液氨风险评价

9、环境风险分析

项目使用液氨作为制冷剂，液氨属火灾、爆炸危险物质。本评价分析和预测该物质存在的风险、有害因素以及项目运行期间可能发生的突发性事件或事故，引起易燃易爆等物质泄漏，所造成的人身安全与环境影响和损害程度，根据项目对环境的影响程度，提出合理可行的防范措施，以使建设项目事故率、损失和环境影响降至最低。

（1）氨的性质简介

氨制冷剂代号R717，是一种理想的制冷工质，具有良好的热力学性质。在限制和禁止使用CFC物质的形势下，氨由于对臭氧层无破坏作用，使用较广泛。

氨（NH3）为无色、有剌激性辛辣味恶臭的气体，分子量17.03。比重0.597。沸点―33.33℃。溶点―77.7℃。爆炸极限为15.7%～27%（容积）。

急性毒性：LD50350mg/kg（大鼠经口）；LC501390mg/m3，4小时，（大鼠吸入）。

氨在常温下加压易液化，称为液氨，接触液氨可引起严重冻伤。与水形成氨水（NH3+H2O=NH3H2O），呈弱碱性。氨水极不稳定，遇热后分解，1%水溶液pH值为11.7。浓氨水含氨28%～29%。氨在常态下呈气体，比空气轻，易逸出，具有强烈的刺激性和腐蚀性，故易造成急性中毒和灼伤。

（2）风险识别

液氨不属于剧毒物质和一般毒物（属低毒类），液氨属火灾、爆炸危险物质；根据重大危险源辩识（GB18218-2000）中规定，项目小型冷库使用液氨的数量约0.5t，不超过临界量，不构成重大危险源。制冷是一个封闭的系统，制冷工质在系统中藉助压缩机械能输送流动，完成制冷循环。对照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)规范标准，氨制冷系统属于第二级释放源，制冷装置在正常运行时不会释放易燃物质，即使释放也是在压缩机、氨泵的轴封处和阀门、法蓝、管件接头等密封处偶尔的、短时的发生。第二级释放源存在的区域，可划为2区。2区的概念是在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境。正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀、以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。根据规范第2.2.5条“当通风良好时，应降低爆炸危险区域等级”以及规范第2.2.2条“易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限的10%”，可划为非爆炸危险区。根据《冷库设计规范》(GBJ72-84)第8.0.2条规定“氨压缩机房应设事故排风装置，换气次数应取8次/小时，排风机宜选用防爆型”。据此，氨压缩机房可视为通风良好，应按降低区域等级处理。

凶Ｉ不ｔ毛斜　２０１５年第３４卷第４期　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　

液氨的环境风险评价及管理研究　

Ａｎ　Ａｐｐｌ　ｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｒｉｓｋ　Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ａｎｄ　

Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｌｉｑｕｉｄ　ＡｍｍＯｎｉａ　

李向阳　宋文华　周金明　马远征张茜　邓荣哲　（天津工业大学环境与化学工程学院天津３００３８７）　

Ｌｉ　Ｘｉａｎｇｙａｎｇ　Ｓｏｎｇ　Ｗｅｎｈｕａ　Ｚｈｏｕ　Ｊｉｎｍｉｎｇ　Ｍａ　Ｙｕａｎｚｈｅｎｇ　Ｚｈａｎｇ　Ｑｉａｎ　Ｄｅｎｇ　Ｒｏｎｇｚｈｅ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００３８７）　

摘要　基于某啤酒生产企业制冷所用的液氨，通过伯努利方程计算出液氨储罐发生事故的泄漏速率、泄漏时间，结合不同浓　度液氨对人体的危害，建立半球扩散模型求得氨气云团扩散形成的中毒危险区范围分布，以确定事故应急疏散区域。计算表明，　氨在９　ｒａｉｎ多即可实现完全泄漏，并很快形成半径１７２．５　ｍ的氨气云团中毒危险区，采取有效措施阻止泄漏以后可以明显减小毒　性危害区域Ｉ￣ｌＪｓ。研究结果可对有毒有害气体泄漏后预测扩散危险区范围提供相关的依据。　关键词：液氨　泄漏　半球扩散模型　风险评价　风险管理　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔａｋｉｎｇ　Ｉｉｑｕｉｄ　ａｍｍｏｎｉａ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　ｂｒｅｗｅｒｙ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃａｓｅ，ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｄｕｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｅａｋａｇｅ　ｆｒｏｍ　ｌｉｑｕｉｄ　ａｍｍｏｎｉａ　ｔａｎｋｓ　ｈａｐｐｅｎｉｎｇ　ｉｎ　ａｎ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ　Ｅｑｕａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｈａｒｍｆｕｌｎｅｓｓ　ｏｆ　ａｍｍｏｎｉａ　ａｌ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｃＯｎｃｅｎｌｒａｌｊＯｎｓ　ｌ０　ｈｕｍａｎ　ｂｏｄｉｅｓ．ａ　ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ　ｄｉｆｕｓｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｆｏｒ　ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ　ｄａｎｇｅｒ　ｒａｎｇｅ　ｆｏｒｍｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　ｏｆ　ａｍｍｏｎｉａ　ｃｌｏｕｄｓ　ｓ０　ａｓ　ｌＯ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｌｈｅ　ｓｃｏｐｅ　ｆｏｒ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｓｈｏｗｅｄ　ｌｈａｌ　ａｍｍｏｎｉａ　ｌｅａｋａｇｅ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ａｂｏｕｔ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｉｎ　９　ｍｉｎｕｔｅｓ　ｗｈｉｌｓｔ　ｑｕｉｃｋｌｙ　ｆｏｒｍｉｎｇ　ａ　ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ　ｄａｎｇｅｒ　ｚｏｎｅ　ｗｉｔｈ　ａｍｍｏｎｉａ　ｃｌｏｕｄｓ　ｉｎ　ａ　ｒａｄｉｕｓ　ｏｆ　１７２．５　ｍｅｔｒｅｓ．Ｉｆ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｈａｄ　ｂｅｅｎ　ｔａｋｅｎ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｆｒ０ｍ　ｆｕｒｔｈｅｒ　Ｉｅａｋｓ．ｔｈｅ　ｓｉｚｅ　Ｏｆ　ｌｈｅ　ｈａｚａｒｄ　ｚｏｎｅ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｒｅｄｕｃｅｄ．Ｔｈｕｓ．ｉｔ　ｃｏｕｌｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　ａ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｈａｚａｒｄ　ｚｏｎｅ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｖ　ｆｈｅ　ｄｉｆｕｓｉｏｎ　ｏｆ　ｌｅａｋｅｄ　ｔｏｘｉｃ　ａｎｄ　ｈａｒｍｆｕＩ　ｇａｓｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｌｉｑｕｉｄ　ａｍｍｏｎｉａ　Ｌｅａｋａｇｅ　Ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ　ｄｉｆｕｓｉｏｎ　ｍｏｄｅＩ　Ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｃ　Ｒｉｓｋ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　

液氨制冷库环境风险评价

拟建工程的冷库使用液氨进行制冷，液氨属于危险化学品，储存过程中存在环境风险。同时，生产过程中还存在废水处理设施发生事故产生的环境风险。

1 环境风险识别

根据项目特点，结合本项目存在的风险隐患进行风险识别，总结环境风险因子一览表1。

表1 环境风险因子一览表

序号 类别名称 风险特性 储存方式 备注

1 化学品 液氨（NH3） 与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 液氨贮罐1个，容积2.5t，位于冷库西北角 《危险化学品》名录编号：有毒气体23003

2 事故

排放 污水处理厂故障 排水污染物负荷增加

2 重大危险源识别 根据HJ/T169-2004《建设项目环境风险评价技术导则》附录A.1中爆炸性物质、易燃物质和有毒物质名称及临界量表，对项目涉及的危险化学品进行识别，本项目所涉及的危险物质为液氨。

表2 重大危险源辨识结果

名称 临界量t 现实贮存量t 是否构成重大危险源

生产场所 贮存区 生产场所 贮存区 生产场所 贮存区

液氨 40 100 0 2.5 否 否

由表2可以判断出项目液氨储罐不属于重大危险源。

3 液氨毒性分析

液氨毒理性质见表3。

4 事故防范措施

本项目防范措施主要体现在风险管理方面，拟建项目设计、建造和运行要科学规划、合理布局、严格执行防火安全设计规范，保证工程质量，严格安全生产制度、严格日常管理，提高操作人员素质和水平，以减少事故的发生。厂区一旦发生事故，则要根据具体情况采取应急措施，切断泄漏源、火源，控制事故扩大；

表3 液氨特性一览表

化学品

名称 物理特性

物化特性 毒性描述 形态 熔点 沸点 液氨（NH3） 无色有刺激性恶臭的气体 -77.7℃ -33.5℃ 易溶于水、乙醇、乙醚；蒸汽压506.62kPa(4.7℃)；相对密度(水=1)0.82(-79℃)；相对密度(空气=1)0.6 毒性：属低毒类。

液氨风险评价

一、引言

液氨是一种常用的工业气体，广泛应用于冷冻、制冷、化学合成等领域。然而，液氨的使用也伴随着一定的安全风险。为了确保液氨的安全使用，进行液氨风险评价是必要的。本文将详细介绍液氨风险评价的标准格式。

二、背景

液氨是一种具有刺激性气味的无色气体，在高压下液化成为液体。它具有较高的蒸气压和易燃性，同时也是一种强酸和强碱的腐蚀剂。液氨的泄漏和不当使用可能导致火灾、爆炸、中毒和环境污染等严重后果。因此，对液氨的风险进行评价是非常重要的。

三、液氨风险评价标准格式

液氨风险评价标准格式主要包括以下几个方面的内容：

1. 风险评价目的

在液氨使用过程中，风险评价的目的是为了识别潜在的危险源、评估液氨使用过程中的风险，并制定相应的安全措施和应急预案，以减少事故发生的可能性和降低事故的危害程度。

2. 风险评价范围

液氨风险评价的范围应包括液氨的储存、运输、使用和处理等环节。液氨的储罐、管道、阀门、泵等设备，以及液氨的使用场所、操作流程等都应纳入风险评价的范围。

3. 风险评价方法 液氨风险评价可以采用多种方法，如风险矩阵法、层次分析法、事件树分析法等。评价方法的选择应根据具体情况和评价目的来确定。

4. 风险评价内容

液氨风险评价的内容包括对液氨的物理性质、化学性质、毒性、燃烧特性等进行评估，识别潜在的危险源，评估液氨使用过程中的风险，并制定相应的安全措施和应急预案。

5. 风险评价结果

根据风险评价的结果，对液氨使用过程中的风险进行分类和等级划分，确定风险控制措施的优先级，制定相应的安全管理措施和应急预案。

6. 风险评价报告

液氨风险评价的最终结果应以风险评价报告的形式呈现。报告应包括风险评价的目的、范围、方法、内容、结果等详细信息，并提出相应的建议和改进措施。

四、案例分析

以某化工厂液氨储存系统为例进行液氨风险评价。评价内容包括液氨储罐的设计和施工质量、液氨管道的布置和维护情况、液氨泄漏的可能性和后果等。评价结果显示，液氨储存系统存在一定的风险，主要集中在液氨泄漏和火灾爆炸的可能性上。建议采取加强设备维护、加强人员培训、完善泄漏探测和报警系统等措施来降低风险。