摘要：根据液氨的特点，介绍了合成氨装置贮存罐氨泄漏的环境风险。首先分析了液氨储罐泄漏扩散过程和事故后果模式，确定了氨厂氨储罐的危险点。然后，在氨厂氨储罐泄漏后，可以用来预测液氨的扩散范围和半致死浓度，以及液态氨在D和E大气稳定性中的直接致死浓度范围。介绍了液氨的化学特性，使用超过两相流泄漏模型，烟雾扩散模型，介绍了液氨的概率公式，以及液氨储罐泄漏事故的影响范围和程度定量分析，呼吁大家做好液氨储罐泄漏事故的应急响应，为救援决策提供技术依据。
关键词：合成氨；储罐泄漏；风险分析
1 前言
中国石化工业的迅速发展，炼油和处理设备将继续扩大生产规模，石化企业参与石油的生产过程和存储产品，但是材料属于易燃、易爆、有毒、有害物质，如果发生泄漏，特别是在石油化工，储罐区等危险的工作场所，会发生灾难性的事故，会造成人员伤亡和财产损失以及环境破坏。氨生产的循环系统中的密封或半密封装置，并伴随着高温高压，在发生事故的情况下，氨在设备或管道破裂锥形里蔓延，气体影响宽度可以达到1，000或者更多，很难逃脱，容易引起中毒，液体氨的风险主要表现在两个方面：一是容易引起火灾爆炸事故，即储罐爆裂泄漏，火灾发生在火灾源。二是中毒事故，如果泄漏后的快速蒸发液氨，空气中氨气浓度高，流动人口在短时间内吸入高浓度的氨，可引起急性中毒；同时因为氨气扩散，污染环境，会危害人们的健康。
化学事故以及施工项目现场的环境风险可行性分析越来越受到社会的关注。液氨储罐为合成氨厂的环境风险分析、预测氨罐泄漏的风险程度、影响范围和事故后果，并理解风险特征，确定合成氨装置选址的环境风险是可以接受的，控制的，为决策提供理论依据，为项目消除风险，具有重要的经济和现实意义。
2 氨的物化性质及危害
氨是化工生产过程中的重要原料。氨是一种易燃气体，也是一种有毒物质。它很容易溶于水，在正常的温度和压力下形成氨水，压强很大时很容易被液化为无色液体。为了便于储存和运输，氨液化通常以环境压力或低温压力的形式在工业中使用。氨的风险如下：
2.1氨的物理性质
显示是无色，有刺激恶臭，分子式NH3，分子量为17.03，相对密度为0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，能够引起火灾或爆炸。液态氨蒸气和空气混合物爆炸极限在16%~25%(最易燃浓度17%)，溶于氯仿，以太，是许多元素和化合物的良好溶剂。
2.2氨的化学性质
是碱性水溶液。液态氨会腐蚀一些塑料、橡胶和涂料。液态氨在高温、明火等不易着火的情况下，其风险较低，但在达到燃烧和爆炸时的氨和空气混合物浓度16%，如存在石油或其他可燃物质，则风险较高。液态氨不能与乙醛、丙烯醛、硼、卤素和过氧化氢共存。
2.3液氨毒理学
氨气被呼吸道侵入，对黏膜和皮肤有碱性刺激和腐蚀，可引起组织的溶解性坏死，导致反射性呼吸停止，高浓度的心脏骤停。眼接触液氨或高浓度氨可引起烧伤，严重角膜穿孔可发生。皮肤接触液氨可以燃烧。当空气中的氨浓度达到700毫克/立方米时，人体可吸入30分钟的吸入，当浓度达到1750-4500mg/m3时，可危及生命。
2.4液氨泄漏的危害
液态氨泄漏时形成的气体对环境有害，会对水体、土壤和大气造成污染。目前，液态氨、氨水已广泛应用于冷库、肥料、制药、塑料、合成纤维、石油精炼等行业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆必须认真对待的是在运输过程中，在贮存和设备维护过程中，氨槽或液氨贮存罐的意外损坏和爆裂会引起大量氨的耗散。在液态氨的情况下，爆炸和人员中毒可能非常高，而且会严重污染环境。
3 液氨储罐泄漏环境风险分析
环境风险是由自然原因和人类活动造成的，通过传播的环境媒介，对人类社会和自然环境造成的破坏、破坏的后果是具有破坏性作用。环境风险在人类活动中普遍存在，其性质和表现形式复杂多样，可以根据不同的角度进行分类。液氨储罐泄漏的风险分析是液体氨泄漏对人体健康和生态系统影响的概率估计，并提出降低环境风险的对策和措施。
3.1液体氨储罐区发生事故的因素
由于液体氨具有易燃、易爆、易挥发、易泄漏等特点，使整个氨罐区有很大的风险，根据中石化的“关键生产设备和关键生产现场管理规范”，液态氨储罐区指定为重点生产区域。事故的氨储罐区是设备缺陷管理和运行不合理的主要因素，原因有三方面，具体因素有：操作不当的超大型储罐，由于发生恶性事故，储罐超压；由于设备缺陷或操作不当导致氨泵机械密封泄漏，导致液氨泄漏。储罐管道的腐蚀引起了大量液氨泄漏。仪表水平的液位和液位表的损伤导致了灌装罐超压和泄漏。火灾、电力等不安全措施未到位，造成爆炸事故；接的地线断开，造成一个闪电击中储罐，引起液氨爆炸。
3.2确定液氨储罐的风险点
根据生产和检修的实际情况，确定危险点是液氨储罐的下列领域：底部的水箱排水阀和连接行地沟管道地沟，水箱排水管道之间的连接、进出口管道和阀门。
储罐顶部：安全阀前阀，消声器，储罐顶部应急通气阀和连接管路，氨的燃气管路和阀门。氨分配管和阀门。泵房：管道和阀门的液体氨泵，机械密封，排泄管路和排泄管道，缓冲罐和排泄管道。
3.3液氨储罐泄漏的计算
在管道或阀门破裂的情况下，液体泄漏的计算方法在建筑工程的环境风险技术指导下称为[5]，即Q=CdArho2P1-P2+2gh：Q为液体泄漏速度(kg/s);液体排放系数Cd；A是孔的有效开口面积(m2);是泄漏密度(kg/m3)；P1是容器中的中压力(Pa)；P2是环境压力(Pa)；H在放电点上方(m)的液位；G是重力加速度(9.8米/s2)。
4泄漏事故的防范措施
根据环境风险识别和风险预测，设备的技术特点和周围环境对风险采取以下防范措施。
4.1预防措施的一般步骤
由于液氨非常不稳定，工厂的储罐高度为100mm，设置了调水设施，设置了集水槽和排水口，阀门可以在围堰外进行良好的切换。合成氨厂建设50m3事故池，当液氨储罐泄漏后采用移动消防系统用水稀释液氨泄漏，消防水供水30L/s，稀释的持续时间20分钟。稀释水总量36m3，产生的消防水可以收集到事故池，将事故的水送到污水处理站的污水泵定量处理，因此不渗透污染地下水和地表水。
4.2注意事项
使用先进的生产技术和设备，尽可能地排放污染物，以减少工作场所有害物质的浓度。加强运营管理，提高维护和管理技能。储罐与储罐连接的管道应设置压力检测仪表，泄漏事故发生时应及时报警。定期检查储罐和储罐的安全附件和仪器。
5结束语
近年来，国内外发生很多起由于氨泄漏引起的急性中毒的重大事故。通过环境风险事故的定量计算，科学、准确和及时的评估，减少人员伤害。液氨泄漏事故伤害和损伤深度，不仅对企业的安全生产具有重要的指导意义，同时也帮助开发泄漏事故应急救援方案，为政府和行业管理部门做出相应的决定提供了科学依据。
参考文献
[1]潘旭海，蒋军成.重（特）大泄漏事故统计分析及事故模式研究[J].化学工业与工程,2002.3（19）：248-264.
[2]郑杨炜，谢殿荣,等.基于MATLAB的液氨泄漏环境风险分析[J].安全与环境工程，2010.1（1）：41-45.
[3]国家生产监督管理局.危险化学品安全评价[M].北京：中国石化出版社，2003：140，158-159.
[4]姜海一,张晓熙,贾国栋,等.基于风险的检验(RBI)在国内合成氨装置中的应用[J].中国安全科学学报,2007,17(11):119-123
论文作者:李云贵
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/23
标签：储罐论文; 风险论文; 液氨论文; 事故论文; 环境论文; 液态论文; 合成氨论文; 《防护工程》2017年第18期论文;