冷库液氨风险评价一

1、冷库液氨风险评价 （一 ）1.大气环境影响分析本项目营运后的废气主要来源于由于采用液氨作 为制冷剂而可能导致的氨外逸和燃油锅炉废气、食堂液化石油气燃烧 废气及油烟。1.1 冷库氨泄漏事故风险分析（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。沸点一33.3K。溶点一77.1C。 爆炸极限为15.7%27妝容积）。急性毒性：LD50350mg/kg大鼠经口 ）; LC501390mg/m3， 4小时，

2、（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）风险识别本项目所用制冷剂氨不属于剧毒物质和一般毒物 （属低毒类 ）；氨属火灾、爆炸危险物质；根据重大危险源辩识(GB18218-2000中规定，项目全部 冷库使用氨的数量约35t，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

3、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。但规范第 2.2.5 条又说： “当通风良 好时，应降低爆炸危险区域等级 ”；规范第 2.2.2 条还同时规定： “易燃

4、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；从上述分析中 得知，出现最高浓度能超过爆炸下限10%的概率近似为零。同时氨的比重很轻，在标准状态下，氨的比重是0.59kg/m3。仅为空气的0.546, 而且其扩散能力较强，扩散系数为17X 10-2cm2/s仅次于氢、氧。因此,它难以聚集到爆炸极限的浓度。因此,可以将氨制冷系统作为非 爆炸危险区看待。同时,冷库氨在正常工况下的自然损耗不会

5、对环境造成污染影响发生氨泄漏的常见原因是由于管理不善，工人违章操作以及设备、容 器陈旧，管道破裂，阀门损漏，钢瓶或贮槽、贮罐爆炸或运输不当， 贮罐暴晒等导致生产性事故或意外事故所造成。综上所述，本项目冷库环境风险来源于氨泄漏。氨泄漏因素主要有：(1) 管路系统泄漏(包括管道、阀门、连接法兰、泵的密封等设备及部 位)；(2) 储气罐泄漏；(3) 自然因素，如地震、雷击等。根据类比资料，冷库氨泄漏一般产生 自储气罐泄漏，本项目每座冷库氨储罐液氨储量为56吨，根据统计资料，该类容器失效允许概率1.0 X 15。本次评价考虑当且仅当有一 座冷库氨储罐发生事故时可能对周围环境造成的影响。(3) 源强分析

6、液氨泄漏速度QL用柏努利方程计算：式中：QL液体泄 漏速度，kg/s; Cd液体泄漏系数，此值常用0.6-0.64。A裂口面 积，m2; P容器内介质压力，Pa; P0环境压力，Pa; g重力加速度。h裂口之上液位高度，m。本次评价考虑当氨储罐出现一个1cm2裂口时，此时容器内压力为1.4兆Pa,环境压力设定为1个标 准大气压，由于氨储罐一般为卧式，考虑底部出现裂口，高度取1m。将上述数据代入得出此时的氨泄漏速度是 0.075kg/s(4) 后果计算本项目氨泄漏属瞬时或短时间事故， 采用烟团模式： 式中： C-下风向地面坐标处的空气中污染物浓度 ( mg.m-3)；-烟团中心坐标； Q-事故期

7、间烟团的排放量；昇、oy (T z X、Y、Z方向的扩散参数(m)。常取oX=o本次评价考虑泄漏时间为 30min,预测时间为发 生氨泄漏后10mi n。假设发生泄漏时风速为3m/s。表 7-6 最大落地浓度和距离表距离 (m)100200300400500600700800浓度(mg/m3)0.06193.82466.20805.98715.11984.25913.54202.9702距离(m)9001000110012001300140015001600浓度(mg/m3)2.51752.14631.75191.19050.61790.24800.08150.0233距离(m)1700180

8、0190020002100250028003000浓度(mg/m3)0.00610.00150.00040.00010000地面轴线最大浓度点： 最大落地浓度点的下风向距离： Xm=328.9997(m) 最大落地浓度：Cm=6.294097(mg/m3根据*县气象资料，冬春盛行偏北 风,夏秋盛行偏南风,根据上表可看出,当发生假设条件的环境风险 时，氨的最大落地浓度是下风向约 330m处，冬春季将对*县火车站一 侧,夏秋季将对雍渡村造成一定的影响。氨侵入途径为吸入,低浓度 氨对粘膜有刺激作用,高浓度可造成组织溶解坏死。根据居住区大气 中有害物质的最高容许浓度限值（TJ36-79）0.20mg/

9、m3一次值），本项目 发生假设条件氨泄漏时， 将对下风向 700m 范围内造成污染影响。 按照 冷库设计规范 QBJ 7284第 3.1.3条之规定， 库房与厂内建 （构）筑物 的卫生防护距离至少为 30m。项目应加强制冷设备管理维护，严防氨 泄漏的发生。（5）氨泄漏事故预防措施氨是乙类易燃气体，在适当压力下液化成液氨，一般储存于钢瓶或储罐中，在储存、运输、使用等环节，应当采取必 要的防火措施，防止发生泄漏爆炸事故。首先储存氨的容器为压力容 器，必须定期检验， 钢瓶或储罐应放在阴凉通风的库棚内， 远离火种、 热源，防止日光直射，与性质相抵触的氟、氯及酸类等危险物品分开 储存。其次是在搬运时轻拿

10、轻放，防止钢瓶及瓶阀受损，运输槽车运 送时要灌装适量，不能超压超量运输，运输车辆应避开高温时段，防 止曝晒，同时要保护好附件阀门及液位表。另外在氨制冷工序中，应 当注意氨压缩机房的防火要求，在建筑设计防火规范中将氨压缩 机房列为乙类火灾危险的厂房，应采用一、二级耐火等级的建筑， 冷 库设计规范中对氨压缩机房也有专门的设计要求，应当有足够的泄 压面积，电气设备要按 Q-2（1 区）级防爆要求考虑，并设有紧急泄压 装置及可供抢救时喷洒水雾的消火栓。配备必要的防毒面具，有条件 的可配备空气呼吸器。(6) 液氨泄漏事故应急处置措施要注意做好五个方面：一是根据现场情 况划分警戒区，处置车辆和人员一般停靠在较高地势和上风(或侧上 风)方向。二是处置人员的应采取必要的个人防护措施，在处置泄漏 或有关设备时，应穿着隔绝式防化服，佩戴空气呼吸器。直接接触液 氨时，应穿着防寒服装。紧急时也可穿棉