PDF《SLABVi ew 软件在含硫天然气井》

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1 罗钦 等SLABV i e w 软件在含硫天然气井井喷泄漏扩散模拟中的应用

2 0

1 5 2.

2 模拟计算 2. 2.

1 定义泄漏污染源类型 模拟发生井喷失控事故 H2 S的扩散过程, 选用烟 囱或高位垂直喷射模式进行计算. 2. 2.

2 定义污染源特性 在化学物数据库中选择 H2 S, 其特性见表2. 表2 H

2 S特性 T a b l e2 H

2 Sp r o p e r t i e s 分子质量 气体热容 沸点温度 蒸发热 液体热容 液体密度 饱和蒸汽压(

2 5.

5 ℃)

3 4. 8g / m o l

10 0 4J / ( k g ・K)

2 1 3. 5K

5 4

79 8 0J / k g

20 1 0J / ( k g ・K)

9 6 0k g / m3

20 2 6. 5k P a 2. 2.

3 定义泄漏参数 假设发生井喷失控, H2 S 释放时间 按15min计算, 根据该高含硫气井的无阻流量和井口尺寸可计算 出发生井喷失控最大污染源质量排放速率和实际开放 面积.污染源高度参照井口高度, 其参数数值见表3. 表3 泄漏参数数值 T a b l e3 L e a k a g ep a r a m e t e r s 井口天然气 释放速率 释放 时间 井口 高度 天然气 温度 井口 截面积

1 0. 4k g / s

9 0 0s 1m

3 3 3K 0.

0 4 7m

2 2. 2.

4 定义流场参数 流场参数中的浓度平均时间( T AV) 是安全标准 相对应的平均时间, 而许多有毒污染物有多个安全标 准, 对于不同的暴露时间, 每一个不同的 T AV 均需要 进行计算. 若TAV 比烟云持续时间( T C D) 大, 由于烟团相 对较短, 观察者暴露在污染物中的时间占 T AV 的一 部分, 平均浓度将会被减少.在这种情况下, T AV≤ T C D 更有意义.对于连续的或限时排放, T C D 可以 近似为连续污染源持续时间. H2 S危险临界浓度是对人员生命和健康产生不 可逆转或延迟性影响的 H2 S浓度, 为1

5 0m g / m3 .从表4中可以得知, H2 S体积分数达到1

0 0*1 0-6 , 3~

1 5m i n就会 出现咳嗽、 眼睛受刺激和失去嗅觉.故TAV 取值3m i n , 即1

8 0s ( 见表5 ) . 2. 2.

5 定义气象参数 气象参数会对气体的扩散产生影响, 在稳定度为 F 的情况下, 不利于扩散, 有相对较大的危险性.气象 参数根据当地气象条件进行定义, 其参数数值见表6. 表4 H

2 S对人的生理影响及危害[ 6] T a b l e4 E f f e c t sa n dh a r m so fH

2 So nh u m a np h y s i o l o g y 在空气中的浓度 φ /

1 0-6 ρ /( m g・m-3 ) 暴露于 H2 S的典型特性

1 0

1 5.

0 0 有令人讨厌的气味.眼睛可能受刺激.美国政 府工业卫生专家协会推荐的阈限值( 8h加权平 均值) .我国规定几乎所有工作人员长期暴露都 不会产生不利影响的最大 H2 S浓度

1 0

0 1

5 0.

0 0 3~1 5m i n就会出现咳嗽、 眼睛受刺激和失去嗅 觉.在5~2 0m i n过后, 呼吸就会变样、 眼睛就 会疼痛并昏昏欲睡, 在1h后就会刺激喉道.延 长暴露时间将逐渐加重这些症状.我国规定对 工作人员生命和健康产生不可逆转的或延迟性 的影响的 H2 S浓度

3 0

0 4

3 2.

4 0 明显的结膜炎和呼吸道刺激. 注: 考虑此浓度定为立即危害生命或健康, 参见( 美国) 国家职业安全和健康学会DHHS N o8

5 -

1 1 4《 化学危险袖珍指南》 >

10

0 0 >

14

4 0.

9 8 立即丧失知觉, 结果将会产生永久性的脑伤害或 脑死亡.必须迅速进行营救, 应用人 工呼吸和(或) 心肺复苏 注: 表中数据来源于S Y / T6

1 3 7-2

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