空分精馏装置危险性及事故后果研究

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3、IJ洲Y2757641学位论文的主要创新点一、依据凝聚相爆炸理论，对精馏塔冷凝蒸发器中积聚的乙炔和液氧的爆炸后果影响进行了定量分析。组合运用了压力容器液化气体爆炸能量模型和TNT当量法研究精馏塔爆炸事故超压范围，该模型的应用比传统蒸气云TNT当量模型更全面、有效、贴合实际。二、对精馏塔低压液氧泄漏进行建模，运用UDM泄漏扩散模型对氧中毒事故后果进行数值模拟，得出氧气扩散规律；根据富氧范围和随时间变化的规律，提出了应急分区、应急时间和应急措施，为企业液氧突发泄露提供了可供参考的依据。万方数据摘要本文就空分行业的精馏设备

4、结构、工艺流程、工作原理、运行控制等方面，以某空分企业作为实际案例，针对企业的实际情况，建立安全评价体系对精馏塔爆炸事故和精馏塔液氧泄漏事故进行事故后果分析及安全评价。首先，结合国内外发生的爆炸事故案例，分两部分研究，第一，分析精馏塔的致爆原因，并运用事故树方法定性地分析精馏塔的危险性；第二，将冷凝蒸发器中的爆炸视作凝聚相爆炸，以乙炔的热分解反应作为发生爆炸的导火线，在与蒸气云TNT当量计算模型对比后，选择将压力容器爆炸能量和TNT当量结合的计算模型，将乙炔极限值的爆炸能量与液氧的爆炸能量换算得出TNT当量为17．684kg，由此计算事故后果得出

5、精馏塔冷凝蒸发器爆炸后的死亡半径为3．06m，财产损失半径为2．12m，重伤半径为11．89m，轻伤半径为25．34m。结合企业布局，就此从安全设施、安全操作管理、生产过程的监控与报警等方面提出安全措施和防爆措施。其次，对精馏塔液氧的泄漏进行危险性分析，建立扩散模型运用PHAST软件的UDM泄漏模型对液氧泄漏事故后果进行数值模拟。在设定的参数条件下，泄漏口下风向5m处的氧气浓度为80％，15m处的氧气浓度为40％，25m处的氧气浓度为23％；在液氧泄露84．1s后，形成了3727．55m2的23％富氧区域，在这个区域内有充足的氧气，为增加可燃物燃

6、烧的提供了可能性；在1744．07m2的40％富氧区域内可导致人员呼吸困难；143．682m2的80％富氧区域内的人员会造成氧中毒，有甚者可导致呼吸衰竭死亡，当液氧泄漏稳定后，氧气浓度没有及时被空气稀释，富氧范围反而逐渐扩大。根据10m处和14m处的氧气浓度云，该企业空压机房及控制室应设置氧气浓度报警装置、机械排风和空气呼吸机，另外，空压机房还应控制油脂。根据富氧范围和随时间变化的规律，提出应急时间并将应急分为热区、暖区和冷区，对各个区域提出应急要求和应急设备的配备。关键词：空分装置；爆炸事故；液氧泄漏；事故树：PHAST；事故后果万方数据Thr

7、oughanalysisontheconstruction，Process，worksandoperationcontroloftheairseparationplant。distillationequipment，combiningwiththeactualproductionsituation，thisarticleestablishasafetyevaluationsystemforrectifyingcolumnexplosionandliquidoxygenleakage．Atfirst，accordingtothedomestican

8、dforeignrectifyingcolumnexplosionaccidentandreasons，thedangersofrectificationcolumnarequalitativelyanalyzedbvFTA．Inordertocalculatetheaccidentconsequences，theexplosionintheevaporatorcondenserwouldbetreatedasmixedexplosionthatbeginatacetylene，Sthemaldecomposition．Comparingwith

9、VECTNTmode，thecalculationmodelwouldbechosenthatcombineexplosionenergyinpressurevesselwithTNTmode．Those2ureconvertedtoTNTequivalentthattheexplosionenergyoflimitvalueofacetylenea11dllquidoxygenintheevaporatorcondenser,andtheconsequenceis17．684kg．Assumetheexplosionhappened，andth

10、en，thedeathradiusis3．06m，thepropertyd锄ageradiusis2．12m，theseriousinj