；D、根据应急指挥部决定，通知技术保障组专业技术人员；E、联系事故可能波及的周边企业、社会救援机构；F、收集现场资料；G、通知公司各部门，组成应急施救小组，包括：抢险组、医疗与卫生队伍等。H、根据应急指挥中心的指示，起草上报的材料；I、安排专人负责确保应急指挥部与事故现场通讯联络畅通 J、做好应急指挥部的交通、后勤等保障工作；K、所有应急人员保持移动通讯 24 小时开机状态。（2）应急指挥部接到应急指挥部办公室重大危险事故发生报告后，迅速开展下列工作：A、组织相关部门和专业技术人员制定重大危险源事故应急处置指导对策；B、拟定现场应急指挥部人员名单，确定现场应急总指挥；现场应急总指挥（或指定代表）带领，应急抢险人员、生产技术部、安防部及专业技术人员赶赴现场，实行现场处置。（3）物资供应部接到应急响应准备之后联系公司库房，准备事故应急救援可能需要的应急物资。（4）车队接到响应准备后全部车辆做好准备待发。（5）应急指挥部办公室接到应急指挥部下达的命令之后，通知应急指挥部全体成员召开事故应急救援会议，确定现场指挥和组成人员。各响应部门按照响年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 应级别开展应急救援工作。（6）其他相关部门做好应急准备，以便随时完成应急救援指挥部安排的工作。6.2 处置措施 主要措施包括：控制、灭火、隔绝、堵漏、倒灌、拦截、稀释、覆盖、泄压、收集等专项技术措施。1、人体接触纯苯处置人体接触纯苯处置 在正常生产过程中释放的有毒有害介质一般在短时间内不会造成急性中毒，但如果一旦发生事故，应根据现场实际情况进行紧急处理，采取相应急救措施。A、皮肤接触：立即脱去被污染的衣物，用肥皂水或清水彻底冲洗。就医。B、眼睛接触：提起眼脸，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。C、吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道畅通。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。D、食入：饮足量温水，催吐，用清水或 5%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医。2、泄漏应急处置泄漏应急处置 A、尽可能切断泄漏源。B、切断火源。C、迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。D、建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。E、防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。F、小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。使用洁净的无火花工具收集吸收材料。G、大量泄漏：构筑防火堤，将防火堤用泡沫覆盖，以降低蒸汽灾害。喷水雾能减少蒸发，但不能降低泄漏物在受限制空间内的易燃性。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内。3、纯苯纯苯火灾事故处置措施火灾事故处置措施（1）基本原则 A、“先救人后灭火”、“先救人，后救物”的原则。B、首先切断物料泄漏源，而后全力以赴将火源扑灭。C、在应急救援的过程中，救援人员要采取科学的防护措施，观察风向，严年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 防中毒、窒息。（2）处置措施 A、先控制，后灭火 在扑救可燃气体、液体火灾时，可燃气体、液体如果从容器、管道中源源不断的喷散出来，应首先切断可燃物的来源，然后争取灭火一次成功。如果在未切断可燃气体、液体来源的情况下，急于求成、盲目灭火是一种危险的做法，很容易导致二次事故的发生，因此在气体、液体着火后，可燃物来源未切断之前，扑救应以冷却保护为主，积极设法切断可燃物来源，然后集中力量把火灾扑灭。B、先救人，后救物 在发生火灾时，如果人员受到火灾的威胁，人和物相比人是主要的，应贯彻执行救人重于灭火的原则，先救人后疏散物质。C、防中毒、防窒息 许多化学物品燃烧时全产生有毒烟雾，火场附近空气中氧含量降低。所以扑救火灾时，人应尽可能有针对性的采取自我防护措施，佩戴防护器材，穿戴专用防护服等。（3）纯苯的灭火方法 A、尽可能将容器通过阀门切断可燃物。B、喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。C、处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。D、灭火剂：抗溶泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。4、处置程序、处置程序（1）、当发生危险化学品泄露、火灾、爆炸事故时，最早发现者应立即通过所有通讯方式向公司调度室或安全部报警。（2）、调度室或安全部接到报警后，应迅速通知有关领导、部门，要求迅速查明危险化学品事故发生的部位（装置）和原因，构成重大危险化学品事故时，下达按应急救援预案处置的指令，同时向公司应急指挥中心发出报警；通知指挥部成员和部门迅速赶往事故现场。（3）、发生事故的车车辆，应迅速查明事故发生位置、泄露部位和原因，凡能经切断物料或倒槽等处理措施而消除的，则以自救为主。（4）、如泄露部位已不能控制的，应向指挥部报告并提出堵漏或抢修的具体措施。并报火警（电话：119）。（5）、消防队到达现场后，要详细告知消防人员所运输的危险化学品及其危年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 险特性，积极配合帮助消防队员扑救。（6）、指挥部成员到达事故现场后，根据事故状态及危险程度做出相应的应急决定，并命令各应急救援组立即开始救援。如事故扩大时，应请求外部支援。（7）、第一时间了解现场有无受伤人员，以最快速度将受伤者送离事故现场，交后勤保障组，然后再组织灭火。（8）、在事故现场周围设岗，划分禁区并加强警戒和巡逻检查。严禁无关人员积靠近危险区域。如果危险化学品扩散范围较大，已危及到周边人员和环境安全时，应迅速组织有关人员协助相邻单位、厂区外过往行人向上风侧方向的安全地带疏散。（9）、后勤保障组到达现场后，与消防队配合，应立即将伤员和中毒人员，采取相应的抢救措施，及时送往医院。（10）、抢修组到达事故现场后，根据指挥部下达的命令迅速进行设备抢修，控制事故以防止事故扩大。（11）、当事故得到控制，立即成立两个专业小组：A、在总经理的指挥下，组成安全、生产、设备和发生事故驾驶员参加的事故调查小组，调查事故发生的原因和研究制定防范措施。B、研究制定抢修方案并立即组织抢修，尽早恢复生产。6.3 事故的预防 车辆在从事危险化学品运输前，除在设计（设备、环境）上都采取了有关的消防、安全设计外，还在以下两个方面进行了监控和预防，采取有效的措施来降低危害程度和损失。、设备、设施的硬件方面、设备、设施的硬件方面、配备专用有效的消防设备，每辆车必须至少配备kg 灭火个。、车辆必须配备防爆消声器、断电开关，装备有防静电的设备。、运输纯苯车辆的罐体上必须装有呼吸阀。、对车辆的储罐等特种容器设备，进行定期检测。E、公司要储备足够的应急救援器材和物资，并定期检查更换。F、工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。G、实行就业前和定期的体检。、管理方面、管理方面、建立健全了重大危险源安全制度和安全技术操作规程；制定有安全生产年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 责任制度、安全教育培训制度、安全生产检查制度、动火管理制度、防火防爆安全管理制度、危险化学品管理制度等二十三项各种安全管理制度；并做到管理职责到人，警示牌匾齐全。B、各岗位操作人员要进行安全技术培训并取得上岗资格证后方可上岗。、各生产作业岗位要制定科学、可行的安全操作规程。6.4 后期处置 1、人员安置：、人员安置：在短时间内要迅速恢复受难者的生命支持系统，保证食物和水的供应，妥善安置生活；2、清理恢复：、清理恢复：及时清理现场，修复损坏设施，恢复生产、生活的秩序，做好后期评估工作；3、调查与总结、调查与总结：A、发生安全生产事故后，公司要按照国务院关于特大安全事故责任追究的规定，和公司的相关规定，组成联合调查组，开展调查工作。B、事故调查处理按照实事求是、尊重科学的原则，客观、公正、准确、及时地查清事故原因，查明事故的性质和责任，总结事故教训，提出方法措施，按照“四不放过”的原则，对事故责任者提出处理意见。C、公司应急指挥部应根据事故的性质、影响程度和事故调查相关制度的要求，协助或组织事故调查工作，及时对事故的起因、性质、影响、责任和经验教训进行调查评估，将调查结果上报上级有关领导。6.5 培训与演练 1、培训、培训 安全部负责培训工作，应根据重大危险源应急预案情况每年制定应急相应的培训计划，采取多种形式，对全公司职工进行应急知识和应急技能培训，培训应做好相应记录，培训内容包括:（1）纯苯的理化性质；（1）纯苯燃烧的应急处理方法；通过普及教育使员工掌握必要的防灾应急知识，提高对突发事故的技能，以最大限度减少人身、财产损失。（2）消防培训 年产 55 万吨对二甲苯项目苯储罐泄漏模拟报告 培训内容：重大危险源专项消防知识，逃生与疏散方式；安全技术规程；安全管理制度；各种消防设备的性能、原理、使用与维护；灭火器操作演练；可燃液体泄漏发生后的特殊处置办法等。通过培训，保证应急救援人员能够熟练事故发生后所需要采取的对应方法和步骤，做到应知应会。2、应急预案演练、应急预案演练（1）演练的目的 演练目的在于验证预案的可行性和符合实际情况程度及提高救援队伍在重大危险源发生火灾事故后的实际救援能力，检验在事故期间通讯是否正常，人员是否能够安全撤离；应急机制能否正常相应；配置的器材和人员能否满足需求。通过演练可以发现重大危险源应急预案中存在的问题，为修订该预案提供第一手资料。（2）应急演练主要内容 应急演练针对模拟的可能发生的重大火灾事故，围绕实际救援工作中可能的一系列应急救援行动展开，主要包括应急通知及启动，指挥和控制；资源管理；通讯；报警及紧急公告；交通管制；隔离与去污；人员安置与撤离；人员受伤与呼吸停止的急救和抢救；救助技术训练；事态控制、现场火灾、泄漏处置等。（3）应急演练的组织与实施 公司每年组织一次重大安全事故应急预案的演练，由安全部编制应急演练计划，全面模拟演练。主要针对：运输危险化学品的车辆发生火灾或泄漏事故。（4）演