Моделирование развития аварийных ситуаций на объектах нефтеперерабатывающей промышленности, вызванных образованием облаков топливовоздушных смесей

• Автор: Солодовников, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Техногенные аварии в нефтеперерабатывающей отрасли

1.1 Состояние нефтеперерабатывающей промышленности в России

1.2 Основные опасности нефтеперерабатывающих предприятий

1.3 Классификация и характеристики взрывопожароопасных веществ, обращаемых на нефтеперерабатывающих предприятиях

1.4 Аварии с выбросом взрывопожароопасного вещества

1.5 Статистическая информация по техногенным авариям на нефтеперерабатывающих предприятиях

Выводы по первой главе

Глава 2 Методы определения аварийной загазованности на объектах нефтеперерабатывающей промышленности

2.1 Методы прогнозирования застойных зон

2.2 Методы моделирования образования и распространения облаков топливовоздушных смесей
2.3 Прогнозирование образования и рассеивания облаков топливовоздушных смесей
Выводы по второй главе
Глава 3 Моделирование образования и рассеивания облаков топливовоздушной смеси
3.1 Математическая модель расчета застойных зон и образования облаков топливовоздушной смеси
3.2 Обобщенный алгоритм моделирования
3.3 Адекватность математической модели
3.4 Расчет вероятных зон застоя на промышленных объектах
3.5 Определение последствий аварийных взрывов дрейфующих облаков топливовоздушных смесей
Выводы по третьей главе
Глава 4 Прогнозирование обстановки и оценка вероятных зон разрушения на абсорбционногазофракционирующей установке нефтеперерабатывающего предприятия
4.1 Описание объекта исследования
4.2 Прогнозирование движения атмосферных потоков при возможных авариях на абсорбционногазофракционирующей установке
4.3 Определение рациональной ориентации наружной площадки абсорбционногазофракционирующей установки
4.4. Моделирование распространения облака ТВС по территории абсорбционногазофракционирующей установки
4.5 Оценка эффективности установки датчиков газоанализаторов
4.6 Оценка зон разрушения в результате частичной разгерметизации бутановой колонны на абсорбционногазофракционирующей установке
Выводы по четвертой главе
Общие выводы
Список используемых источников


Большая часть НПЗ России (около %) сосредоточена в Поволжье и на Западном Урале, на территории республики Башкортостан находятся 5 крупных НПЗ - суммарной мощностью млн. Второе и третье место по обеспеченности НПЗ занимают Сибирь (%) и центральные российские области (%). Нефтеперерабатывающий комплекс демонстрирует хорошие темпы устойчивого роста переработки нефти [1,2,, , 1]. Из НПЗ расположенных в России, шесть были пущены в эксплуатацию до войны, еще шесть— построены до г. Объем переработки нефтяного сырья в г. НПЗ), показатель глубины нефтепереработки составил ,3% (в среднем этот показатель в 1,3 раза ниже, чем в США и Западной Европе). НПЗ, ' ^ мощностью 2,7 млн. Рисунок 1. Федерации № -р августа года [6], к году планируется увеличить глубину переработки нефти до % путем их модернизации и реконструкции [1] (рисунок 1. Рисунок 1. Глубина переработки нефти на нефтеперерабатывающих предприятиях в - гг. В - году в нефтеперерабатывающем комплексе планируется увеличение уровня переработки благодаря сохранению благоприятной внешнеэкономической конъюнктуры рынка топливно-энергетических ресурсов и роста внутреннего спроса []. Однако обеспечить прогнозируемый уровень производства и глубины переработки нефти к году будет достаточно сложно на существующей базе отрасли, т. Увеличение темпов производства и глубины переработки нефти, сопровождающей интенсификацией технологических процессов с использованием высоких температур, давлений и скоплением больших запасов взрывопожароопасных и токсичных веществ, ведет к росту потенциальной угрозе здоровью и жизни людей, окружающей природной среды и возможным экономическим потерям []. Основную опасность для промышленных территорий объектов нефтепереработки представляют аварийная загазованность, пожары и взрывы [2, 8, , , 5]. Из них пожары составляют ,5 % от общего числа опасных ситуаций; загазованность - ,9 %; взрывы - ,1 %; прочие опасные ситуации -8,5%. Пожары и взрывы на открытых технологических установках возникают в ситуациях, которые характеризуются неконтролируемым выбросом горючих сред в атмосферу, образованием взрывопожароопасного облака ТВС (загазованностью территории) и наличием источника зажигания []. Опасности, связанные с аварийной загазованностью и как следствие, огненным превращением выбросов взрывопожароопасных веществ на предприятиях химической и нефтехимической промышленности в нашей стране и за рубежом, составляют %, из этого числа около % аварий приходится на производственные помещения и открытые установки [, ]. Аварии перечисленного типа называют «основными опасностями» или, если использовать более точное понятие - «основными опасностями нефтеперерабатывающих предприятий». Следовательно, “опасность” - это ситуация, постоянно присущая в техносфере и способная в определенных условиях привести к реализации одного или совокупности следующих нежелательных событий: взрыву, пожару, загрязнению окружающей среды, высвобождению потенциальной энергии []. Исходя из причинно-следственной обусловленности ущерба, выделяются две группы объективно существующих опасностей НПЗ, представляющие непосредственную угрозу для жизнедеятельности человека и причиняющие подобный ущерб косвенно. Если говорить о нации, то опасности нефтеперерабатывающих предприятий [2] можно классифицировать по возможности причинения ущерба, как непосредственно образующим ее этносам, так и средствам удовлетворения их коллективных потребностей, опасности для территории, людей и уклада их жизни. Современные нефтеперерабатывающие предприятия характеризуются большим количеством углеводородов (рисунок 1. М, тыс. Рисунок 1. Таблица 1. Взрывопожароопасность нефтеперерабатывающих предприятий, как комплекса технологических установок, в значительной степени зависит от параметров технологического процесса, аппаратурного оформления, в наибольшей степени обусловлено переработкой на технологических установках большого количества сырья и хранения готовой продукции [,]. Распределение экономических потерь по типу опасности для нефтеперерабатывающих предприятий представленные на рисунке 1. Рисунок 1.