化工风险分析

环境风险评价专题

1.风险识别

1.1 物质风险识别

主要物料危险性和毒性见表1。

表1 物料的危险性和毒性

由上表可见，苯闪点＜21℃，属高度易燃物，易燃性为2级，苯危险分类为甲类，毒性分级为3级。风险类型为泄漏。苯为本项目环境风险评价因子。

1.2 生产设施风险识别

本项目工艺系统进行分解，其主要单元和设备及其有关参数见表2。

表2 系统及主要参数

由上表可知：本项目中的分馏塔、苯储罐为关键单元，属风险重点分析对象。对关键单元的重点部位及其薄弱环节分析，见表3。

表3 重点部位及薄弱环节

由以上分析，本项目工艺系统属火灾危险性甲类装置。分馏塔和苯储罐为重大危险源。

1.3风险类型

苯分馏塔及苯储罐裂口泄漏苯。

2、评价级别及评价范围

2.1评价级别

本项目生产所使用的主要原料粗苯和最终产品苯、甲苯为易燃、有毒物质，在生产、运输、贮存过程中，如管理操作不当或发生意外事故，造成毒物外泄，存在着燃烧、中毒等事故风险，一旦发生这类事故，将对周围人群及环境产生较大的危害及污染影响。

依据重大危险源辨识（GB18218-2000），有毒物质临界量见表4。

表4 有毒物质临界量

根据工程分析的结果，本项目甲苯生产量和贮存量均未超过临界量，苯生产量和贮存量均超过了临界量，苯生产装置和储罐均构成重大危险源，根据《建设项目环境评价技术导则》（HJ/T169-2004），项

目环境风险评价定为一级。 2.2评价内容

以苯泄漏后，苯蒸汽对大气环境影响进行定量预测，说明对界外人群的伤害、环境空气质量及生态系统影响的范围和程度，提出防范、减缓和应急措施。 2.3评价因子及评价范围

评价因子为苯。

大气环境影响评价范围：以厂界为中心，周边5000m 范围。

3.源项分析

3.1最大可信事故发生概率

经类比分析，根据国内外同行业统计，事故发生概率为1×10－5。 3.2泄漏苯蒸发量的确定

（1）苯液泄漏量计算

()

gh P P A C Q d L 220+-=ρ

ρ

式中：

Q L —液体泄露速度，kg/s ；

C d —液体泄露系数，此值常用0.6-0.64； A —裂口面积，m 2； P —容器内介质压力，Pa ； P 0—环境压力，Pa ； g —中立加速度；

h —裂口之上液位高度，m 。

式中A 取0.01 m 2，P 取2×106 Pa ，P 0取0.2×106 Pa ，h 取1m 。

（2）质量蒸发速度

项目主要考虑苯泄漏后，进入防护堤，形成液池，由于气流运动使液体蒸发量，忽略闪蒸量和热量蒸发。

()()()()()n n n n r u T R M p a Q +++-⨯⨯⨯⨯⨯=242203 式中：

Q 3—质量蒸发速度，kg/s ；

a ，n —大气稳定度系数，见表A2-2； p —液体表面蒸汽压，Pa ； R —气体常数，J/mol·k ； T 0—环境温度，k ； u —风速，m/s ； r —液池半径，m 。 3.3事故源项分析 事故源项分析见表5。

表5 毒物泄漏事故源项

4、后果计算

本项目距地表水源较远，且厂区无排水系统在项目建构防护堤和有效回收消防用水的情况下，本评价不考虑对地表水影响，只考虑物质在大气中的扩散。 4.1计算模式

计算选用小风不利气象条件进行扩散计算。 采用多烟团模式，计算公式为：

()()()()⎥⎦⎤

⎢⎣⎡-⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=2202202202/32ex p 2ex p 2ex p 22,,z y x z y x z y y x x Q

o y x C σσσσσσπ 式中：

()o y x C ,,— 下风向地面()y x ,坐标处的空气中污染物浓度

（mg·m -3）；

000,z y x — 烟团中心坐标；

Q — 事故期间烟团的排放量（mg/s ）；

x σ、y σ、z σ— 为X 、Y 、Z 方向的扩散参数（m ）。

常取y x σσ= 4.2最不利天气条件

（1）不利气象条件

项目地区各风向不同风速档级频率见表6。 表6

项目地区各风向小于2.0 m/s 的小风档级频率（%）

由上表可知， S 风向出现不利天气的频率最大，频率分别为0.20、0.61、3.81；E 风向出现的频率次之，频率分别为0.20、0.48、3.05。

（2）人口分布

据现场勘察，在厂址周围5000m 范围内，厂区正北方向为巨龙化工厂，无集中居民区和其它关心点，人口密度很小；厂区正西1500m 处有丁村，村民1200人。

根据风险定义：风险＝频率×危害程度

在具体计算过程中，风险值（死亡/年）＝半致死百分率区人口数×50%×事故发生概率×出现不利天气概率

因为人口数和出现不利天气概率均发生变化，因此考虑人口数乘以不利天气概率最大为最不利情况，由以上分析可知，E风向的人口数乘小风频率的值最大，是最不利天气条件。

4.3计算结果

利用烟团模式计算不同下风向距离处地面空气中浓度，计算结果见表7。

表7事故发生后小风条件下不同E下风距离处苯浓度mg/m3

5.风险评价

对应苯的不同浓度阈值危害见表8。

表8苯的不同浓度阈值所对应的危害

由以上分析可知，生产装置泄漏后最大落地浓度为34.12mg/m3，出现在E向下风距离184m处，超过排放标准、短时间接触容许浓度标准，场界标准，但小于一般中毒指标。此点在厂界内，人口密度很小，对外环境影响较小。在关心点丁庄即下风距离1500m处，浓度最大值为0.21 mg/m3，小于排放标准和短时间接触容许浓度限值。对丁庄居民危害较小。苯罐泄漏后最大落地浓度为1473mg/m3，超过排放标准、短时间接触容许浓度标准，场界标准，但小于一般中毒指标，此点出现在E向下风距离185m处，在厂界内，人口密度很小，对环境影响较小。在关心点丁庄即下风距离1500m处，浓度最大值为6.20 mg/m3，大于排放标准和场界标准，小于短时间接触容许浓度限值，对丁庄居民有危害。

6、事故发生风险后果综述

本项目最大可信灾害事故风险较小，小于化工行业8.33×10－5/年，本项目最大可信事故风险是可以接受的。

7.环境风险预防措施和应急措施

7.1防范措施

（1）建筑物和生产装置按照《建筑防雷设计规范》设置防雷击和感应雷击装置。

（2）苯类液体所有管道、设备、槽车等设防静电接地设施。

（3）储罐区四周设置防火堤，生产区配置70kg干粉灭火器4只，