乙醛储罐泄漏模拟分析及事故对策【字数：11197】
摘 要乙醛是乙酸、乙醇、乙酸乙酯以及农药DDT等等的原材料。由此可见，在工业中乙醛占据举重若轻的作用。但乙醛为易燃易爆有毒液体，为了安全生产、储存乙醛，预防储罐发生泄漏事故，减小事故严重程度，本文结合ALOHA软件对乙醛储罐泄漏情况进行模拟。本文从改变风速、温度、泄漏口大小这三个参数研究对泄漏造成的有毒区域范围、燃烧范围以及爆炸范围的影响。最后结合模拟数据，分析并提出乙醛泄漏事故的应急对策，以达到预防事故发生、缩小事故影响范围、降低事故危害的目的。
目录
1.前言 1
1.1乙醛的特性 1
1.1.1物理特性 1
1.1.2化学特性 1
1.2乙醛危险性分析 1
1.2.1乙醛流程图 1
1.2.2乙醛工艺简介 2
1.2.3乙醛工艺危险性分析 2
1.3爆炸事故 3
1.4乙醛行业现状 3
1.4.1乙醛的行业生产现状 3
1.4.2乙醛的消费现状 3
1.5ALOHA软件 3
1.5.1ALOHA的简介 3
1.5.2 ALOHA的功能 4
1.6乙醛及储罐的典型事故案例 4
1.7乙醛工艺及储罐安全的研究成果 5
1.8研究目的 6
2.泄漏事故模拟原理及分析 7
2.1事故模拟原理及公式 7
2.1.1乙醛泄漏速率的计算 7
2.1.2乙醛的三种蒸发量估算方法 7
2.1.3不同火灾类型事故的后果计算 8
2.1.4乙醛的爆炸能量的计算 10
2.2ALOHA事故模拟的具体过程 10
3.事故模拟过程及分析 11
3.1温度的影响 11
3.1.1温度对乙醛有毒区域范围的影响 11
3.1.2温度对乙醛易燃区域的影响 12
3.1.3温度对乙醛爆炸范围的影响 13
3.2风速的影响 15
3.2.1风速对乙醛有毒区域范围的影响 15
3.2.2风速对乙醛易燃区域的影响 16
3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
2.3风速对乙醛爆炸范围的影响 17
3.3泄漏口大小的影响 17
3.3.1泄漏口大小对乙醛有毒区域范围的影响 18
3.3.2泄漏口大小对乙醛易燃区域的影响 19
3.3.3泄漏口大小对乙醛爆炸区域的影响 20
3.4对ALOHA模拟结果的总结 21
4.事故对策 22
4.1乙醛泄漏有毒区域范围事故对策 22
4.1.1乙醛储罐操作时的注意事项 22
4.1.2乙醛泄漏应急对策 22
4.2乙醛泄漏燃烧应急对策 23
4.3乙醛泄漏爆炸的预防措施 23
参考文献 25
致谢 26
1.前言
1.1乙醛的特性
1.1.1物理特性
乙醛（Acetaldehyde），又称醋醛，无色易流动液体，伴随着刺激性气味。熔点为－121℃，沸点为20.8℃，相对密度小于1，闪点为39℃[1] 。乙醛可与水和乙醇、乙醚等一些有机物质互溶。乙醛易挥发，易与空气混合形成爆炸性混合物。
1.1.2化学特性
乙醛，分子式为C2H4O，相对分子质量为44.05，易形成过氧化物的化学结构。乙醛在工业上多采用工业制法、乙炔水化法以及乙烯氧化法。工业制乙醛方程式： 2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O，此方法的条件是加热，需加入Cu/Ag作为催化剂以提高反应速率。乙炔水化法：C2H2+H2O→CH3CHO，此方法需在加热的条件下进行[2]。乙烯氧化法：2CH2=CH2+O2→2CH3CHO，此方法需在加热加压下进行生成乙醛。乙醛还有一些重要反应，如：乙醛催化氧化、乙醛燃烧、银镜反应、与新制的氢氧化铜等。
1.2乙醛危险性分析
1.2.1乙醛流程图
/
图11乙醛生产流程图
A：反应水浓缩塔；B：醛、酮提浓塔；C：乙醛分离塔
A1：冷凝器；A2：再沸器；B1：冷凝器；B2：再沸器；C1：冷凝器；C2：再沸器；
1.2.2乙醛工艺简介
本文以一种由费托合成反应水[3]生产乙醛的方法对乙醛储罐泄漏模拟进行分析。这一方法是以CO和H2为主作为原材料进行合成乙醛,而CO以及H2是由煤等固体燃料气化得到。而该合成乙醛工艺流程主要在于使用精馏法，分成三步，循序渐进将乙醛提纯，具体如以下内容：
1、反应水浓缩阶段：将费托合成反应水采用精馏法进行提浓,得到醇、醛、酮、酯的富有机物流体。
2、醛、酮化合物提浓阶段：将得到的富有机物流体采用精馏法进行提浓,得到富含酮、醛化合物流体；
3、乙醛生产阶段：将得到的富含醛、酮化合物流体采用精馏法进行提纯,最终产出乙醛产品。
1.2.3乙醛工艺危险性分析
1．爆炸风险
引发爆炸危险的因素有很多，爆炸危险性集中体现在闪爆与聚爆等几个方面，本文对乙醛生产爆炸危险原因进行分析，主要表现在如下二个方面：
生产过程中涉及的材料，如乙醛、CO等。在乙醛生产过程中，一氧化碳和氢气是主要的原材料，一氧化碳、氢气以及乙醛等都是易燃易爆的物质，如果工艺中出现了泄露的情况，达到爆炸极限，就会引起燃烧爆炸。
温度失去控制。在乙醛生产的过程存在大量放热反应，在化学反应过程中，会产生大量的热，故在生产过程及装置上设计控制温度。如果温度和生产工艺之间发生矛盾，很容易产生爆炸[4]。
2．最小点火能：最小点火能是引起物质起火燃烧的最小火花能量。经查证得知，乙醛的最小点火能仅为0.34mJ。
3. 乙醛爆炸极限：乙醛的爆炸极限为4.0%～57.0%（体积）。
4. 传爆能力：传爆能力是指有爆炸危险性的气体混合在一起所具有的传递爆炸的能力，而衡量传爆能力的标准是最大试验传爆间隙，所以从乙醛的最大试验传爆间隙来衡量乙醛的传爆能力，查表得知，乙醛的传爆能力等级为第四级。
目录
1.前言 1
1.1乙醛的特性 1
1.1.1物理特性 1
1.1.2化学特性 1
1.2乙醛危险性分析 1
1.2.1乙醛流程图 1
1.2.2乙醛工艺简介 2
1.2.3乙醛工艺危险性分析 2
1.3爆炸事故 3
1.4乙醛行业现状 3
1.4.1乙醛的行业生产现状 3
1.4.2乙醛的消费现状 3
1.5ALOHA软件 3
1.5.1ALOHA的简介 3
1.5.2 ALOHA的功能 4
1.6乙醛及储罐的典型事故案例 4
1.7乙醛工艺及储罐安全的研究成果 5
1.8研究目的 6
2.泄漏事故模拟原理及分析 7
2.1事故模拟原理及公式 7
2.1.1乙醛泄漏速率的计算 7
2.1.2乙醛的三种蒸发量估算方法 7
2.1.3不同火灾类型事故的后果计算 8
2.1.4乙醛的爆炸能量的计算 10
2.2ALOHA事故模拟的具体过程 10
3.事故模拟过程及分析 11
3.1温度的影响 11
3.1.1温度对乙醛有毒区域范围的影响 11
3.1.2温度对乙醛易燃区域的影响 12
3.1.3温度对乙醛爆炸范围的影响 13
3.2风速的影响 15
3.2.1风速对乙醛有毒区域范围的影响 15
3.2.2风速对乙醛易燃区域的影响 16
3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
2.3风速对乙醛爆炸范围的影响 17
3.3泄漏口大小的影响 17
3.3.1泄漏口大小对乙醛有毒区域范围的影响 18
3.3.2泄漏口大小对乙醛易燃区域的影响 19
3.3.3泄漏口大小对乙醛爆炸区域的影响 20
3.4对ALOHA模拟结果的总结 21
4.事故对策 22
4.1乙醛泄漏有毒区域范围事故对策 22
4.1.1乙醛储罐操作时的注意事项 22
4.1.2乙醛泄漏应急对策 22
4.2乙醛泄漏燃烧应急对策 23
4.3乙醛泄漏爆炸的预防措施 23
参考文献 25
致谢 26
1.前言
1.1乙醛的特性
1.1.1物理特性
乙醛（Acetaldehyde），又称醋醛，无色易流动液体，伴随着刺激性气味。熔点为－121℃，沸点为20.8℃，相对密度小于1，闪点为39℃[1] 。乙醛可与水和乙醇、乙醚等一些有机物质互溶。乙醛易挥发，易与空气混合形成爆炸性混合物。
1.1.2化学特性
乙醛，分子式为C2H4O，相对分子质量为44.05，易形成过氧化物的化学结构。乙醛在工业上多采用工业制法、乙炔水化法以及乙烯氧化法。工业制乙醛方程式： 2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O，此方法的条件是加热，需加入Cu/Ag作为催化剂以提高反应速率。乙炔水化法：C2H2+H2O→CH3CHO，此方法需在加热的条件下进行[2]。乙烯氧化法：2CH2=CH2+O2→2CH3CHO，此方法需在加热加压下进行生成乙醛。乙醛还有一些重要反应，如：乙醛催化氧化、乙醛燃烧、银镜反应、与新制的氢氧化铜等。
1.2乙醛危险性分析
1.2.1乙醛流程图
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图11乙醛生产流程图
A：反应水浓缩塔；B：醛、酮提浓塔；C：乙醛分离塔
A1：冷凝器；A2：再沸器；B1：冷凝器；B2：再沸器；C1：冷凝器；C2：再沸器；
1.2.2乙醛工艺简介
本文以一种由费托合成反应水[3]生产乙醛的方法对乙醛储罐泄漏模拟进行分析。这一方法是以CO和H2为主作为原材料进行合成乙醛,而CO以及H2是由煤等固体燃料气化得到。而该合成乙醛工艺流程主要在于使用精馏法，分成三步，循序渐进将乙醛提纯，具体如以下内容：
1、反应水浓缩阶段：将费托合成反应水采用精馏法进行提浓,得到醇、醛、酮、酯的富有机物流体。
2、醛、酮化合物提浓阶段：将得到的富有机物流体采用精馏法进行提浓,得到富含酮、醛化合物流体；
3、乙醛生产阶段：将得到的富含醛、酮化合物流体采用精馏法进行提纯,最终产出乙醛产品。
1.2.3乙醛工艺危险性分析
1．爆炸风险
引发爆炸危险的因素有很多，爆炸危险性集中体现在闪爆与聚爆等几个方面，本文对乙醛生产爆炸危险原因进行分析，主要表现在如下二个方面：
生产过程中涉及的材料，如乙醛、CO等。在乙醛生产过程中，一氧化碳和氢气是主要的原材料，一氧化碳、氢气以及乙醛等都是易燃易爆的物质，如果工艺中出现了泄露的情况，达到爆炸极限，就会引起燃烧爆炸。
温度失去控制。在乙醛生产的过程存在大量放热反应，在化学反应过程中，会产生大量的热，故在生产过程及装置上设计控制温度。如果温度和生产工艺之间发生矛盾，很容易产生爆炸[4]。
2．最小点火能：最小点火能是引起物质起火燃烧的最小火花能量。经查证得知，乙醛的最小点火能仅为0.34mJ。
3. 乙醛爆炸极限：乙醛的爆炸极限为4.0%～57.0%（体积）。
4. 传爆能力：传爆能力是指有爆炸危险性的气体混合在一起所具有的传递爆炸的能力，而衡量传爆能力的标准是最大试验传爆间隙，所以从乙醛的最大试验传爆间隙来衡量乙醛的传爆能力，查表得知，乙醛的传爆能力等级为第四级。
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