Приложение N 7. Пример расчета параметров выброса массы опасных веществ для технологического блока подготовки сырья производства полиэтилена

Приложение N 7

к Руководству по безопасности

"Методика оценки риска аварий

на опасных производственных объектах

нефтегазоперерабатывающей, нефте-

и газохимической промышленности"

от 29 июня 2016 г. N 272

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЫБРОСА МАССЫ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БЛОКА ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ

ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА

Ниже в таблице N 1 приведен перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества площадки производства полиэтилена.

Таблица N 1

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ОБОРУДОВАНИЯ, В КОТОРОМ ОБРАЩАЮТСЯ ОПАСНЫЕ

ВЕЩЕСТВА ПЛОЩАДКИ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА

Для расчетов последствий аварий важной характеристикой является не только масса углеводородов в облаке, но и температура облака ТВС. Учитывая, что процесс истечения является струйным, в начале температура выбрасываемого газа равняется температуре среды в аппарате, а в дальнейшем уменьшается.

Рассмотрим пример развития аварии на сепараторе этилена. В результате катастрофического разрушения без мгновенного загорания практически все содержимое переходит в облако ТВС. При этом согласно термодинамическим расчетам (Викторов С.Б., Губин С.А. Применение системы термодинамических расчетов TDS для моделирования физико-химических процессов//Научная сессия "МИФИ-99". Сборник научных трудов. М.: МИФИ, 1999) температура в облаке парогазовой фазы за счет адиабатического процесса расширения уменьшается до 5 °C. Масса ПГФ составляет 1,009 т.

Полагается, что аварийное реагирование на разрушение сепаратора происходит через 12 секунд, то есть происходит переключение потоков на их сброс на факел, что приводит к существенному уменьшению межаппаратных перетоков. Поэтому в зону разрыва дополнительно поступят углеводороды из системы транспорта этилена и других аппаратов, связанных с сепаратором этилена. Поток из этих связанных с разрушенным аппаратов можно принять равным пятикратно номинальному (консервативная оценка). Возможное количество поступивших углеводородов составило 1542 кг. Таким образом, масса первичного облака составляет 1,009 т + 1,542 т = 2,551 т из 2,551 т углеводородов, вовлеченных в аварию.

Результаты расчета масс первичных облаков при катастрофическом разрушении аппаратов производства полиэтилена приведены в таблице N 1.

Сценарии утечек из аварийных отверстий характеризуются максимальными расходами:

диаметр 100 мм - 35,6 кг/с;

диаметр 50 мм - 8,9 кг/с;

диаметр 25 мм - 2,2 кг/с;

диаметр 12,5 мм - 0,55 кг/с;

диаметр 5 мм - 0,089 кг/с.