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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林珈均
研究生(外文):CHIA-CHUN LIN
論文名稱:製程工廠之典型毒性化學物質洩漏擴散後果模擬及國內外緊急應變系統之比較
論文名稱(外文):Investigation of the typical chemical material of toxicity of the processed factory leak s Consequence Modeling
指導教授:張銘坤張銘坤引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:環境與安全工程系碩士班
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:169
中文關鍵詞:影響範圍洩漏率
外文關鍵詞:effective rangeSAFETIRBIALOHALeaking rate
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摘要
由於大陸重慶川東井所造成井噴事故噴發出大量硫化氫氣體造成重大傷亡且現今國內石化
產生蓬勃發展致使石化製程日趨複雜,因此一旦石化煉製廠中因容器或管線中氫氟酸或硫化氫毒性化學物質物質外洩或其運輸槽車在運輸過程中發生車禍而碰撞翻覆導致化學物質外洩,即可能對人員及設備生命財產產生重大威脅災害。所以在法令要求與社會責任下,如何以量化風險評估毒性化學物質意外洩漏所造成人員健康及環境影響的嚴重性並進行必要之緊急應變措施乃是刻不容緩的事。
因此,本研究主要探討某製程廠設備失效後未列管典型毒性化學物質(硫化氫、氫氟酸)發
生意外洩漏擴散,可能對附近人員及設備所造成的危害及影響範圍,主要以ALOHA、SAFETI
之後果軟體與API 581-風險基準檢查標準RBI 之毒性後果量化風險三種方法進行模擬而以模擬結果去判斷模式的適用性。
當發生事故時,能做為救災人員在第一時間做正確的應變措施,將有利後續的救災處理且
預防災情的擴大,並可以作為主管機關未來進行毒性化學物質風險管理之決策支援的參考。此外,本研究將探討國內外毒性化學物質災害應變體系功能之差異,有助於國內「取其之長,補己之短」。
由模擬結果可知氫氟酸的影響距離較硫化氫遠,探究其原因,氫氟酸屬於常壓液化氣體,
擴散後會急速汽化成氣體,且比重較硫化氫輕,因此較易受大氣擾動而稀釋擴散。而所模擬的氫氟酸儲槽容積較硫化氫大,因此一經洩漏具有較大洩漏率,所以單位時間內的洩漏量就較硫化氫多,因此擴散距離也就相對較硫化氫遠。
本研究主要讓大家瞭解製程廠中兩種具有高腐蝕性與聚毒性之毒性化學物質-硫化氫與氫
氟酸,一旦洩漏擴散後對人員所造成的嚴重性危害。所以除意外發生時應有應變措施外,平時即應作好安全防護措施,唯有平時加強相關人員緊急應訓練與熟知它的來源出處、味道並注意安全常識,方能避免傷亡的發生。
iv
Abstract
Because the East well of Sichuan in Cheng , China , causes the accident of blowout , it blows out a lot of H2S , which lead to heavy casualties . And nowadays , internal petrochemical industry grows vigorously which makes the making process of petrochemical industry becomes more and more complex . Thus , once those toxically chemical materials , such as HF or H2S , are let out which are in the containers or line pipes of a petrochemical industry or once the transport carts have a car accident during the process of transporting and they are collided then overturn, it is possible to make a serious threat or disaster for the life and possessions of workers and equipment . So under the demand of decree and the social responsibility , it brooks no delay to know how to estimate the risk to evaluate the health of people the serious consequences of the environmental influences and to make some urgent emergency measure.
As a result , the study mainly inquires into the invalid equipment of a certain rendering plant in Kaoshiung , which never arrange to control the accident of toxically chemical materials ( like H2S 'HF ) venting and spreading that may cause influence and harm on neighboring people and equipment .
We usually use the consequent software of ALOHA and SAFTEI and use the virulent consequence of riskful , testing standard ( RBI ) – API 581 to measure risks with these three ways to go on simulating ;besides , the consequence of simulation can be a criterion to tell which one is the best pattern . If there is an accident , the best pattern , which is good for the following management of disaster-relieving and preventing from the expanding of disaster condition and which can be a reference to support a strategic decision of the risk management of toxically chemical materials made by competent authorities in the future , can be used for disaster- relievers to make a precise emergency measure at the first moment . In addition , the study is going to probe into the differences of disastrous emergency system of toxically chemical materials between internal and external countries and it contributes to adopting others’ strong points while overcoming our weak points .
We can know the influential distance of HF is farther than that of H2S . The reason is that HF belongs to the gas of high-pressure liquefaction and after spreading , it will rapidly vaporize to be gas and its specific gravity is lighter than that of H2S . So HF is inclined to be disturbed by atmosphere ,becoming thin . Furthermore , the simulating tank of HF , its volume is bigger than that of H2S so that the amount of venting from HF within a united time is more than that of H2S . Comparatively speaking , the HF’s spreading distance is further than the H2S’s .
This purpose of the study is to make everyone realize that there are two toxically chemical materials with high-corrosiveness and toxicity-H2S and HF-in chemical plant and once they are let out , we have to know the serious jeopardy which may bring to people . Not only when the accident happens , we must have some emergency measures , but also in normal times , we still have to make all measures of security protections . Only we strengthen the urgent emergency training on related peoples at ordinary times and as well as the familiarity of its original exit , smell , and the general knowledge about safety , and then we just can avoid the happening of casualties
目錄
摘要....... i
致謝...... ii
目錄......viii
圖目錄.....vi
表目錄...viii
一、緒論....1
1.1 研究緣起.............................1
1.2 研究目的.............................1
1.3 研究範圍及對象.......................2
1.4 研究方法.............................2
1.5 研究流程圖...........................3
二、文獻回顧.............................4
2.1 典型化學物質之特性...................4
2.1.1 硫化氫之特性.......................4
2.1.2 氫氟酸之特性.......................6
2.2. 國內外典型毒性化學物質災害案例統計..8
2.2.1 災例回顧(一)-美國德州石油提煉廠氫氟酸外洩事故.......................................11
2.2.2 災例回顧(二)-大陸科技公司氫氟酸外洩事故.......................................11
2.2.3 災例回顧(三)-大陸重慶井噴硫化氫擴散事故........................................12
2.2.4 災例回顧(四)-美國丹佛市含硫氣井外洩事故........................................12
2.3 毒性物質洩漏危害模式..................12
2.3.1 洩漏源模式..........................14
2.3.2 擴散模式............................20
2.4 化學物質洩漏災害後果分析..............31
2-4-1 SAFETI風險評估軟體之應用簡介........31
2-4-1-1 SAFETI風險評估軟體之優缺點比較....34
2-4-2 ALOHA擴散模擬介紹...................34
2-4-3 RBI之毒性後果模擬其他相關研究.......35
2-4-4 Probit模式..........................36
第三章毒性擴散模擬研究....................39
3-1廠區介紹...............................39
3.1.1環境資訊.............................39
3.1.2 人口資訊............................39
3.2 執行SAFETI模式軟體之摘要..............39
3.2.1背景資料.............................39
3.2.2模擬事件之選定.......................39
3.2.3 模擬案例參數........................41
3.2.4 危害事件風險評估....................43
3.2.4.1 個人死亡風險......................43
3.2.4.2社會風險(Societal Risk) ...........44
3.2.3 模擬案例參數........................46
3-4 RBI定量分析之毒性後果模擬.............49
第四章結果與討論..........................51
4-1 ALOHA毒性後果模擬執行結果.............51
4.1.1ALOHA模擬後果之基本參數與擴散距離
關係探討..................................51
4.1.2氫氟酸與硫化氫儲槽儲槽洩漏模擬狀況
與結果....................................54
4.1.3儲槽破孔洩漏後果模擬.................55
4.1.4不同洩漏源高度與擴散距離模擬.........58
4.2 RBI毒洩漏後果模擬.....................59
4.3 SAFETI風險評估軟體後果模擬執行結果....66
4.3.1最嚴重情境洩漏之模擬後果.............66
4.3.2儲槽洩漏(Leak)後果模擬...............70
4.3.3儲槽10分鐘洩漏(10 minute release)後果模擬........................................75
4.3.4毒性物質洩漏濃度與距離關係...........79
4.3.5風險分析結果.........................82
4.3.6致死機率(Probit)分析.................91
4.3.7 後果模式模擬結果分析之比較..........92
第五章國內外毒性化學物質管理及災害應變體系功能探討........................................95
5.1我國毒性化學物質篩選及分類.............95
5.1.1 我國毒性化學物質篩選及分類..........95
5.2美國毒性化學物質管制法案...............97
5.2.1美國毒化物分類.......................99
5.3中、美毒性化學物質管理法之比較.........99
5.4國內緊急應變體體系與相關法令探討.......101
5.4.1國內毒災應變相關機構與法令...........102
5.4.1.1 國內毒災緊急應變相關法令..........102
5.4.1.2 國內毒災緊急應變管理系統..........106
5.5美國緊急應變體體系與相關法令探討.......106
5.5.1美國毒災緊急應變相關系統.............107
5.6我國與美國災害應變架構之比較...........108
5.7毒性化學物質意外洩漏緊急應變程序及方法.110
5.7.1硫化氫儲槽意外洩漏之緊急應變指針.....111
5.7.2模擬氫氟酸儲槽意外洩漏之緊急應變指針.112
六、結論與建議............................114
參考文獻..................................119
附錄A 高雄地區風向圖......................123
附錄B-1 API 581 SECTION 7 - 後果分析......124
附錄B-2 API 581定量RBI作業準則............151
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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