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石油罐区火灾事故烟气成分及源强研究

作　者: 王疆疆
导　师: 张树深
学　校: 大连理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 石油罐区火灾事故环境风险烟气源强
分类号: X937
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

环境风险评价是20世纪70年代后期的一项新兴研究领域,以环境毒理学,环境化学,概率统计学,计算机科学等多学科作为理论支撑。现今,已经形成一套完善的评价步骤和体系。针对目前石化行业频繁发生的火灾爆炸事故,可以见得在建设前期环境风险评价就显得尤为重要。大连是中国石油战略储备基地之一,罐区火灾事故对大连港油库构成极大威胁,燃烧过程产生大量有害烟气对大气环境造成的危害备受关注。为了明确石油储罐突发性火灾事故产生烟气中大气污染物的种类和释放源强,本研究从环境风险角度出发,采用了小尺度实验箱体模拟石油产品着火与火焰蔓延的现象与规律,通过在不同工况下燃烧柴油和原油两种油品进行实验对比,分析烟气中典型的无机和有机组分并得到了CO、SO2、NO、NO2以及C02的源强预测模型。论文研究过程主要分以下三大步骤展开：首先通过查阅大量文献资料,了解国内外环境风险评价的进展、存在问题和发展趋势,对评价过程中源项分析这一步骤展开重点研究,对石油产品燃烧可能产生污染物类型,烟气研究方法,评价指标都有比较深入的认识。然后,通过研究重点案例—大连7.16油库火灾事故,从理论过渡到实际,分析研究事故中监测数据找出需要继续深入研究和扩展研究的地方并确定事故烟气的污染物种类和污染物源强分析模型为研究重点,从实际案例中总结经验和拟出研究方法让研究更有现实性意义。再次,建立一套实验模拟事故模型,搭建装置,确定以小尺度实验模拟手段为论文研究方法,通过采样分析得出数据,分析数据后得出计算模型。最后,将得出的实验结论回归到事故案例中,计算出实际事故产生的无机污染物源强并对有机污染物进行筛选,最后通过软件模拟进行模型验证和事故现场数据比对,均符合实际情况。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 环境风险评价的基本概念  8-10
    1.1.1 风险与危险  8-9
    1.1.2 环境影响评价与环境风险评价  9-10
    1.1.3 石油罐区环境风险评价  10
  1.2 基于环境风险评价的石油罐区火灾事故研究国内外研究进展  10-12
    1.2.1 国外研究概况  10-11
    1.2.2 国内研究进展  11-12
  1.3 研究意义  12-13
2 石油储罐区火灾事故类型及特点  13-29
  2.1 石油及石油产品的特性  13-14
    2.1.1 石油的化学组成  13
    2.1.2 石油及石油产品的理化性质  13-14
  2.2 石油储罐区突发性火灾和爆炸事故产生原因的分析  14-17
  2.3 石油罐区突发性火灾事故的燃烧特性  17-20
  2.4 石油罐区火灾事故烟气组成及燃烧产物  20-21
  2.5 燃烧产物对环境的影响  21-23
  2.6 火灾烟气监测系统及气体测定方法  23-25
    2.6.1 烟气毒性与烟气毒性风险  23
    2.6.2 闭式燃烧和开式燃烧  23
    2.6.3 烟气分析仪  23-24
    2.6.4 火灾烟气成分分析方法  24-25
    2.6.5 火灾烟气毒性定量评价指标  25
  2.7 石油储罐区突发性火灾事故的特征及事故类型  25-27
  2.8 突发事故环境风险评价中的不确定性问题  27-29
    2.8.1 环境风险评价的不确定性  27
    2.8.2 储罐事故风险评价的不确定性问题  27
    2.8.3 减少不确定的方法及不确定性问题的研究方法  27-29
3 设计实验模拟石油罐区突发性火灾事故  29-51
  3.1 实验仪器和用品  29-31
    3.1.1 实验仪器  29-30
    3.1.2 实验用品  30-31
  3.2 实验方法及步骤  31-34
    3.2.1 烟气中无机成分的监测  31-33
    3.2.2 烟气中有机成分的监测  33-34
  3.3 理论计算及结果分析  34-51
    3.3.1 烟气中无机成分的计算分析  34-46
    3.3.2 烟气中有机成分的计算分析  46-51
4 油品储罐事故案例分析  51-67
  4.1 油罐火灾概况  51
  4.2 典型事故案例分析  51-64
    4.2.1 大连7.16油库火灾事故概况  51-52
    4.2.2 发生事故储罐中原油的性质  52-54
    4.2.3 事故原因分析  54-55
    4.2.4 事故现场监测数据  55-64
    4.2.5 事故暴露出的问题  64
  4.3 石油储运系统事故统计  64
  4.4 案例源强计算  64-67
结论  67-68
参考文献  68-72
附录A 附录内容名称  72-77
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  77-78
致谢  78-79

石油罐区火灾事故烟气成分及源强研究

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