液氨制冷库环境风险评价.doc

液氨制冷库环境风险评价拟建工程的冷库使用液氨进行制冷，液氨属于危险化学品，储存过程中存在环境风险一、氨制冷机组对水和空气的影响部分1、氨的性质简介氨，制冷剂代号 R717，是一种理想的制冷工质，具有良好的热力学性质在限制和禁止使用 CFC 物质的形势下，氨由于对臭氧层无破坏作用，使用较广泛氨（NH3）为无色、有剌激性辛辣味恶臭的气体，分子量 17.03比重0.597沸点―33.33℃溶点―77.7℃爆炸极限为 15.7%～27%（容积） 急性毒性：LD50350mg/kg(大鼠经口)；LC501390mg/m3，4 小时，(大鼠吸入)氨在常温下加压易液化，称为液氨，接触液氨可引起严重冻伤与水形成氨水（NH3+H2O=NH3·H2O） ，呈弱碱性氨水极不稳定，遇热后分解，1%水溶液 PH值为 11.7浓氨水含氨 28%～29%氨在常态下呈气体，比空气轻，易逸出，具有强烈的刺激性和腐蚀性，故易造成急性中毒和灼伤液氨毒理性质见表 1表 1 液氨特性一览表物理特性化学品名称 形态 熔点 沸点 物化特性 毒性描述液氨（NH 3）无色有刺激性恶臭的气体-77.7℃ -33.5℃易溶于水、乙醇、乙醚；蒸汽压506.62kPa(4.7℃)；相对密度(水=1)0.82(-79℃)；相对密度(空气=1)0.6毒性：属低毒类。

急性毒性：LD50350mg/kg(大鼠经口) ；LC501390mg/m3，4 小时，(大鼠吸入) 刺激性：家兔经眼：100ppm，重度刺激亚急性慢性毒性：大鼠，20mg/m3，24 小时/天，84天，或 5～6 小时/天，7 个月，出现神经系统功能紊乱，血胆碱酯酶活性抑制等致突变性：微生物致突变性：大肠杆菌 1500ppm(3 小时)细胞遗传学分析：大鼠吸入19800µg/m3，16 周2、风险识别本项目所用制冷剂氨不属于剧毒物质和一般毒物(属低毒类)；氨属火灾、爆炸危险物质；根据重大危险源辩识(GB18218-2000)中规定，项目全部冷库使用氨的数量约 10t，不超过临界量，不构成重大危险源制冷是一个封闭的系统，制冷工质在系统中藉助压缩机械能输送流动，完成制冷循环对照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)规范标准，氨制冷系统属于第二级释放源，制冷装置在正常运行时不会释放易燃物质；即使释放也是在压缩机、氨泵的轴封处和阀门、法蓝、管件接头等密封处偶尔的、短时的发生第二级释放源存在的区域，可划为 2 区2 区的概念是在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境。

正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀、以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态但规范第 2.2.5 条又说：“当通风良好时，应降低爆炸危险区域等级” ；规范第 2.2.2 条还同时规定：“易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限的 10%”，可划为非爆炸危险区根据《冷库设计规范》(GBJ72-84)第 8.0.2 条规定“氨压缩机房应设事故排风装置，换气次数应取 8次/小时，排风机宜选用防爆型” 据此，氨压缩机房可视为通风良好，应按降低区域等级处理；从上述分析中得知，出现最高浓度能超过爆炸下限 10%的概率近似为零同时氨的比重很轻，在标准状态下，氨的比重是 0.59kg/m3仅为空气的 0.546，而且其扩散能力较强，扩散系数为 17×10-2cm2/s，仅次于氢、氧因此，它难以聚集到爆炸极限的浓度因此，可以将氨制冷系统作为非爆炸危险区看待同时，冷库氨在正常工况下的自然损耗不会对环境造成污染影响发生氨泄漏的常见原因是由于管理不善，工人违章操作以及设备、容器陈旧，管道破裂，阀门损漏，钢瓶或贮槽、贮罐爆炸或运输不当，贮罐暴晒等导致生产性事故或意外事故所造成。

综上所述，本项目冷库环境风险来源于氨泄漏氨泄漏因素主要有：(1)管路系统泄漏（包括管道、阀门、连接法兰、泵的密封等设备及部位） ；　　(2)储气罐泄漏；(3)自然因素，如地震、雷击等根据类比资料，冷库氨泄漏一般产生自储气罐泄漏，本项目冷库氨储罐液氨储量为 10 吨，根据统计资料，该类容器失效允许概率 1.0×10—5本次评价仅考虑冷库氨储罐发生事故时可能对周围环境造成的影响3、重大危险源识别根据 HJ/T169-2004《建设项目环境风险评价技术导则》附录 A.1 中爆炸性物质、易燃物质和有毒物质名称及临界量表，对项目涉及的危险化学品进行识别，本项目所涉及的危险物质为液氨表 2 重大危险源辨识结果临界量 t 现实贮存量 t 是否构成重大危险源名称生产场所 贮存区 生产场所 贮存区 生产场所 贮存区液氨 40 100 0 10 否 否由表 2 可以判断出项目液氨储罐不属于重大危险源4、源强分析对于高压(低温)液化储罐，当裂口处位于液相空间时，尽管液体流出并可能发生闪蒸，但由于液体的流出阻力大，内压下降速度缓慢，储罐内过热液体不会发生蒸气爆炸闪蒸所需能量来自于过热液体中所储存的能量，即Q=mCｐ (T0-Tｂ )，ｍ为过热液体的质量，C p是液体的热容，T 0是降压前液体的温度，T b是降压后液体的沸点。

当 Q 远远小于液体的蒸发热△H v时可认为泄漏的液体不会发生闪蒸，此时的瞬时泄漏量可用流体力学的伯努利方程计算： ghPAQdL2)(0式中：QL——液体泄漏速度，kg/s；Cd——液体泄漏系数，此值常用 0.6-0.64；A——裂口面积，m 2；P——容器内介质压力，Pa；P0——环境压力，Pa；g——重力加速度h——裂口之上液位高度，m本次评价考虑当氨储罐出现一个 1cm2裂口时，此时容器内压力为 1.4MPa，环境压力设定为 1 个标准大气压，由于氨储罐一般为卧式，考虑底部出现裂口，高度取 1m将上述数据代入得出此时的氨泄漏速度是 0.021kg/s5、泄漏事故对环境敏感点的影响本项目氨泄漏属瞬时或短时间事故，因此采用烟团模式： 22/3exp, xozyxQoyxC22expepzoyo式中：C （x,y ,0） ——下风向地面（x,y）坐标处空气中污染物浓度，mg/m3； oz,——烟团中心坐标；σX、 、 σy、 σz ——X、Y、Z 方向的扩散参数（m） ，常取 σX =σy；可采用 HJ/T2.2-93 推荐的数值（应注意扩散参数的时间修正） ；Q ——事故期间烟团的排放量。

表 3 最大落地浓度和距离表距离(m)距离（m） 100 200 300 400 500 600 700 800浓度（mg/m 3）3.521 4.325 7.210 6.977 4.849 4.105 3.611 3.172距离（m） 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600浓度（mg/m 3）2.428 2.251 1.832 1.394 0.613 0.204 0.107 0.053距离（m） 1700 1800 1900 2000浓度（mg/m 3）0.031 0.0017 0.0006 0.0001由表 3 可以看出，液氨发生泄漏状态下地面轴线最大浓度点：最大落地浓度点的下风向距离：Xm=378(m)最大落地浓度：Cm=7.361(mg/m 3)表 4 液氨泄漏对环境敏感点的影响序号 敏感点名称 方位 距离影响浓度mg/m31 黑龙江省北开职业技术学院 NE 35 1.182 雷达站 N 紧邻 1.023 东方红大队 SW 150 3.92由表 4 可以看出，液氨发生泄漏状态下各敏感点超标倍数分别为5.9、5.1、19.6 倍根据居住区大气中有害物质的最高容许浓度限值(TJ36-79)0.20mg/m3(一次值)，本项目发生氨泄漏时，将对下风向 1400m 范围内造成污染影响，因此项目应加强制冷设备管理维护，严防氨泄漏事故的发生。

6、氨泄漏事故预防措施氨是乙类易燃气体，在适当压力下液化成液氨，一般储存于钢瓶或储罐中，在储存、运输、使用等环节，应当采取必要的防火措施，防止发生泄漏爆炸事故首先储存氨的容器为压力容器，必须定期检验，钢瓶或储罐应放在阴凉通风的库棚内，远离火种、热源，防止日光直射，与性质相抵触的氟、氯及酸类等危险物品分开储存其次是在搬运时轻拿轻放，防止钢瓶及瓶阀受损，运输槽车运送时要灌装适量，不能超压超量运输，运输车辆应避开高温时段，防止曝晒，同时要保护好附件阀门及液位表另外在氨制冷工序中，应当注意氨压缩机房的防火要求，在《建筑设计防火规范》中将氨压缩机房列为乙类火灾危险的厂房，应采用一、二级耐火等级的建筑， 《冷库设计规范》中对氨压缩机房也有专门的设计要求，应当有足够的泄压面积，电气设备要按 Q-2（1 区）级防爆要求考虑，并设有紧急泄压装置及可供抢救时喷洒水雾的消火栓配备必要的防毒面具，有条件的可配备空气呼吸器①泄漏应急处理加强设备检查维护管理，及时消除设备隐患，确保安全可靠；罐贮时要有防爆技术措施；储存场所保持阴凉、干燥、通风，远离火种、热源，防止阳光直射；配备消防、防护器材设施；定期开展应急演练，提高应变能力。

发生各岗位的人员迅速撤离，并建立警戒区；戴好乳胶手套和防毒面具等防护器材进行坚固，消除漏点，关闭上下游阀门，切断氨源（如管道接口垫子破裂） ，喷含酸雾状水中和、稀释、溶解；构筑围堤或挖坑收容，污水进污水处理系统处理②防护措施呼吸系统防护：空气中浓度超标时，建议佩戴过滤式防毒面具(半面罩)紧急事态抢救或撤离时，必须佩戴空气呼吸器眼睛防护：戴化学安全防护眼镜身体防护：穿防静电工作服手防护：戴橡胶手套其它：工作现场严禁吸烟、进食和饮水工作毕，淋浴更衣保持良好的卫生习惯③急救措施皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，应用 2%硼酸液或大量流动清水彻底冲洗眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处保持呼吸道通畅如呼吸困难，给输氧如呼吸停止，立即进行人工呼吸7、液氨泄漏事故应急处置措施根据国家环保局（90）环管字第 057 号文的要求，通过对污染事故的风险评价，各有关企业单位应加强安全生产管理，制定重大环境事故发生的应急预案，消除事故隐患的实施及突发性事故应急办法等本项目应根据生产特点和事故隐患分析，按表 38 的有关内容和要求制定突发事故应急预案。

一是根据现场情况划分警戒区，处置车辆和人员一般停靠在较高地势和上风（或侧上风）方向；二是处置人员的应采取必要的个人防护措施，在处置泄漏或有关设备时，应穿着隔绝式防化服，佩戴空气呼吸器直接接触液氨时，应穿着防寒服装紧急时也可穿棉衣棉裤，扎紧裤袖管，并用浸湿口罩捂住口鼻；三是应迅速清除泄漏区的所有火源和易燃物，并加强通风如是钢瓶泄漏，处置时应用无火花工具，尽量使泄漏口朝上，以防液化气体大量流淌关阀和堵漏措施无效时，可考虑将钢瓶浸入水或稀酸溶液中，或转移至空旷地带洗消处理；四是对泄漏的液氨应使用雾状水、开花水流驱散处置时应尽量防止泄漏物进入水流、下水道或一些控制区五是如发生火灾时应用雾状水、开花水流、抗溶性泡沫、砂土或 CO2 进行扑救，同时注意用大量的直射水流冷却容器壁若有可能，应尽快将可移动的物品转移出火场若出现容器通风孔声音变大或容器壁变色等危险征兆，则应立即撤退8、急救措施人接触 553mg/m3 可发生强烈的刺激症状，可耐受 1.25 分钟；3500～7000mg/m 3 浓度下可立即死亡临床表现：急性中毒：短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰可带血丝、胸闷、呼吸困难，可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等，可出现紫绀、眼结膜及咽部充血及水肿、呼吸率快、肺部罗音等。

严重者可发生肺水肿、急性呼吸窘迫综合征，喉水肿痉挛或支气管粘膜坏。