液氯泄漏事故预测、模拟计算分析

液氯钢瓶泄漏事故ALOHA软件模拟计算在化工企业的运用

【专论综述】液氯钢瓶泄漏事故ALOHA软件模拟计算在化工企业的运用北京中安质环技术评价中心有限公司宁波分公司王宇胜，宁波315040浙江中一寰球安全科技有限公司王超琰，宁波315040宁波人健化学制药有限公司卢彬，宁波315204台州万祥安全科技有限公司王宇君，台州318000摘要：氯气泄漏事故是严重危害公共安全的化学灾害事故。

氯气泄漏事故发生后，有毒气体在单位时间内的扩散范围受多种因素影响。

利用ALOHA 软件可以模拟多种泄漏因素对液氯泄漏事故泄漏的影响范围，如风速、空气温度、空气湿度等。

本文通过模拟液氯钢瓶泄漏后的事故影响范围及开启吸收装置的事故影响范围，同时考虑高温、强风对事故范围的影响。

为企业液氯泄漏事故的警戒范围的快速划分和事故应急处置提供参考。

关键词：液氯；泄漏；扩散；ALOHA；温度；风速；化工企业中图分类号：TP29 文献标识码：ASimulation on Diffusion Range of Liquid Chlorine Leakage based on the ALOHASoftware in the use of Chemical IndustryBeijing Zhongan Quality Assessment Center, Central Technology co., LTD. Ningbo Branch Office, Yusheng Wang,NingBo315040, China.Zhejiang Zhongyi Huanqiu Safety Science & Technology Co., LTD. Chaoyan Wang, NingBo315040, China.Ningbo Renjian Pharmaceutical Co., Ltd. Lubin , NingBo315204, China.Taizhou Wanxiang Safety Technology Co., LTD. Yujun Wang, Taizhou318000, China.Abstract：When chlorine gas leakage accident happens, the diffusion range of the poisonous gas leakage is influenced by many factors in unit time. ALOHA software can simulate the liquid chlorine leakage zone with the factors of the wind speed, air temperature, air humidity, etc. In this article, we simulate the liquid chlorine leakage zone when accident occur and also simulate the liquid chlorine leakage zone after leakage absorption equipment works. In addition, we simulate the liquid chlorine leakage zone of different situations, such as high temperature and strong wind.Simulation of the liquid chlorine diffusion range provide the reference for the accident emergency disposal study of some chemical industries.Key Words：Liquid Chlorine; Leakage; Diffusion; ALOHA; Temperature; The Wind Speed; Chemical Industry;1 引言氯气是化工生产的重要原料，可广泛用于化工行业生产，如医药化工、橡胶、炸药、塑料、染料、造纸、农药、盐酸等化工行业。

液氯泄漏事故预测、模拟计算分析

液氯泄漏事故预测、模拟计算分析
不属于以上四种原因之一。

从以上统计可以看出，泄漏事故的发生主要是因为设备等产品的质量不过关，职工不按操作规程进行操作和安全生产意识不强等主要原因造成的。

针对这些原因，有关部门应加强产品质量的检查和验收，积极开展安全生产及岗位操作技能教育，真正做到岗前培训，持证上岗。

3）液氯泄漏的模拟计算
（1）气体泄漏量
钢瓶内的液氯总量为500kg，如果钢瓶受热超压、受损破裂，液体将迅速气化。

如果泄漏不能及时发现，最大泄漏量为钢瓶内液化气体量即500kg。

（2）液体挥发后的总体积
液氨泄漏将全部挥发，其挥发后的总体积可以用下面的公式计算：
V—挥发后的总体积，m3；
m—液体质量，kg；
M—气体的摩尔质量，kg /mol（液氯为0.071kg/mol）。

泄漏出的液氯全部挥发后的总体积为：
（4）最大中毒扩散体积
根据有毒气体的危险浓度液氯吸入5～10min致死的浓度为0.09%（v/v），吸入0.5～1h致死的浓度为0.0035～0.005%（v/v），吸入0.5～1h致重病的浓度为0.0014～0.002%（v/v）。

液氯泄漏出来，吸入5～10min致死中毒区域体积为：
液氯泄漏出来，吸入0.5～1h致死的区域体积为：。

一起液氯泄漏事故的模拟分析.docx

一起液氯泄漏事故的模拟分析概述（一）1996年1月21日凌晨2时10分左右，西班牙一家生产氯化甲烷（四氯化碳）的工厂发生液氯泄漏。

液氯泄漏形成的有毒云团随风扩散到位于下风向1000m处的小镇上，镇上共有居民5000余人。

好在泄漏是在深夜发生，温度较低（4℃），居民都已在家中，且门窗紧闭，这次泄漏事故才没有造成较大的危害，仅有12人需要药物治疗，其中2人被送往医院且24小时后出院。

事故经过（二）凌晨2：07；由于氯化反应器的进口流量过低而报警，紧急停车系统动作。

大约2分钟后（即2：09左右），用来输送液氯的泵与管道连接处发生破裂；凌晨2：18；工厂内部的应急方案启动，同时通知了城市救援中心和厂外消防队，外界应急救援计划启动，应急程度为3（最高）；凌晨2：29；工厂内部的消防人员集合完毕，在佩戴上相应的防护设备后，随同工厂的技术人员进入泄漏地点；凌晨2：40；泄漏的液氯所形成的云团开始离开泄漏地点，缓慢向下风向移动；凌晨3：30；几名受伤人员在工厂内的医疗点进行治疗，其中包括2名西班牙铁路工人（泄漏发生时，这2名铁路工人所在的货车正好途经工厂附近），还有2名受伤害较为严重的人员被送往附近医院进行救治，24小时后出院；凌晨4：30；工厂及附近区域恢复正常；凌晨5：45；紧急状态解除。

事故原因（三）就在紧急停车系统动作之前，操作人员发现泵B—1205—1/S处于较高的工作强度，可能是由于摩擦力增加或运转的部件停止运转。

同时，流向液氯蒸发器的液氯流量降为零。

几秒钟后，泵B—1205—1/S 流量表的读数为零，表明泵已经停止运转。

事故的最可能原因是泵的内部摩擦最终导致叶轮停止转动和加热泵内的液氯。

当温度足够高时，钢铁被点燃并与液氯发生反应，同时迅速传播到上游，其最终结果导致输送管道的破裂。

不幸的是，管道破裂后，没有任何办法使位于破裂处上游的储罐D—1204—A倒空（仅有的一个手动操作阀门也无法工作）。

整个储罐内的5000—6000kg的液氯在3.5min内全部泄漏完。

氯气泄漏事故三种模型

氯气泄漏事故三种模型的定量模拟分析南通其昌镍矿精选有限公司何咏昆【关键词】：氯气泄漏三种模型定量模拟分析【内容提要】：本文针对化工企业实际情况，对氯气泄漏的三种模型，提出重气扩散简化的定量模拟分析方法，得出：液氯泄漏情况会比较严重；而气体氯气泄漏，其速度往往是比较慢的。

但它们都是泄漏时间的函数，毒害范围将随着时间的延误而不断扩大。

在发生氯气泄漏时，我们指挥人员首先应搞清楚是什么类型的泄漏源，然后按照应急程序组织止漏，组织人员撤离。

在防止泄漏方面，我们更应预先做好液氯泄漏应急器材、用品的准备，以便在发生泄漏时，有条不紊的开展施救工作。

1 问题的提出：《危险化学品建设项目安全评价细则（试行）》（安监总危化[2007]255）的颁布实施，对危险化学品建设项目安全评价的风险定量分析提出了更高的要求，建立合理的泄漏模型，科学准确的定量计算，对指导化学事故进行紧急救援，显得十分重要。

在化工企业中，使用氯气的形式，不外于两种，即使用压力钢瓶，或直接使用低压输送的氯气管道。

根据这一情况，可能发生的氯气泄漏模型有三种：（1）、压力钢瓶的液氯泄漏；（2）、压力钢瓶的气氯泄漏；（3）、低压管道输送的气氯泄漏。

本文就氯气泄漏事故的最常见的三种后果模型进行分析，与同行商榷。

2 泄漏模型的简化与建立：由于氯气的密度比空气重得多，通常为2.48倍，在泄漏时间少于30分钟的情况下，其系统可近似作为“稳定泄漏源”。

以喷射状泄漏出来的氯气，无论是气态或液态，很快会在地面成为“黄绿色”烟雾，这些烟雾在空气中属于“重气扩散”。

其扩散程度会受到大气风力、风速、云量、云状和日照等天气资料的影响，国内外学者建立了多种“模型”，最著名的有Pasqyull-Gifford模型和Britter&McQcauid模型。

假设的条件很多，计算的方式也很复杂。

但无论采用哪一种模型均有很大的“时效性”。

如氯气泄漏，开始适用Britter&McQcauid 模型，然后经空气充分稀释以后，通常的大气湍流超过了重力的影响，占支配地位，典型的高斯扩散特征便显示出来，此时则更符合“高斯扩散模型”。

液氯钢瓶泄漏事故后果评价及安全对策措施

★　石油化工安全环保技术　★氯气是一种非常重要的化工原料，在我国国民经济中扮演着十分重要的角色，氯气的用途极为广泛，例如生产合成漂白粉、塑料、增塑剂、及洗涤剂等[1]。

氯气又是一种具有强氧化性、腐蚀性的毒性气体，在化工生产中急性氯气中毒事件屡有发生[2]。

它会引起中毒性肺水肿，严重者可能发生喉头水肿或痉挛导致窒息、急性呼吸窘迫综合征（ARDS ）、迷走神经反射性心脏停搏导致闪电样猝死[3]。

根据《危险化学品目录》（2015版）、《重点监管的危险化学品名录》（2013版）、《危险化学品重大危险源辨识》（GB 18218—2009）的规定，液氯属于危险化学品、剧毒化学品且属于重点监管的危险化学品，属于重大危险源辨识范围，其临界量为5 t 。

液氯的主要危险性表现为中毒窒息，现用泄漏事故后果模拟分析方法进行分析。

1　液氯泄漏事故模拟本次评价的自来水公司日产自来水5万t ，该项目液氯钢瓶储存量为3瓶（每瓶为W =500 kg ），最大危险是液氯气瓶破裂、泄漏。

液氯泄漏事故后果严重度评价的具体参数见表1。

以20 ℃时1个液氯气瓶破裂泄漏为例，估算毒害区半径。

当容器破裂时，容器内压力降至1个大气压（0.1 MPa ），处于过热状态的液体温度迅速降至介质的标准沸点-34.5 ℃，此时全部液体所放出的热量Q 为：Q =W C （t -t 0）=500×0.98[20-（-34.5）]=0.267×105 KJ（1）假设这些热量全部用于容器内液体蒸发，则在标准沸点下蒸发蒸气的体积V 为：V =22.4Q （273+t 0）/（273 M •q ） = 22.4×0.267×105（273-34.5）/（273×71×289） =25.46 m 3（2）当空气中氯的浓度L 达到0.09%时，人吸入表1　液氯的参数收稿日期：2018-08-08作者简介：项艳艳，女，2015年毕业于浙江工业大学化学工程与技术专业，硕士，主要从事危险化学品监管和审批工作，工程师。

液氯钢瓶泄露中毒事故后果模拟分析

1、液氯钢瓶泄漏中毒事故后果模拟 1）液氯钢瓶泄漏计算。

氯的分子量为71；沸点为-34℃；液体平均比热0.96kJ/kg ·℃-1；汽化热289kJ/kg ；取当地年平均气温13.5℃。

假设一个液氯钢瓶发生爆炸，则在瞬间泄漏在空气中的有毒物质量约为W=1000kg （以一个液氯钢瓶容量计），假如泄漏后液氯全部气化，则在沸点下一个液氯钢瓶全部泄漏后蒸发蒸气的体积Vg(m 3)为：Vg ＝273273)(4.2200t q M t t C W +∙∙-∙ ＝()()()2733427328971342596.010004.22-+∙⨯--⨯⨯≈54.1（m 3）式中：w 一介质重量，kg ，取最大质量1000kg 。

t ：容器破裂前介质温度，℃，25℃C ：介质比热，kJ/(kg ·℃），0.96kJ/(kg ·℃） t o ：介质标准沸点，℃，-34℃ q ：介质汽化热，kJ/kg ，289kJ/kg M ：介质分子量，71查表得到氯气在空气中的浓度达到0.09%，人吸入5-10min 即致死，则Vg(m 3)的氯气可以产生令人致死的有毒空气体积为： V = V g÷0.09%=1111Vg(m 3)则一个液氯钢瓶在5-10min 使人致死的有毒气体扩散半径为：R 瓶 ={V/[(1/2)×4π/3]}1/3 ={1111×54.1/2.0944}1/3 ≈30.62（m ）如果泄漏的氯气不能得到及时处理,人员可能造成0.5-1.0h 的吸入，查表知,人吸入0.5-1.0h 致死浓度为0.0035-0.005%,取0.005%计算,则有毒气体体积为:V= V g÷0.005%=20000Vg(m3)则一个液氯钢瓶在0.5-1.0h内使人致死的有毒气体扩散半径为：R瓶={V/[(1/2)×4π/3]}1/3 ={20000×54.1/2.0944}1/3≈80.2（m）人吸入0.5-1.0h致重病的浓度为0.0014-0.0021%,取0.0014%计算,则有毒气体体积为:V= V g÷0.0014%=71428.6Vg(m3)则一个液氯钢瓶在0.5-1.0h内致人重病的有毒气体扩散半径为：R ={V/[(1/2)×4π/3]}1/3 ={71428.6×54.1/2.0944}1/3≈122.7（m）通过上述氯气泄漏区域计算可知，1000kg液氯钢瓶泄漏后，毒气的扩散半径及对人的伤害半径见下表。

国外某次氯气泄漏事故灾害分析(DOC)

国外某次氯气泄漏事故灾害分析1、不同形式泄漏量判断（1）泄漏形式的判断泄漏可分为瞬时性泄漏和连续性泄漏2种，判断准则如下：如果VT 0／x ≥2.5，泄漏为连续泄漏；如果VT 0／x ≤0.6，泄漏为瞬时泄漏。

式中，V 为环境风速，m/s ；T 0为泄漏持续时间，s ；x 为观察者离泄漏源的距离，m 。

假设钢瓶内的液氯在3.5min 内全部漏完，故T 0＝210s ；事故后果模拟所关心的是位于泄漏点下风向1km 处的城镇，故x ＝1km ；当时的环境风速小于2m/s ，取V ＝2m/s 。

按照如上判断准则进行判断，液氯的泄漏属于瞬时性泄漏。

（2）液氯闪蒸量的计算氯在常温常压下为气体，当液氯从储罐中泄漏到大气环境中时，为了达到新的气液平衡，必然会有一部分液氯闪蒸为氯气，其闪蒸率通过下式计算：])(,1min[/0vb s P v H T T C M M -=式中，M v 为闪蒸蒸气的质量，kg ； M 0为泄漏液体的总质量，kg ； C p 为泄漏液体的定压比热，J/（kg ·K ）； H v 为泄漏液体的蒸发热，J/kg ； T s 为存储温度，K ；T b 为沸点，K 。

通过计算，液氯的闪蒸率为10％。

（3）液池挥发速率的计算未发生闪蒸的液氯则在地面形成液池，进而从外界吸收热量挥发。

由于当时气温较低，只有4℃，因此可以判断单位液池的挥发速率较低。

又由于泄漏发生处周围有不少障碍物，可以限制液池在地面上的扩展，因此液池的面积也不会太大。

总之，泄漏所形成液池的挥发速率同液氯闪蒸量相比很小，可以忽略不计。

2、扩散模型（1）重气云团的判断根据扩散云团物理性质的不同，可分为重气云团和非重气云团2种。

对扩散云团进行判断，可采用如下公式：式中，V0为瞬时泄漏形成的云团的初始体积，m3；V为环境风速，m/s；ρ0为气云初始密度，kg/m3；ρa为环境空气密度，kg/m3。

如果上式成立，则表明云团为非重气云团；否则，为重气云团。

液氯泄漏事故处置预案

液氯泄漏事故处置预案液氯是剧毒物质,是引发化学灾害事故的常见原因之一。

在生产、储存、运输、使用过程中发生泄漏，极易造成重大人生伤亡和区域性污染。

我市的化工企业高速发展，液氯在化工企业中使用也很广泛。

针对其特性和结合中队的实际特知底制定本预案。

一、液氯特性1、液氨常温下为黄绿色、有强烈刺激性臭味气体。

2、其本体不燃，但能助燃。

比空气约重2.5倍，在空气中不易扩散。

3、绝对压力为1个大气压的纯气体，在零下- 35摄氏度时成为液态，其由液相变为气相时体积扩大约400倍。

4、能溶解于水，但溶解度不大，并随温度升高而减少。

5、氯与绝大多数有机物均能发生激烈反应，如果钢瓶等装氨容器中混入有机化合物，一定条件下，引起激烈反应而导致爆炸。

6、氯气有剧毒，对眼睛和呼吸系统的粘膜有极强的刺激性，在肺中发生淤血和水肿，空气中最高允许浓度为0.002mg/L,超过2.5mg/L人吸入后立即死亡。

二、液氯泄漏事故特点1、扩散迅速，危害大。

液氯泄漏后，有液相变为气相，体积迅速扩大，并随风漂移，形成大面积染毒区，需及时疏散危害区域的人员，以及转移能与氨气发生激烈反应的有机物质。

2、易造成大量人员伤亡中毒。

剧毒的氯气能通过呼吸道、眼睛、皮肤等途径侵入人体，引起无有效防护人员严重中毒，造成伤亡。

3、环境污染，洗消困难。

大量液氯泄漏，严重污染空气、地面及水体，并易滞留在下水道、沟渠、低洼等处，不易扩散，全面、彻底洗消困难，将在较长时间内危害生态环境。

三、处置程序与措施战斗分工：指挥员：王俊后勤保障组：李海川陶则永通讯报道组：梁健何小龙侦检小组：黄帅、冯飞、欧阳晃兵救人小组：高露清徐小宋陈健高前进马超雷伟滨雷壮灭火组：李祥飞王蒙邹俊杰汪亭后勤保障组：李海川陶则永1、现场询情接警到场后，一班侦察小组要详细询问有无发生爆炸；泄漏罐储量、泄漏部位、泄漏量、扩散面积；有无人员伤亡；是否采取堵漏措施以及可能采取的堵漏方法等。

2、侦察检测侦察小组要迅速利用有毒气体检测仪测定氯气浓度及扩散范围；测定现场及周围区域的风向和风力；搜寻遇险和被困人员，并迅速组织营救和疏散。

中毒事故后果定量模拟分析

中毒事故后果定量模拟分析采用“中毒事故后果危险性分析法”，分析计算氯气泄漏时造成的中毒危害程度。

液氯在氯气钢瓶破裂时会发生氯气泄漏，会造成大面积的毒害区域。

有毒液体容器破裂时的毒害区计算公式如下：在沸点下蒸发蒸气的体积Vg(m3)为：Vg = 22.4 W·C(t －t0 )(273＋t0 )/(273M q)式中：W——有毒液化气体质量（kg），本次取值1000 kgC——液体介质比热（kJ/kg.℃），氯气为0.96 kJ/kg.℃t——容器破裂前器内介质温度(℃)，取平均值25℃t0——氯气沸点(℃)，t0为-34.5℃M——物质分子量，氯气分子量为71q——气化热(kJ/kg)，液氯气化热为289 kJ/kg假设1个1吨装的氯气钢瓶破裂致氯气全部泄漏，经计算蒸发体积为54.5m3，氯气在空气中的浓度达到0.09%时，人吸入5-10min即致死，其有毒空气体积为：V1 = 100/0.09 Vg =60000 (m3)氯气在空气中的浓度达到0.0014～0.0021%时，人吸入0.5-1h即致严重伤害，其有毒空气体积为：V2 = 100/0.0014Vg =3857143 (m3)假设在静风条件下，有毒空气以半球形向地面扩散，则可求出该有毒气体扩散半径：R = (V/2.0944)1/3式中: R—有毒气体的半径，m；Vg—有毒介质的蒸气体积，m3；经计算：死亡半径：R1 = (V1/2.0944)1/3 = 30.6 m严重伤害半径：R2 = (V2/2.0944)1/3 = 122.6 m说明该类型事故会造成：在氯气钢瓶为中心的30.6m半径的范围内，人员吸入有毒气体5～10分钟会导致死亡，影响范围涉及-----------------------。

在氯气钢瓶为中心的122.6m半径的范围内，人员吸入有毒气体0.5～1h会导致严重伤害，影响范围包括---------------------------。

液氯钢瓶爆裂氯气泄漏事故模型评价

液氯钢瓶爆裂氯气泄漏事故模型评价氯气泄漏后一般不会燃烧，但会造成大面积的毒害区域，致使人员中毒、死亡。

设有毒液化气体质量为W （kg ），容器破裂前器内介质温度为t （℃），液体介质比热为c(KJ /(kg ·℃))，当容器破裂时，器内压力降至大气压 (0.1MPa)，处于过热状态的液体温度迅速降至标准沸点t 0(℃)，此时全部液体所放出的热量为：Q ＝W ·c （t- t 0）设这些热量全部用于器内液体的蒸发，如它的气化热为q （KJ/kg ），则其蒸发量为：qt -t c W q Q W 0）（⋅==' 如介质的相对分子质量为M ，则在沸点下蒸发蒸气的体积Vg （m 3）为：M W 4.22Vg '=273t 2730+qM t -t c W 4.220⋅⋅=）（273t 2730+ 氯气的有关物化性能及危险浓度如下：氯气的有关物化性能氯气的危险浓度已知某种有毒物质的危险浓度，则可求出其危险浓度下的有毒空气体积。

氯在空气中的浓度达到0.09%时，人吸入5～10分钟即致死，则Vg （m 3）的液氯可以令人致死的有毒空气体积为：V 1=Vg ×100/0.09＝1111 Vg （m 3）氯在空气中的浓度达到0.00425（0.0035～0.005）%时，人吸入0.5～1小时即致死，则Vg （m 3）的液氯可以令人致死的有毒空气体积为：V 2=Vg ×100/0.00425＝23529 Vg （m 3）氯在空气中的浓度达到0.00175（0.0014～0.0021）%时，人吸入0.5～1小时可致重病，则Vg （m 3）的液氯可以令人致重病的有毒空气体积为：V 3=Vg ×100/0.00175＝57142 Vg （m 3）假设这些有毒空气以半球形向地面扩散，则可求出该有毒气体扩散半径为：π3421Vg/CR 3⨯=0944.2Vg/C3＝式中：R —有毒气体的半径，m ； Vg —有毒介质的蒸气体积，m 3； C —有毒介质在空气中危险浓度值，%项目单位生产中使用的液氯钢瓶为1000kg/瓶，计算氯气的扩散半径按可能发生泄漏的最大量氯气重量为W(kg)＝1000kg 进行计算：Q ＝W ·c （t- t 0）=1000×0.96×[25-（-34）]＝56640qt -t c W q Q W 0）（⋅=='＝56640/289=196 M W 4.22Vg '=273t 2730+qM t -t c W 4.220⋅⋅=）（273t 2730+=54.10 1、吸入5～10分钟致死半径R 10944.2Vg/C3＝＝30.62m 2、吸入0.5～1小时致死半径R 20944.2Vg/C3＝＝84.73m 3、吸入0.5～1小时致重病半径R 30944.2Vg/C3＝＝113.85m 上述氯气泄漏毒害区域计算以液氯钢瓶为源点，为静风状态。

液氯泄漏事故后果模拟分析与应急管理的开题报告

液氯泄漏事故后果模拟分析与应急管理的开题报告一、选题的背景近年来，液氯泄漏事故频繁发生，给环境和人们的安全造成了严重威胁。

液氯是一种常见的剧毒化学品，具有较强的腐蚀和氧化性，一旦泄漏就会给周围环境和人们的生命造成危险。

对于液氯泄漏事故，及时的响应和应急措施是至关重要的。

因此，针对液氯泄漏事故的应急管理和后果模拟分析具有重要的现实意义。

二、研究目的和意义液氯泄漏事故后果模拟分析和应急管理研究的目的是针对液氯泄漏事故，通过数学模型和计算机仿真技术，对液氯泄漏事故的后果进行模拟分析，评估对周围环境和生命的影响，并设计有效的应急措施，提高应对液氯泄漏事故的能力和水平。

此研究的意义在于：1.为减少液氯泄漏事故带来的人员伤亡和环境破坏提供了有效的科学手段。

2.为液氯泄漏事故的应急管理提供了科学、有效的方法。

3.进一步提高了液氯泄漏事故的应急管理水平，保障了人们的生命财产安全。

三、研究内容和方法本研究主要包括以下三个方面：1.液氯泄漏事故后果模拟分析采用数学模型和计算机仿真技术，对液氯泄漏事故后果进行模拟分析。

主要考虑液氯泄漏物质的性质、泄漏量和泄漏时间等因素对环境和人体的影响。

2.开展现场实验研究在实验室条件下开展液氯泄漏实验，收集液氯泄漏时的各种数据，为后续数学模型和计算机仿真提供数据参考。

3.设计应急管理方案参考现有的液氯泄漏应急管理方案，结合数学模型和计算机仿真结果，设计一套完整的应急管理方案，包括应急预案、应急救援措施、风险评估及处置等。

本研究所采用的方法主要包括：理论研究法、实验研究法、计算机仿真技术、经验法等。

四、研究计划和进度安排本研究将于2022年开始，预计于2024年完成，具体的研究进度和计划如下：1.2022年7月至11月：文献调研和背景研究。

2.2023年1月至7月：实验研究和数据处理。

3.2023年9月至2024年1月：液氯泄漏事故模拟分析和应急管理方案设计。

4.2024年3月至6月：论文撰写和答辩。

ALOHA软件在液氯泄露事故的模拟分析与应用

ALOHA软件在液氯泄露事故的模拟分析与应用作者：***来源：《今日消防》2020年第08期摘要：危险化学品一旦泄漏极易引发火灾、爆炸和中毒事故，给社会公共安全带来极大的危害。

本文利用ALOHA模拟软件对液氯泄露事故中可能发生的瞬时泄露和连续泄露两种事故场景进行了模拟分析，得到了不同事故场景时液氯泄露的扩散形状和区域面积，定量描述了灾害现场有毒物质的扩散浓度与影响范围，从而为应急指挥决策者准确安全地组织救援与疏散提供借鉴和参考。

关键词：ALOHA软件;瞬时泄露;连续泄露;液氯1 引言随着我国社会经济的不断发展，各类化工企业规模和数量都呈快速增加状态，化工企业涉及的原料与产品多为易燃、易爆和有毒物质，做好危险化学品的日常管理就显得至关重要，由于设备故障、自然灾害和人为失误等原因，危化品泄露事故频频发生，对社会造成了巨大的人员伤亡和财产损失。

如2005年3月29日京沪高速淮安段发生液氯泄露特大事故，造成29人死亡，350人住院治疗，上万人紧急疏散和近3000万元财产损失的严重后果[1]。

2006年11月1日，湖北孝感市境内一氮肥厂发生液氨泄漏事故，氨气随风进入城区，近2万居民被迫紧急疏散，事故造成1人死亡、6人受伤[2]。

2009年8月23日，一辆装有30t氯磺酸的槽罐车在河南安阳境内发生泄漏事故，造成3名消防官兵中毒送医[3]。

消防救援人员能否在规定时间内对泄漏事故中的扩散区域范围进行界定对于正确有效地组织人员疏散和制定应急救援措施具有重大意义。

目前市场上广泛使用的扩散性模拟软件有SLAB、DEGADIS、ARCHIE和ALOHA，它们都能够对多种危化品液氯泄露事故进行模擬分析。

本文采用ALOHA软件对液氯泄漏扩散事故进行模拟分析研究。

2 氯气的物理化学性质液氯为黄绿色液体，常温下为气态，氯气为黄绿色有刺激性气体，有刺激性气味，分子量为70.91，比空气重，本身不会燃烧，但与其它化合物放在一起会产生燃烧，氯气或者其它可燃气体与水蒸气结合都会发生爆炸。

液氯泄漏事故处置预案

液氯泄漏事故处置预案一、前言液氯是一种常用的化工原料，在工业生产和实验室中广泛应用。

但液氯具有剧毒、腐蚀性强、易挥发等特点，一旦泄漏，可能对人员、设备和环境造成严重威胁。

因此，制定液氯泄漏事故处置预案对于保障生产安全和应急响应能力非常重要。

二、液氯泄漏事故的特点1. 突发性：液氯泄漏事故一般为突发事件，不可预测。

2. 快速蔓延：液氯具有极高的挥发性，泄漏后会迅速蔓延到周围环境。

3.有毒性：液氯具有强烈的刺激性和腐蚀性，并且会产生有毒气体。

4. 危害范围广泛：液氯泄漏可能对人员、设备、建筑物和环境造成严重损害。

三、事故应急处置组织机构1. 事故应急指挥部：负责对液氯泄漏事故的应急处置工作进行统筹领导和协调。

2. 事故应急小组：由消防、环保、安监等部门相关人员组成，负责现场处置和事故调查。

3. 安全保障小组：由安全、保卫等部门相关人员组成，负责人员疏散、周边安全防护等工作。

4. 事故信息通报组：负责监测、收集和传达事故信息，及时通知相关部门和人员。

四、液氯泄漏事故应急响应措施1. 灭火措施：a. 随身携带灭火器材。

在液氯泄漏事故现场，如条件允许，可使用二氧化碳灭火器对泄漏点进行灭火。

b. 封堵泄漏口。

如泄漏点较小，可用硫酸、氢氧化钠等碱性溶液进行封堵；如泄漏点较大，可利用沙袋、防水胶带等临时封堵物资进行紧急处理。

2. 人员疏散：a. 周围人员迅速撤离事故现场，远离泄漏点，并尽量避免与泄漏气体接触。

b. 具备救援能力的人员，可尽力展开简单救助工作，但必须确保自身安全。

3. 环境保护：a. 周边环境检测：对液氯泄漏事故周边环境进行监测，判断污染范围和程度。

b. 化学品处置：对泄漏的液氯进行封堵和收容，防止进一步扩散。

c. 废水处理：对泄漏的液氯引起的废水进行处理，防止对水环境造成影响。

4. 事故调查：a. 调查组成立：及时成立事故调查组，对液氯泄漏事故原因进行调查和分析。

b. 问题排查：对事故现场进行细致排查，查明事故发生的原因和责任。

液氯泄漏事故后果模拟计算

液氯泄漏事故后果模拟计算 1、液态气体体积膨胀计算在标准状态下（0℃，1个大气压），1摩尔气体占有22.4升体积。

根据液态气体的相对密度由下式可计算出它们气化后膨胀的体积：V= ×1000×22.4V 0×d 0M 式中：V —膨胀后的体积（升）；V 0—液态气体的体积（升）； d 0—液态气体的相对密度（水=1）； M —液态气体的分子量。

将液氯有关数据代入上式： d 0=1.46，M=70.9 计算得到V=461V 0由计算可知：若液氯发生泄漏迅速气化，其膨胀体积为原液态体积的461倍。

2、液态气体扩散半径模拟计算液态气体泄漏后迅速气化并扩散，在一定泄漏量范围内，因其液态气体比重大于空气，则其沿地面能扩散到相当远的地方，可模拟为半椭圆球形，其短轴与长轴之比将随着扩散半径的增大而减少。

其可由下式计算：R=V32/3×π×ρ×K式中：V —液态气体膨胀后的体积；ρ—液态气体在空气中的浓度； K —椭圆形短轴与长轴之比，即K=h/R 。

根据《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）查得：氯在空气中时间接触容许浓度值为1mg/m 3，其在空气中体积浓度换算为：ρ=0.316×10-6建设项目若发生泄漏事故时，若假定泄漏量为10kg 时，其可能发生中毒事故的区域半径计算如下：液氯体积V 0=10/1460=0.00685m 3 则V=416V 0=3.135m 3 取K=0.1 ρ=0.316×10-6则：R= = 361.9(m)V 32/3×π×ρ×K本节分析取若氯气缓冲罐发生泄漏，氯气泄漏量达10kg 时，其毒害半径为361.9米。

据此可分别计算出，当泄漏不同量的氯气时，可能发生中毒浓度的区域的半径。

实际上由于氯气比空气重，因此，其扩散时的浓度半径将会大于计算值。

液氯泄漏事故模拟计算有毒物质，特别是液化有毒物质泄漏后，往往会在较大范围对环境造成破坏，致人中毒、死亡。

有毒气体泄漏重大事故后果预测

有毒气体泄漏重大事故后果预测根据危险辩识本项目中毒为另一主要危害故, 在重大危险源辨识中确定氯气钢瓶为重大危险源。

所以本评价采用有毒气体泄漏重大事故后果分析对液氯钢瓶万一发生爆炸事故，该项目使用1吨液氯钢瓶日使用量为7吨,钢瓶内液体温度约—34℃，室外温度20℃，现只考虑单只钢瓶发生物理性破裂或物理爆炸而未发生燃烧，造成单罐内液化气体急剧汽化扩散。

有毒气体液氯泄漏事故后果模拟分析：液氯钢瓶充装量W=1000 Kg，因某种原因爆裂,造成全部泄漏。

W=1000Kg C=0。

96KJ/Kg·℃, M=71 ，q=2.89×102kj/kg ,t=25℃则有毒气体体积V：V=22。

4WC（t-t0）（273＋t0)/273Mq=22。

4×1000×0.96×［25-(-34)］［273＋(-34)］/（273×71×2.89×102）=54.13（m3）1)吸入有毒氯气5～10min致死浓度L=0。

09%，其扩散半径:R1=［V/(L·2。

0944)]1/3=[54.13/（0.09％×2.0944）］1/3=30.52（m）2）吸入氯气0。

5-1h致死浓度为0.0035％，因此其扩散半径：R2=［V/（L·2.0944）]1/3=[54.13/（0.0035％×2。

0944）］1/3=89.98(m) 3）吸入氯气0.5—1h致重病的浓度为0.0014％，因此其扩散半径:R2=[V/（L·2。

0944）］1/3=［54。

13/（0.0014％×2。

0944)］1/3 =122.08（m）以上计算告诉我们，一旦一吨液氯钢瓶发生泄漏，吸入5～10分钟氯气，致死浓度半径的范围为30。

52 m,;吸入氯气0。

5-1h致死的浓度半径为89。

98m；吸入0。

5～1小时致重病的浓度半径为122.08m。

重庆天原化工厂氯气泄漏爆炸事故分析

经专家论证，认为排除险情的关键是尽量消耗氯气，消除可能造成大量氯气泄漏的危险。 10时左右，该厂根据指挥部的决定开启耗氯生产装置。 16日17时57分，液氯贮罐发生猛烈爆炸。爆炸使5 号、6号液氯贮罐罐体破裂解体并形成一个长9m、宽4m、深2m的炸坑。以坑为中心，约200m的地面和构、建筑物上有散落的大量爆炸碎片，爆炸事故致9名现场处置人员死亡，3人受伤。
（2）设备腐蚀穿孔导致盐水泄漏，是造成NCl3形成和聚集的重要原因。根据重庆大学的技术鉴定和专家的分析，造成氯气泄漏和盐水流失的原因是氯冷凝器列管腐蚀穿孔。腐蚀穿孔的原因主要有5个方面：一、是氯气、液氯、氯化钙冷却盐水对氯冷凝器存在普遍的腐蚀作用；二、是列管内氯气中的水分对碳钢的腐蚀；三、是列管外盐水中由于离子电位差对管材发生电化学腐蚀和点腐蚀；四、是列管与管板焊接处的应力腐蚀；五、是使用时间已长达8年并未进行耐压试验，使腐蚀现象未能在明显腐蚀和腐蚀穿孔前及时发现。
三、事故教训
1.天原化工总厂有关人员对氯冷凝器的运行状况缺乏监控，有关人员对4月15日夜里氯干燥工段氯气输送泵出口压力一直偏高和液氯贮罐液面管不结霜的原因，缺乏及时准确的判断，没能在短时间内发现氯气液化系统的异常情况，最终因氯冷凝器氯气管渗漏扩大，使大量冷冻盐水进入氯气液化系统，这个教训应该认真总结。有关氯碱企业应引以为戒。 2.目前大多数氯碱企业均沿用液氨间接冷却 CaCl2盐水的传统工艺生产液氨，尚未对盐水含盐量引起足够重视。有必要对冷冻盐水中含铵量进行监控或添置自动报警装置。
2、间接原因
（1）压力容器日常管理差。检测检验不规范，设备更新投入不足。（2）安全生产责任制落实不到位，安全生产管理力量薄弱。（3）事故隐患督促检查不力。（4）对NCl3爆炸的机理和条件研究不成熟，相关安全技术规定不完善。（5）重庆主城的7个区有危险品化工企业69家，它们与数百万市民朝夕相伴，城市规划存在严重缺陷。

液氯泄漏事故后果模拟分析与应急管理

液氯泄漏事故后果模拟分析与应急管理
化学品泄漏事故形式多种多样,机理非常复杂,特别是对于氯这种低沸点化学物质,为了贮存和运输的方便,通常以液化、高压、低温形式存储于储罐等高压容器中,当储存容器发生失效时,有毒有害物质泄漏至大气中,会导致人员的中毒及环境的污染,如果发生火灾或爆炸事故后果则更严重。

因此,对液氯储罐进行事故后果模拟研究对企业的安全生产和在事故条件下的应急救援有重要的指导意义。

本论文的研究结论将为安全环境管理部门掌握此类事故后果及其影响、采取相应的应急救援措施提供参考,并帮助应急管理人员进行事故前安全防范以及事故后处理工作,从环境保护和工业安全的角度来说都有着现实的意义。

论文根据对重大泄漏事故的统计,对重大液氯事故原因分析研究,总结出造成重大事故最常见的液氯泄漏模式,并根据分析结果,重点研究了液氯瞬时泄漏的泄漏模式、扩散过程及毒害概率计算。

论文采用某化工企业的液氯钢瓶泄漏为实例,对钢瓶中液氯的泄漏情况进行了数值模拟分析,同时编制了液氯钢瓶泄漏事故后果模拟系统,以直观和动态的方式对事故后果进行模拟。

最后得出定量化事故后果,并针对事故后果进行应急管理措施的研究。

计算机模拟方式形象直观且便于理解,模拟结果不仅对泄漏事故后果预测、指导应急救援、制定重大泄漏事故应急预案方面具有重要指导意义,还对液氯生产、管理和事故风险防治具有指导意义和参考价值。