دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تھران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“MSc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مھندسی شیمی – مھندسی محیط زیست

عنوان:

بررسی و تحلیل پیامد حادثه انتشار آمونیاک از مخازن آمونیاک

چکیده:

ارزیابی ریسک یک حادثه مستلزم انجام مراحل مختلف می باشد. ارزیابی و مدیریت ریسک به طور کلی شامل مراحل تعیین اھداف و عمق مطالعه، شرح فرآیند تحت بررسی، شناسائی مخاطرات، تعیین سناریوھا و حوادث منجر از آنھا، ارزیابی پیامد تخمین تکرارپذیری و تعریف و محاسبه ریسک می باشد.

با توجه به مراحل مختلف ارزیابی و مدیریت ریسک، از مھمترین مراحل انجام آن، تعیین سناریوھا و حوادث منجر از آنھا و ارزیابی پیامد آن حادثه می باشد. یکی از روشھائی که اخیراً به منظور ارزیابی پیامد حادثه مورد توجه قرار گرفته است، دینامیک سیالاتی محاسباتی می باشد. پرھزینه بودن و در بعضی موارد غیر ممکن بودن انجام آزمایش ھای عملی جھت ارزیابی پیامدھای یک حادثه و از طرف دیگر دقت بالای استفاده از دینامیک محاسباتی سیالاتی، باعث استفاده از این گونه نرم افزارھا جھت تحلیل و ارزیابی پیامدھای حادثه شده است. در این پروژه سعی شده است که ارزیابی پیامد حادثه نشتی آمونیاک از یک مخزن بزرگ آمونیاک به حجم 20000 تن به کمک نرم افزار فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن در شرایط جوی متفاوت مورد قیاس قرار گیرد، نتایج حاصل نشان می دھد که نحوه انتشار آمونیاک با توجه به شرایط مختلف جوی روند کاملاً متفاوتی را نشان می دھند.

نحوه انتشار به شرایط جوی کاملاً وابسته بوده و نتایج به دست آمده نشان می دھد، در کلاس پایداری جوی نوع B (ناپایدار) مقدار نفوذ توده آمونیاک در غلظت معین (ppm 2000) درجھت وزش باد حدود 640 متر می باشد، در حالی که نفوذ ھمان مقدار غلظت آمونیاک در کلاس پایداری جوی نوع E (پایدار) درحدود 1040 متر است، که بسیار بیشتر از شرایط جوی نوع B می باشد. ھمچنین حرکت توده آمونیاک در شرایط جوی کلاس B (ناپایدار) بیشتر به سمت بالا بوده که نشانگر آن است که اختلاط جریانات عمودی شناوری در چنین شرایطی به خوبی صورت می گیرد در حالی که نفوذ در شرایط جوی کلاس E (پایدار) بیشتر بر روی سطح زمین می باشد و نشانگر عدم اختلاط خوب جریانات عمودی شناوری است.

نھایتاً نتایج به دست آمده از CFD با یکی از نر مافزارھای اختصاصی ارزیابی پیامد حادثه (Phast) مورد مقایسه قرار می گیرد و مقایسه صورت گرفته نشان می دھد، ھمخوانی مناسبی در نتایج به دست آمده وجود دارد، ولیکن آنچه باعث برتری CFD بر نرم افزارھایی ھمانند Phast شده است توانایی نمایش نحوه انتشار در فواصل نزدیک به محل نشتی و بر روی موانع موجود در مسیر انتشار می باشد.

مطالب بیان شده نشان می دھد که استفاده از CFD برای تحلیل پیامد انتشار مواد سمی می تواند بسیار مفید باشد.

مقدمه

کارخانجات پتروشیمی با ھدف تامین محصولات استراتژیک به منظور توسعه صنایع پائین دستی و افزایش سھم درآمد ھای غیر نفتی در چرخه اقتصاد کشور در سالھای اخیر به طور چشمگیری رشد نموده است.

احداث واحدھای عظیم در مجاورت یکدیگر و تراکم تجھیزات در این واحدھا و حجم بالای تولیدات، مخازن و فرآیندھای مخاطره آمیز آنھا، استفاده از سیستم ھای ایمنی و آتشنشانی پیشرفته و تدوین برنامه ھای موثر مقابله با وضعیت ھای اضطراری را حائز اھمیت نموده است.

یکی از نکات مھم درھنگام حوادث، پیش بینی اثرات و پیامد ھای ناشی از آن حادثه می باشد. بدون شک یکی از مھم ترین و خطرناک ترین حوادث در مجتمع ھای پتروشیمی، انتشار گازھای سمی و قابل اشتعال می باشد. پیش بینی میزان انتشار و روند گسترش این گونه نشتی ھا می تواند کمک بسیار بزرگی در جھت کنترل حوادث، جلوگیری و کاھش اثرات نامطلوب آن داشته باشد. ضمن اینکه توانائی پیش بینی این گونه انتشارات گازھای سمی می تواند کمک بزرگی در تدوین برنامه ھای مقابله با شرایط اضطراری، تدوین برنامه ھای مانورھا و تمرینات عملی و دیگر برنامه ھا در جھت کاھش اثرات ناشی از انتشار گازھای سمی به دنبال داشته باشد.

به طور کلی برای پیش بینی روند انتشار ناشی از گسترده شدن یک گاز سمی و قابل اشتعال در محیط، نیاز به انجام کارھای آزمایشگاھی داشته و بسیار زمان بر می باشد که این نیاز، کار را در شرایط معمولی بسیار سخت و تقریباً ناممکن می نماید. در ھر صورت کارھای آزمایشگاھی زیاد در تضاد با نیاز به تصمیم گیری سریع می باشد. یکی از سریع ترین روش ھا، مدل کردن میزان و روند انتشار، با استفاده از نرم افزاھای دینامیک سیلاتی می باشد. در این روش می توان با یک سرعت مناسب و با انجام ھزینه ھای پائین میزان انتشار را در حدی قابل قبول و منطبق بر واقعیت پیش بینی کرد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.