化工企业液氯泄漏事故后果模拟分析

2005年京沪高速公路江苏淮安段“3.29”液氯泄漏事故2005年3月29日18时50分，在江苏省淮安市境内，一辆由山东开往上海方向的鲁H-0009槽罐运输车，装有30余吨液氯危险品，在行至京沪高速公路江苏淮安段时，与一辆鲁QA0938解放牌大货车迎面相撞，导致鲁H-0009侧翻。

由于肇事的槽罐运输车驾驶员逃逸，货车驾驶员身亡，延误了最佳抢险救援时机，造成了液氯的大面积泄漏，公路旁3个乡镇的村民遭受重大伤亡。

造成29人死亡，436名村民和抢救人员中毒住院治疗，门诊留治人员1560人，10500多名村民被迫疏散转移，大量家畜（家禽）、农作物死亡和损失，已造成直接经济损失1700余万元。

肇事的重型罐式半挂车属山东济宁市科迪化学危险货物运输中心。

这辆核定载重为15吨的运载剧毒化学品液氯的槽罐车严重超载，事发时实际运载液氯多达40.44吨，超载169．6％。

而且使用报废轮胎，导致左前轮爆胎，在行驶的过程中槽罐车侧翻，致使液氯泄漏。

肇事车驾驶员、押运员在事故发生后逃离现场，失去最佳救援时机，直接导致事故后果的扩大。

济宁市科迪化学危险货物运输中心对挂靠的这辆危险化学品运输车疏于安全管理，未能及时纠正车主使用报废轮胎和车辆超载行为，是这起事故的间接原因。

专业人员在检查过程中还发现该车押运员没有参加相关的培训和考核，不具备押运危险化学品的资质。

这是事故发生乃至伤亡损失扩大的另一个重要间接原因。

江苏淮安液氯泄漏事故28人死亡发生二次泄漏2004年江西油脂化工厂“4.20”液氯残液泄漏事故2004年4月20日21时左右，江西油脂化工厂(以下简称油化厂)发生液氯残液泄漏事故，造成282人出现中毒反应，其中住院治疗128人，留院观察154人。

事故的直接原因：由于液氯钢瓶的瓶阀出气口及阀杆严重腐蚀，气温升高，瓶体内气体膨胀，将阀门腐蚀堵塞物冲出，导致液氯残液泄漏。

为严肃党纪政纪，有11人分别受到撤职等党纪、政纪的严肃处理。

案例分析•矣会•吨2021年第4期融汇化工“8 *29”氯气泄漏事故调查报告（摘登)2020年8月29日17时28分许，位于安徽省芜湖市鸠江区境内的芜湖融汇化工有限公司(以下简称“融汇化工”）液氯工段在对液氯槽车充装液氯过程中，发生氯气泄漏，造成19人 中毒，直接经济损失48万元。

1事故企业及相关情况1.1 事故企业基本情况融汇化工是香港融汇集团属下成员企业之一，于2003年11月由芜湖山江化学有限公司重组改制后成立的一家氯碱化工企业。

企业类型为有限责任公司。

企业注册资本3.5亿元人民币，总资产14亿人民币。

公司位于安徽省芜湖市长江北路243号，占地面积46.7万m2。

经营 范围：17万t/a烧碱（离子膜法），9万t/a液氯 (氟机冷却液下泵罐装法），7万t/a盐酸（合成 法），32000t/a次氯酸钠，4000t/a氯甲基甲醚（甲醛法），7万t/a氯乙烯（电石法），4万t/a三 氯乙烯，4万t/a四氯乙烷，1200t/a四氯乙烯，1.092万t/a盐酸等生产工艺系统（安全生产许可证有效期至2023年7月25日）；氯化聚乙烯、聚氯乙烯生产和销售；食品添加剂的生产和销售；化工设备制造、安装、五金机械加工；化 工技术研宄、咨询，消毒剂生产和销售（危化品 除外）。

1.2 事故项目建设情况1.2.1 项目建设情况事故发生在第一事业部10万t/a离子膜烧碱液氯充装区域，该装置建设备案名称为10万t/a 离子膜烧碱改扩建工程。

设计单位：中国成达工程有限公司；施工单位：中国化学工程第十六建设有限公司；监理单位：浙江南方工程建设监理有限公司；2009年开始建设，2011年竣 工验收，相关手续齐全。

1.2.2 生产工艺简介来自上游装置的原料氯气经氯气缓冲罐进入氯气液化器，与自螺杆冷凝机组来的氟利昂换热后，约在-2.r c下，大部分氯气被液化。

出氯气液化器的液氯与不凝气（少量未被液化的氯气与其他杂质气体）进入液氯分离器，在液氯分 离器中进行气液分离，分离后的液氯流入液氯储槽，不凝气和没有液化的氯气进入尾气分配台后送往盐酸工序。

氯气泄漏事故案例分析案例概述：2001年10月20日，美国特拉华州新城一家化学品公司的氯气储罐发生泄漏，导致2名工人死亡，多人受伤，附近居民被迫疏散。

事故发生后，大量氯气泄露到环境中，造成周边地区污染。

案例分析：1.原因分析：（1）设计缺陷：储罐设计存在缺陷，容易造成泄漏。

例如，设备老旧、损坏、阀门无法密封等。

（2）维护不良：储罐长时间未得到维护和检修，设备老化，尤其是阀门、管道等易损部位未进行定期检查和更换。

（3）人为因素：操作错误、职工技能不足、操作疏忽等人为因素也会导致泄漏事故的发生。

2.后果分析：（1）人员伤亡：两名工人在事故中被氯气中毒丧生，其他工人也受到不同程度的伤害。

（2）环境污染：泄漏的氯气对周边地区造成严重污染，空气中氯气浓度超过安全标准，对人体健康构成威胁。

同时，氯气泄漏还可能导致土壤和水体污染。

（3）经济损失：公司需要支付医疗费用、工伤赔偿金，并可能面临环境修复费用、罚款等经济压力。

3.事故原因及解决对策：（1）设计缺陷：储罐应采用新的设计，确保结构和密封性能的可靠性，防止泄漏。

必要时应进行软件模拟和物理试验验证。

（2）维护不良：定期对储罐进行检查和维护，替换老化且有问题的部件，确保设备的正常运行。

（3）人为因素：加强操作人员的安全培训，提高操作技能，确保操作规程的执行和防范措施的落实。

4.应急管理：（1）善后处理：事故发生后，尽快采取措施控制泄漏源，减少氯气泄漏量；及时救援伤员，组织医疗救治。

（2）疏散撤离：对周边居民进行疏散撤离，防止人员伤亡，避免二次事故的发生。

（3）信息通报：迅速向有关部门和公众发布事故情况，并做好应对策略的宣传，指导公众的防护措施。

5.事故防范：（1）设备安全：选择安全可靠的储罐，并根据规定进行定期检查、维护和更换。

（2）操作规程：编制操作规程，加强对操作人员的培训，确保操作规程的执行。

（3）监控措施：安装泄漏报警器、监测装置等设备，及时监测气体泄漏情况，减少泄漏事故的发生。

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：。

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。

氯气泄漏事故案例1、氯气反应釜发生泄漏事故的经过与分析一、事故经过2005年4月27日深夜10点55分左右，某化工厂一台反应釜（滴加罐）发生氯气泄漏事故，造成2名操作工死亡，其余操作工因及时从2m多高的操作台跳下逃离而未受伤害。

该台反应釜无出厂铭牌及资料，设计参数不明，反应釜内筒及夹套材料为碳钢。

内筒使用介质为氯化氢、氯气。

使用参数：内筒压力为常压；夹套介质为水蒸汽，夹套使用压力为0.4MP A左右，操作温度内筒或200℃,夹套或165℃。

内筒及夹套封头型式采用椭圆形，支座型式为悬挂式，容积为1000升，内筒衬有搪玻璃，经检查，搪玻璃完好，作为压力容器，该设备投用后一直未经特种设备检测部门检验。

二、事故分析从事故现场分析，该起事故主要是由于操作失误引起的。

操作工误把甲基磺酰氯抽入二碳酸二丁脂生产用的盐酸滴加罐，造成滴加罐内产生压力，真空管突然破裂而引起真空管内氯化氢和氯气外泄，致使2人中毒身亡。

根据GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》，氯气为H级（高度危害）介质，车间空气中氯气最高浓度值0.1〜1.0MG/M3，呼吸道吸入半数致死浓度值LC50为200〜2000MG/M3。

即当呼吸道吸入0.2〜2G氯气时，就能造成人员中毒死亡，而真空管的突然破裂造成瞬间外泄的氯气浓度远远超过标准的规定；其次，该反应釜仅在筒体及夹套上装设1只压力表，压力表未经校验。

从锅炉房出来的蒸汽未经减压直接进入滴加罐夹套，使用压力完全由锅炉“控制”（该厂锅炉型号为DZL4-1.25-A II,锅炉出口蒸汽额定为1.25MP A），反应釜上未装安全泄放装置，当反应釜产生压力时，压力无处泄放而致使真空管破裂。

从厂方了解到，氯气泄漏2分钟后，一工人身穿防护服，更换了破裂的真空管，并对管道内的氯气进行中和，遏止了氯气进一步泄漏，防止了事故的进一步扩大。

三、反思及教训1、使用单位应配备专（兼）职人员管理反应釜，专（兼）职人员应具有相应的专业知识，并制订专用的工艺规程；应定期对操作人员进行专业培训，并定期到车间掌握设备使用状况，以保证设备能安全正常运行；2、应完善操作规程，操作人员应持有压力容器上岗证，对生产工艺应熟悉，并能按操作规程熟练操作；3、反应釜这类压力容器必须领取使用登记证，并经特种设备检验部门的检验合格后方可使用。

浅析液氯泄漏的环境风险事故影响摘要：本文运用SLAB模型对液氯钢瓶泄漏事故进行预测，定量分析氯气在最常见气象条件下对环境空气、人群的影响范围，计算不同距离处人群受伤害的概率，为企业储存液氯场所、划分液氯泄漏风险事故警戒范围、应急救援措施提供依据。

关键词：液氯、泄漏、风险事故、SLAB模型0引言液氯具有强氧化作用，可作为基本化工原料、漂白剂、消毒剂、气体蚀刻剂，广泛用于造纸、纺织、冶金、化工、农药等行业，近年来，我国液氯消费量逐步上升，2019年消费量为3069.4万吨，同比增长2.48%。

液氯是由氯气压缩或低温液化而成，在常温常压下即可汽化为一种有强烈刺激气味的有毒气体，若在生产、运输、储存、使用过程中发生泄漏，极易造成人员中毒、伤亡。

例如2020年8月29日安徽省芜湖融汇化工有限公司液氯工段在对液氯槽车充装液氯过程中发生泄漏，造成相邻企业19人受伤住院，直接经济损失48万元。

为了更好地防范液氯泄漏风险事故，为液氯泄漏风险事故提供科学、合理的依据，开展液氯泄漏风险事故影响后果分析是有必要的。

1氯气危险特性介绍液氯是一种黄绿色的油状液体，属于剧毒品，化学式为Cl，分子量为70.91，2CAS号为7782-50-5，密度为1420kg/m3，熔点为-101℃，沸点为-34℃，易溶于水、碱，有强氧化性，性质稳定，需贮存在阴凉、干燥、通风、避免阳光直射库房内。

氯气在标况下的密度为3.21kg/m3，不燃但助燃，在日光下与其它易燃气体混合时会发生燃烧和爆炸；腐蚀性强，对大部分金属、非金属有腐蚀作用；有强烈刺激性，对眼、呼吸道粘膜有刺激作用；有毒性，急性轻度中毒者有流泪、胸闷、咳嗽、咳痰、气管炎、支气管炎等表现，急性中度中毒者有呼吸困难、轻度紫绀、支气管肺炎加重、局限性肺泡性肺水肿等症状，急性重度中毒者有肺水肿、昏迷、休克、气胸、纵隔气肿等症状，吸入极高浓度氯气，可引起心跳骤停或“电击样”死亡。

2设定液氯泄漏事故情景及预测参数（1）事故情景设定液氯储存容器有储罐、高压钢瓶两种，本次选用市场上常见的净重为1000kg 液氯高压钢瓶为事故源。

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”。

★　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。

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。

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。

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。