盐酸贮罐泄漏定量分析评价

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1、5.5.2盐酸贮罐泄漏定量分析评价该项目硫酸钾厂单元需要设置一个70n?的贮罐，储存环境为常温、常压，设水喷淋冷却保护装置，事故清水池等。由于盐酸贮罐储量较大，且屈于8」类酸性腐蚀品，有一定的挥发性，危险性较大，事故发生的腐蚀及中毒的影响范围较广，因此对该贮罐利用事故后果模拟分析法进行分析，并确定其泄漏量、泄漏吋间、最大影响半径等。1、泄漏量的计算基本数据：盐酸贮罐体积70n?,高/匸6.6m。假设裂口半径=O.lm液体泄漏速度可按流体力学的伯努利方程计算，其泄漏速度为：0=C/pJ[2（P-E）/m+2g/7（1）式中，0o为液

2、体泄漏速度，kg/s；Cd为液体泄漏系数，（取0.50）；力为裂口面积，n?,（均取4=兀厂2=0O314n?）；°为泄漏液体密度，kg/m3,（盐酸口=1097）；P为容器内介质压力，Pa,（P=^）；佗为环境压力，Pa；g为重力加速度，g=9.8m/s2；h为裂口之上液位高度，m,（盐酸液位与裂口之间的高差为A=5m）o将各参数值代入式（1）中，得盐酸：Qo=17O.5kg/s表5・5・2液体泄漏系数Q雷诺系数（Re）裂口形状圆形（多边形）三角形长方形>1000.650.600.55Wl()()0.500.450.40对于常压

3、卜•的液体泄漏速度。取决于裂口Z上液位的高低；对于非常压下的液体泄漏速度，主要取决于贮罐内介质压力与环境压力之差和液位高低。当容器内液体是过热液体，即液体的沸点低丁•周围环境温度，液体流过裂口时由于压力减小而突然蒸发。蒸发所需热量取口液体本身，而容器内剩下的液体温度将降至常压沸点。在这种情况下，泄漏时直接蒸发的液体所占百分比F,可按下式计算：F=Cp（T_TJ/H（2）式中，Cp为液体的定压比热，J/（kg・K）,［查得：盐酸Cp=136.4J/（mol・°C）］；T为泄漏前液体的温度，K,（均取常温T=20°C）；7；为液体常压

4、下的沸点，K,（盐酸7；）=110°C）；H为液体的汽化潜热，J/kg,（盐酸H=167.15kJ/mol）o所以，盐酸F=CV（T-T{}）/H=0.0134按式（2）计算的结果，几乎总是在O・1Z间。事实上，泄漏Z间的蒸发的液体可将以细小烟雾的形式形成云团，与空气混合而吸收热蒸发。如杲空气传给液体烟雾的热量不足以使其蒸发，出一些液体烟雾将凝结成液滴降落到地面，形成液池。根据经验，F>0.2；一般不会形成液池；当FV0.2吋，F与带走液体之比有线性关系，即当F=0时，没有液体带走（蒸发）,当F=0」时「，有50%的液体被带走。2

5、、泄漏后的扩散液体泄漏后立即扩散到地面，一直流到低洼处或人工边界，如防火堤、岸墙、马路边等，形成液池。液体泄漏出来不断蒸发，当液体蒸发速度等于泄漏速度吋,液池中的液体量将维持不变。如果泄漏的液休是低挥发度的，则从液池中蒸发量较少，不容易形成气用，对较远人员没冇危险；如果着火则形成池火灾；如果渗透进土壤，有可能对环境造成影响。如杲泄漏的是挥发性液体或低温液体，泄漏后液体蒸发量大。大量蒸发在液池上面后会形成蒸气云，并扩散到厂外和马路造成污染。如果泄漏的液体已达到人工边界，则液池面积即为人工边界围成的面积。如果泄漏的液体未达到人工边界，

6、则可假设液体的泄漏点为屮心呈扁圆柱形的光滑平面上扩散，这时液池半径厂用下式计算：（1）瞬时泄漏（泄漏时间不超过30s）时(3)v=（Sgm/7r4（2）连续泄漏（泄漏连续lOmin以上）时r=（32g/nr3/^-P）,/4（4）式子，厂为液池半径，m；加为泄漏的液体量，kg；$为重力加速度，g=9.8m/s2,t为泄漏时间,s。瞬时盐酸：m=Q（）Xt=l7O.5kg/sX30s=5115kg连续盐酸：m=QoXt=457O8kg瞬吋泄漏吋均30s,连续泄漏吋间为罐体裂口上部液体全部泄漏吋间。瞬时盐酸:盐酸心（8鉀/沖）、"4=

7、1.伽连续盐酸：盐酸^（32^r3/^）1/4=172m3、评价结果（1）从上述的计算分析可知，盐酸贮罐一旦发生泄漏事故，将会形成较大范围的毒害区域，造成严重的后果。（2）由于后果严重，因此，必须加强对盐酸贮罐的安全管理，定期进行检查、检验、校验等工作，确保设备处于正常状况；同时，严格执行相应的操作规程，避免违章操作和误操作，以杜绝事故的发生。（3）日常管理中应严格采取全面、系统的安全管理措施，并确保这些措施行之冇效；加强安全检查工作，保证盐酸贮罐状况符合安全要求；应加强管理人员的安全意识，拿握处置突发事件的能力。