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化工类企业典型泄漏源不同泄漏情景下污染物的扩散预测初步分析徐从海;王雪;徐小艳【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2024(50)5【摘要】化工类企业产生的污染物地下水环境污染问题因其影响严重受到人们的广泛关注。
针对建设项目对地下水水文地质条件进行勘查,并对污水处理站防渗措施失效等原因可能出现渗漏等问题,而影响地下水环境。
针对该污染源,设定短期和长期泄漏两种情景进行预测,分析氨氮和COD的迁移距离。
经调查和分析发现,该塑料颗粒生产项目所在区域地下水自上而下可划分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类裂隙岩溶水;深入分析了短期和长期两种情景进行预测。
短期预测选择一维稳定流一维水动力弥散预测模型,分析得到短期泄漏情景下,污染因子在含水层中沿着地下水流向东南方向运移,随时间和运移距离的增加,含水层中的污染物浓度呈逐渐下降的趋势。
当渗漏时间为100 d时,距离污染源51 m以内局部区域受到污染;当渗漏时间超过1000 d后,预测浓度最大值出现在最大值距离为93 m。
均未超过地下水质量Ⅲ类标准;长期泄漏情景,则考虑采用一维稳定流一维水动力弥散预测模型预测,发现氨氮和COD均表现出影响范围随着时间的延长而扩大。
当到1000 d最大影响范围为283 m,COD则为229 m。
【总页数】4页(P147-149)【作者】徐从海;王雪;徐小艳【作者单位】临沂君和环保科技有限公司;山东君成环境检测有限公司【正文语种】中文【中图分类】X928.5【相关文献】1.泄漏场内典型房间泄漏孔对室内重气扩散的影响研究∗2.不同气象条件下液氨储罐泄漏扩散伤害范围预测研究3.泄漏源间距对多源重气泄漏扩散的影响4.镍冶炼企业二氧化硫烟气泄漏在不同气象条件下的扩散对比分析5.中国安科院成功举办“惠州市大亚湾石化区LPG储罐泄漏爆炸及液氨储罐泄漏扩散中毒事故情景”桌面演练因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
液氨泄漏事故扩散模拟第一篇：液氨泄漏事故扩散模拟液氨泄漏事故扩散模拟摘要：系统对比了高斯多烟团模式与SLAB模型模拟液氨储罐泄漏后的氨气扩散特征。
结果表明，两种模型的模拟结果存在较为明显差异。
在模拟设定条件下，事故发生点下风向60～2000 m范围内，SLAB模型得到的最高浓度高于多烟团模式，前者是后者的1.01～35.2倍，且差别随距离增大而增大。
事故发生点下风向600 m以内，SLAB 模型模拟得到的横向影响距离大于多烟团模式；而在下风向600 m以外，多烟团模式模拟得到的横向距离大于SLAB模型，差距随下风向距离增加而增大。
下风向同一地点，SLAB模型得到的氨气最高浓度出现时间较多烟团模式较早，SLAB模型计算得到的氨气烟团出现到消散时间也较多烟团模式更短。
上述结果可为化学品泄漏导致突发环境事件的预防和应急中模型选择提供参考。
关键词：液氨泄漏扩散模拟多烟团模型 SLAB模型中图分类号：X937 文献标识码：A 文章编号：1674-098X （2017）03（b）-0024-05Diffusion Simulation of Liquid Ammonia LeakageComparison of the Multi-puff Model and SLAB ModelWu Weinan1 Yang Ping2（1.Solid waste Management Center in Liaoning Provine，Shenyang Liaoning，110161，China；2.Panjin Liaoning Fried Dough Sticks as for as sludge Treatment and Utillzation co.，LTD，Panjing Liaoing，124218，China）Abstract：Simulation results of diffusion after liquid ammonia leakage calculated by the Gaussian multi-puff model and SLAB model were systematically compared.Results showed that there were obvious differences between the two models.Under the setting conditions，the round maximumammonia concentrations simulated by the SLAB model were higher than those by the multi-puff model within 60 to 2000 m downstream the resource.And the former was 1.01 to 35.2 times that of the latter，and the difference increased with increasing distance.Higher cross-affected distances were found by SLAB model within 600 m downstream the resource，while cross-affected distances simulated by the multi-puff model were higher outside 600 m downstream，and the differences between the two models increases with the distances.In the same location downwind，the highest concentration of ammonia came earlier in SLAB model，while the time period from appearance and dissipation was shorter in multi-puff model.These results may provide a reference on diffusion model selection for prevention and response of environmental emergencies caused by chemical releases.Key Words：Liquid ammonia；Leakage；Diffusion simulation；Multi-plume model；SLAB model近年来，突发性环境事件频发。
contents•引言•重气泄漏扩散影响因素分析目录•重气泄漏扩散模型介绍•模型应用与案例分析•结论与展望定义危害重气泄漏的定义和危害背景意义研究背景和意义研究目的和问题温度与湿度温度和湿度的变化会影响大气的稳定性和重气的密度，从而影响重气的扩散行为和范围。
风速与风向风速的大小和风向的变化会影响重气的扩散速度和方向，高风速会加快扩散，而风向的不稳定会导致扩散路径的复杂性和不确定性。
大气稳定度大气稳定度决定了污染物在垂直方向上的扩散能力，稳定的大气条件会抑制重气的垂直扩散，导致重气在近地面层积聚。
气象条件影响地形高低起伏地表粗糙度障碍物与建筑物030201地形地貌影响泄漏高度泄漏物质的物理化学性质泄漏速率和持续时间泄漏源特性影响适用范围原理描述优缺点适用范围将泄漏源简化为点源，假设污染物在水平方向均匀分布，在垂直方向遵循指数衰减规律。
原理描述优缺点原理描述优缺点5. 决策支持将模拟结果应用于应急管理中，为决策者提供相关信息，以制定有效的应对措施。
4. 结果分析对模拟结果进行分析，了解重气泄漏后的扩散范围、浓度分布等。
3. 模型运行将参数输入到模型中，运行模型进行模拟。
1. 数据收集收集关于泄漏源、气象条件、2. 参数设置根据收集到的数据，设定模型中的相关参数，如泄漏速率、气体属性等。
模型应用步骤泄漏源气象条件地形地貌模拟结果案例分析一：某化工厂重气泄漏扩散模拟案例分析二：某城市燃气管道泄漏扩散模拟泄漏源气象条件地形地貌模拟结果重气泄漏扩散受到多种因素影响研究结果表明，重气泄漏扩散受到气象条件（如风向、风速、温度、湿度等）、地形地貌、泄漏源特性（如泄漏速率、泄漏高度、泄漏方向等）以及泄漏物质性质（如密度、粘度、扩散系数等）等多种因素的影响。
模型在预测重气泄漏扩散中具有重要作用通过分析比较多种模型在模拟重气泄漏扩散过程中的表现，发现某些模型在预测泄漏扩散范围、浓度分布等方面具有一定的准确性和可靠性，对于实际应急管理和风险评估具有重要意义。
液氨储罐事故性泄漏扩散过程模拟分析术液氨是化工企业常用的原料，用途广泛，而每年因为液氨的泄漏造成的事故也十分频繁，由于其毒性很大，吸入毒性指数(Index of Potential Inhalation Toxicity，Prr)<300，危险等级2，属于高度危险物质，一旦泄漏极可能造成严重的事故后果。
决定液氨泄漏状况的因素多而复杂，与其理化性质、闪蒸系数、泄漏源的压力和几何形状、泄漏地的地貌情况和气象条件、储存运输的操作程序等都有密切关系。
因此，综合考虑各种因素，建立液氨泄漏和扩散膜性，运用数学方法进行模拟，分析其泄漏和扩散的规律，对于救灾、重大危险源编制应急事故预案以及对新建项目进行危险性预评价都具有一定程度的指导意义。
1 数学模型通常情况下，液氨在常温下加压压缩，液化储存，一旦泄漏到空气中会在常压下迅速膨胀，大量气化，并扩散到大的空间范围。
1.1泄漏模型对于灾难性破坏引起的液氨泄漏，可保守地认为容器内所有的贮存物质瞬间全部泄漏，全部泄漏时一般有爆炸发生，对其发生爆炸后的状况再运用数值模拟进行预测意义不大。
因此，文中所研究的是液氨储罐连续性泄漏的数值模拟。
通过对建国50年以来我国化工系统所发生的重（特）大、典型事故性泄漏的统计分析表明[1]，阀门或法兰处的密封失效及阀门或管道断裂是造成事故性泄漏的主要原因，因而可以确定液氨储罐下方的液氨出口接管、储罐上方的气氨出口接管以及安全阀为主要泄漏源。
1.1.1液氨泄漏模型[2]·液氨通过其出口接管泄漏可等效为液体通过受压储罐上的孔洞泄漏。
虽然氨在常温常压下为气体，但是由于泄漏发生在液相空间，流动阻力较大，故系统内压下降缓慢，不会发生因大量液氨闪蒸而造成的蒸气爆炸。
另外，由于泄漏路径较短，来不及形成汽化核心而使部分液氨在池漏管道中汽化而形成闪蒸两相流。
因此，其泄漏速率可采用式(1)计算[3]:Qm=PACo[2 (P0/p+ghr)]1／2 (1)式中：Qm为质量泄漏速率，kg/s；Co为泄漏系数；A为裂口面积，㎡；PO 为储罐内压，Pa;hr是泄漏处与液面之间的距离，m。
安全生产泄漏事故预测模型开发近年来，安全生产泄漏事故频频发生，已经成为制约社会发展和人民生活安全的一大隐患。
为了提前预防和有效应对此类事故，科研人员开始致力于开发安全生产泄漏事故的预测模型。
本文将介绍安全生产泄漏事故预测模型的相关内容，并探讨其发展前景与应用价值。
首先，安全生产泄漏事故预测模型的开发需要建立合理的数据采集系统。
数据是模型开发的基础，只有具备一定的数据量和质量，才能建立准确可靠的预测模型。
数据采集系统应包括泄漏事故发生的具体情况、事故发生前的预兆和环境背景等关键信息。
通过持续搜集和监测这些数据，可以揭示事故发生的规律和原因，为预测模型的研发提供充足的依据。
其次，模型的开发需要选取合适的算法和模型结构。
目前，常用的方法包括神经网络、逻辑回归、支持向量机等。
不同的模型算法适用于不同的场景和需求。
例如，支持向量机在样本数据较小且数据较为提纯的情况下表现较好，而神经网络对于高维度的数据处理能力较强。
因此，在开发泄漏事故预测模型时，需要根据具体情况选择合适的模型算法和结构，以确保模型的准确性和有效性。
另外，模型的开发还需要考虑特征选择和数据处理技术。
特征选择是指从原始数据中筛选出与事故发生密切相关的特征变量，以减少数据维度和提高模型预测效果。
常用的特征选择方法包括相关分析、主成分分析和递归特征消除等。
数据处理技术包括数据清洗、归一化和平衡处理等，旨在提高数据的可靠性和可用性。
特征选择和数据处理技术的选择与应用对模型的性能和预测效果具有重要影响，因此需要通过实验和验证选择出最佳的方案。
此外，模型开发的过程还需要进行模型的参数调整和优化。
模型的参数调整和优化是为了提高模型的预测准确性和泛化能力。
通常通过交叉验证、格点搜索和遗传算法等方法，对模型的参数进行寻优。
优化模型参数可以使模型在训练数据集和测试数据集上都能达到较好的效果，提高模型的泛化能力和实用性。
最后，开发好的安全生产泄漏事故预测模型需要进行验证和评估。
液氨储罐泄漏扩散模型的改进研究孙东亮;蒋军成;张明广【摘要】针对液氨储罐孔洞泄漏的实际工况,综合考虑泄漏及由于泄漏导致液氨闪蒸造成的罐压变化,以及储罐的许用压力,对其连续泄漏过程进行了分析,以此改进现有的泄漏扩散后果分析模型,获得较忽略这些因素更为严重的后果.最后针对灾难性事故发生前连续泄漏最大持续时间的影响因素进行了分析.结果表明,环境温度与初始罐压对其影响较大,是决定灾难性事故发生与否的重要因素.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2011(037)001【总页数】4页(P27-29,40)【关键词】液氨储罐;模型改进;后果分析;敏感度分析;风险评价【作者】孙东亮;蒋军成;张明广【作者单位】南京工业大学城市建设与安全工程学院,江苏省城市与工业安全重点实验室,南京,210009;南京工业大学城市建设与安全工程学院,江苏省城市与工业安全重点实验室,南京,210009;南京工业大学城市建设与安全工程学院,江苏省城市与工业安全重点实验室,南京,210009【正文语种】中文在石化企业中,危险物质常因装置失效泄漏导致严重的后果,如液氨等毒性介质泄漏后与空气形成有毒云团,在风力作用下飘散,形成大面积毒害区域,最终造成人员伤亡[1]。
因此研究毒物泄漏过程的参数变化,对于准确地评价其影响范围及后果严重程度具有重要意义。
本文以固定顶立式液氨储罐泄漏事故为研究对象,在连续孔洞泄漏条件下,综合考虑泄漏过程中由于罐内液氨闪蒸造成的压力变化以及储罐的许用压力,改进了液氨泄漏扩散的后果评价模型。
液氨罐具有一定的初始罐压,在环境温度恒定的情况下,随着罐压的增大,氨的沸点升高,其液化程度也越大[2]。
液氨储罐泄漏事故模式[3-4]：①罐体由于结构失效发生破裂,裂纹快速扩展,导致储罐灾难性破坏,物料瞬时泄漏;②罐体由于结构失效发生破裂,产生孔洞,孔洞不发生扩展,由于液氨的泄漏导致罐压降低,从而使液氨的沸点降低,部分液氨将闪蒸至罐内空间,增加了罐内空间的物质量,同时也增大并恢复了罐压。
泄漏模型火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故，经常造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失，影响社会安定。
这里重点介绍有关火灾、爆炸和中毒事故(热辐射、爆炸波、中毒)后果分析，在分析过程中运用了数学模型。
通常一个复杂的问题或现象用数学模型来描述，往往是在一个系列的假设前提下按理想的情况建立的，有些模型经过小型试验的验证，有的则可能与实际情况有较大出入，但对辨识危险性来说是可参考的。
由于设备损坏或操作失误引起泄漏，大量易燃、易爆、有毒有害物质的释放，将会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。
因此，事故后果分析由泄漏分析开始。
19．1．1泄漏情况分析1)泄漏的主要设备根据各种设备泄漏情况分析，可将工厂(特别是化工厂)中易发生泄漏的设备归纳为以下10类：管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等。
(1)管道。
它包括管道、法兰和接头，其典型泄漏情况和裂口尺寸分别取管径的20％～100％、20％和20％～100％。
(2)挠性连接器。
它包括软管、波纹管和铰接器，其典型泄漏情况和裂口尺寸为：①连接器本体破裂泄漏，裂口尺寸取管径的20％～100％；②接头处的泄漏，裂口尺寸取管径的20％；③连接装置损坏泄漏，裂口尺寸取管径的100％。
(3)过滤器。
它由过滤器本体、管道、滤网等组成，其典型泄漏情况和裂口尺寸分别取管径的20％～100％和20％。
(4)阀。
其典型泄漏情况和裂口尺寸为：①阀壳体泄漏，裂口尺寸取管径的20％～100％；②阀盖泄漏，裂口尺寸取管径的20％；③阀杆损坏泄漏，裂口尺寸取管径的20％。
(5)压力容器、反应器。
包括化工生产中常用的分离器、气体洗涤器、反应釜、热交换器、各种罐和容器等。
常见的此类泄漏情况和裂口尺寸为：①容器破裂而泄漏，裂口尺寸取容器本身尺寸；②容器本体泄漏，裂口尺寸取与其连接的粗管道管径的100％；③孔盖泄漏，裂口尺寸取管径的20％；④喷嘴断裂而泄漏，裂口尺寸取管径的100％；⑤仪表管路破裂泄漏，裂口尺寸取管径的20％～100％；⑥容器内部爆炸，全部破裂。
