مدل ‌سازی پیامد و تحلیل خطرات انفجار و آتش ‌سوزی ناشی از انتشار گاز متان در یک پالایشگاه از به تفکیک فصول سرد و گرم سال

Abstract

Background and Aim: Methane is one of the gaseous materials with high potential of damage. Today, it is widely used in process, chemical industries and human environments. This study thus aimed to predict the emissions and the probable effects of liquid methane using ALOHA software in order to perform appropriate safety measures and consequently to reduce the plausible adverse effects. Materials and Methods: Considering the results of HAZOP studies, the worst case scenario was chosen and, using ALOHA software, possible methane gas leak scenarios from the reservoir were modeled. During the study, all the moral standards were observed. Results: Based on the results obtained, gas concentrations of liquid methane would reach 400000 ppm in a distance of 39 meters around the reservoir, which is in the range of PAC-3 demonstrating risk of death threatening the lives of surrounding people. In the event of a full leakage of 238 meters around the reservoir, the methane gas concentration is predicted to be 50000 ppm, which is equivalent to the low explosive charge (LEL) of methane gas. Wave pressure of vapor cloud caused by methane leaks exceeds 1 psi in a distance of 270 meters. Conclusion: The consequences of methane toxicity in the studied refinery are one of the most serious threats to the personnel. Therefore, preparing a reaction plan for emergency conditions will have an effective role in limiting the harmful effects of the toxic and dangerous materials emissionsزمینه و اهداف: گاز متان از جمله موادی با پتانسیل بالای آسیب‌رسانی است که امروزه به‌صورت گسترده در صنایع فرآیندی و شیمیایی و در محیط‌های انسانی استفاده می‌شود. این مطالعه با هدف پیش‌بینی پیامدهای احتمالی گاز مایع متان توسط نرم‌افزار ALOHA و به منظور انجام اقدامات ایمنی مناسب، جهت کاهش پیامدها انجام شد.  مواد و روش‌ها: در این مطالعه با استفاده از نتایج مطالعات HAZOP، بدترین سناریوی ممکن انتخاب شد و در این مطالعه کاربردی توسط نرم‌افزار ALOHA سناریوهای احتمالی نشت گاز متان از مخزن، مدل‌سازی شد. در طول مدت مطالعه، کلیه موازین اخلاقی رعایت شد.  یافته‌ها: بر اساس یافته‌ها، تا حدود 39 متری اطراف مخزن گاز مایع متان غلظت  این گاز ppm 400000 است که در محدوده PAC-3 بوده و خطر مرگ و تهدید زندگی افراد را دارد. در صورت نشت کامل تا فاصله 238 متری در اطراف مخزن، غلظت گاز متان، ppm 50000 است که برابر با حد پایین انفجار (LEL) گاز متان است. فشار موج انفجار ابر بخار ناشی از نشت متان، از مخزن تا فاصله 270 متری بیشتر از psi 1 است. نتیجه‌گیری: عواقب ناشی از سمیت گاز متان در این پالایشگاه یکی از جدی‌ترین خطراتی است که پرسنل را تهدید می‌کند. بنابراین طراحی یک برنامه واکنش اضطراری جهت محدود کردن اثرات احتمالی نشت گاز یک امر ضروری می‌باشد