化工園區(qū)LPG蒸氣云泄漏擴(kuò)散影響因素?cái)?shù)值模擬

摘" 要：液化石油氣（Liquified Petroleum Gas，LPG）泄漏、擴(kuò)散過程中受制于諸多因素影響，但不同因素對(duì)LPG泄漏、擴(kuò)散形成的蒸氣云體積和范圍的敏感程度尚不明確。以多種配比的丙烷/丁烷組成的LPG氣云為研究對(duì)象，應(yīng)用FLACS軟件對(duì)氣云組成、泄漏條件、障礙物及環(huán)境等4類因素對(duì)某化工園區(qū)LPG蒸氣云泄漏、擴(kuò)散特性的影響進(jìn)行仿真模擬。結(jié)果表明：丙烷和丁烷組成的LPG混合氣中，丙烷占比越高，爆炸極限越大，混合氣泄漏會(huì)引起該化工園區(qū)更大的潛在事故風(fēng)險(xiǎn)；Q9max則與泄漏速率呈線性增長關(guān)系，泄漏速率從24 kg/s增加至48 kg/s時(shí)，二者Q9max相差94 795 m3，增幅達(dá)到113.59%；Q9max隨泄漏源數(shù)量的增加而上升，在三源泄漏情景下，泄漏事故最佳應(yīng)急處置時(shí)間在3.3 min內(nèi)；當(dāng)存在障礙物時(shí)Q9max增長了368.9%，是無障礙物時(shí)的4.68倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無障礙物狀態(tài)；大氣穩(wěn)定度對(duì)Q9max影響較小，但環(huán)境風(fēng)速及環(huán)境溫度影響較大，Q9max隨著環(huán)境風(fēng)速增大而降低，隨環(huán)境溫度升高而上升。4類因素敏感程度從高到低依次是障礙物因素＞泄漏條件因素＞環(huán)境因素＞氣云組成因素。模擬結(jié)果對(duì)該園區(qū)開展風(fēng)險(xiǎn)事故防范具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：液化石油氣；仿真模擬；泄漏擴(kuò)散；氣云組成；影響因素；敏感程度

王秋紅，余承鳳，汪雪繁，等.

化工園區(qū)LPG蒸氣云泄漏擴(kuò)散影響

因素?cái)?shù)值模擬

［J］.西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2024，44（4）：627-638.

WANG Qiuhong，YU Chengfeng，WANG Xuefan，et al.

Numerical simulation of factors influencing the diffusion of

LPG vapor cloud leakage in a chemical park

［J］.Journal of Xi’an University of Science and Technology，2024，44（4）：627-638.

收稿日期：2024-02-09

基金項(xiàng)目：

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（52374233）；國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2021YFB4000900）

通信作者：

王秋紅，女，陜西西安人，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail：wangqh@xust.edu.cn

中圖分類號(hào)：X 932

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-9315（2024）04-0627

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DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2024.0402開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)……