Экспресс-методика прогнозирования распространения опасного газа при сбросе со свечи рассеивания

Одним из способов освобождения технологических оборудования при возникновении аварии или в случае проведения плановых ремонтных работ, является выброс газов через свечу рассеивания (которая представляет собой сбросной трубопровод) непосредственно в окружающую среду.

В последние годы в качестве альтернативы упрощенным инженерным методикам для расчетов распространения парогазовоздушных облаков в атмосфере активно применяться методики расчета, основанные на технологии CFD (Computational Fluid Dynamics),

Своевременная оценка масштабов загрязнения элементов окружающей среды и возможных экологических последствий в результате сброса опасного газа представляет собой важную задачу в целях обеспечения безопасности населения и сохранности окружающей природной среды. Предугадать заранее те или иные обстоятельства и условия, при которых на химических и на нефтехимических производствах может возникнуть авария с выбросом опасного газа в окружающее пространство невозможно. Помимо этого крайне важно оценить по факту уже происшедшей аварии уровень опасности в кратчайшие сроки, в реальном масштабе времени.

Возникает проблема и при проектировании свеч. Например, какие конструктивные параметры выбрать, и на каком расстоянии от технологической площадки ее разместить, чтобы обеспечить безопасный сброс газа при различных возможных метеоусловиях и режимных параметрах в оборудовании.

В связи с этим для обеспечения безопасности в случае сброса опасного газа через свечу рассеивания нами предложена экспресс-методика прогнозирования распространения опасного газа в виде ромбоидальной номограммы.

Вариант I. На стадии проектирования свечи и (или) выбора технологического режима определить наиболее вероятные максимальные границы загазованной зоны в случае сброса этилена через свечу рассеивания.

Далее в таблице находим этот ключ с шифром пути (номера ячеек установленных точек в последовательности установления) и, соответственно, определяем максимальную границу загазованной зоны в данном случае

Вариант II. На стадии эксплуатации свечи рассеивания требуется определить, будет ли возможно осуществление безопасного сброса через нее.

Сравним полученные границы ПДК с расстоянием от эксплуатационной свечи до технологической площадки. Если расстояние «конец ПДК» (таблица П1) меньше, то можно осуществлять сброс; в противном случае необходимо либо дождаться изменения метеоусловия, либо изменить технологические параметры этилена.

Вариант III. Для определения допустимого выброса (кг/с) со свечи необходимо провести аналогичные процедуры, только вместо выбора технологического режима необходимо в таблице П1 выбрать допустимые расстояния загазованные зоны, установить соответствующий ключ и отметить его точкой  в таблице 4. После чего достроить параллелограмм.

Вариант IV. Аналогичными процедурами с уже известными расстояниями ПДК от свечи, по ромбоидальной номограмме (рис. 5.6) можно определить конструкционные параметры свечи или метеоусловия, при которых возможно безопасное осуществление сброса.

Вывод:

Таким образом, основным преимуществом использования предложенной экспресс – методики является ее простота для инженеро-технических работников. Кроме того, позволяет за кратчайшее время (здесь и сейчас) определять оптимальные конструктивные параметры свечи и технологические параметры обращения опасного газа в оборудовании, а также расстояния и метеоусловия, при которых еще возможен сброс.