مقدمه
همه ساله به علت عدم توجه به نكات، مقررات و دستورالعمل هاي مربوط به ايمني و بازبينيهاي به موقع شاهد حوادثي در برخي از نقاط مختلف دنيا چه از بعد مالي، جاني و يا هر دو هستيم. در اين ميان شايد بزرگترين خسارات تاكنون گريبان گير صنايع به خصوص صنايع شيميايي بوده كه از آن ميان مي توان به حادثه بوپال هند اشاره نمود. اين نوع وقايع معمولاً از يك اشتباه به ظاهر كوچك و ساده از قبيل بستن و يا باز كردن يك شير به اشتباه، وارد شدن در داخل يك مخزن بدون مجوزهاي لازم، برچسب گذاري غلط روي مخازن و تجهيزات، ناخوانا بودن علائم و پارامترهاي اندازهگيري شده توسط ابزاردقيق و درنتيجه اتخاذ واكنش غلط و نابجا، استفاده ناصحيح از تانكرها در تخليه و يا پر نمودن مواد، عدم اطلاع اپراتورها از ميزان خطرات مواد شيميايي، و يا اتفاقاتي نظير جرقه هاي ناشي از الكتريسيته ساكن، لبريز شدن مخازن و تانكرها، پاره شدن شيلنگها، آزاد شدن گازهاي قابل انفجار در فضاهاي مسدود، شكسته شدن لوله ها، نشت مواد، گرفتگي مشعل ها، همچنين اشكالات پيچيده تر از جمله بروز برخي معايب در مراحل كار و عدم طراحي ايمن، خطاهاي سخت افزاري و نرمافزاري، استفاده از مواد نامناسب براي ساخت و در نتيجه ايجاد خوردگي، عدم توزيع صحيح مسئوليت بين افراد و . . . شروع مي شوند[1].
صنايع شيميايي و پتروشيمي اغلب با مواد شيميايي خطرزا و واحدهاي عملياتي تحت شرايط دما و فشار بالا نظير راكتورها، تانك هاي ذخيره و … سروكار دارند. بنابراين احتمال وقوع حوادثي مثل آتشسوزي، انفجار و نشت مواد سمي در اين واحدها وجود دارد. اين حوادث ممكن است به علت اشكالات فرايندي، نقص دست گاهها و يا خطاهاي انساني ايجاد گردد. رشد صنايع در كنار رشد جمعيت انساني نه تنها باعث تكرار حوادث بلكه موجب افزايش خسارات ناشي از آنها نيز شده است. علاوه بر مسائل ناشي از خسارات و عقب ماندن در ميدان رقابت جهاني، عوامل ديگري نيز وجود دارد كه در جلب توجه به مسأله ايمني ايجاد انگيزه مي كند. يكي از مهمترين اين عوامل، جنبههاي وجداني و اخلاقي مسأله است. آمار حوادث بيشماري كه منجر به فاجعه و به خطر افتادن جان كارگراني كه در داخل و يا مردمي كه در اطراف زندگي مي كنند، شده است حاكي از اين است كه مسأله ايمني اهميت دارد و بايد به فكر راهي براي فرار، كنترل و يا رفع مخاطرات بود.
براي حفظ ايمني ابتدا بايد مخاطرات بالقوه را شناخته و مهمترين آنها را تعيين نمود و سپس راهي براي مقابله با آن ها پيدا نمود. بنابراين بحث و بررسي در مورد مخاطرات فرايند دو جنبه دارد. نخست شناخت و معلوم كردن مخاطرات يعني فهميدن اين مسأله كه در يك واحد صنعتي يا يك فرايند چه خطراتي بالقوه وجود دارند و دوم روش هاي ارزيابي آن ها به منظور تعيين ميزان حذف آن ها و يا محافظت جان انسان ها در مقابل آن ها.
يكي از بهترين تعاريف ايمني عبارتست از: »ميزان فرار از مخاطرات«. چون هر روشي براي برآورد خطرها داراي محدوديت خاص خود مي باشد و كليه خطرات، علت ها و پيامدها را پوشش نميدهد به همين منظور از كلمه »ميزان« به منظور نسبي بودن ايمني استفاده شده است[2].
يكي از مهمترين مسايل كه در ايمني صنايع شيميايي مطرح است بحث اقتصادي بودن يا اقتصادي نبودن سرمايه گذاري براي ايمن بودن فرايند است. با توجه به محدود بودن بودجه و وجود حوادث محتمل زياد بايد توسط مديريت و ارزيابي ريسك به اولويتبندي آنها پرداخت. چون ابعاد حادثه با احتمال وقوع آن در اكثر مواقع نسبت عكس دارد بهترين راه يك جا جمع نمودن ابعاد حادثه و احتمال وقوع آن است كه با مديريت ريسك به آن هدف مي توان رسيد[3].
همان گونه كه در شكل (1) مشاهده مي كنيد جهت ارزيابي ريسك بايد مراحل زير را انجام دهيد[4و5]:
1- شناسايي مخاطرات احتمالي فرايندي با استفاده از روش هاي تجزيه و تحليل مقدماتي خطر1، آناليز فهرست هاي جامع2، آناليز پرسش3 و . . . .
2- ارزيابي كيفي اين مخاطرات با تكنيك هايي مثل HAZOP4
3- ارزيابي كمي اين مخاطرات با قوانين احتمالات مثل تحليل درخت خطا5
4- بررسي اثر و عواقب حوادث نامطلوب احتمالي با روش آناليز پيامد6
5- با مشخص شدن احتمال حوادث و شدت وقوع پيامد مي توان به ارزيابي ريسك7 پرداخت.

موضوع اصلي اين پروژه مرحله سوم آناليز ريسك يعني مطالعه و بررسي آناليز پيامد تانك آمونياك پتروشيمي آمونياك و اوره كرمانشاه (اعم از مدل سازي آتش، انفجار و پيامد نشت مواد سمي) مي باشد. آنچه در اين پروژه آمده است شامل كليات ايمني و مخاطرات فرايندي، شرح فرايند مخزن نگهداري آمونياك مجتمع آمونياك و اوره كرمانشاه، آناليز پيامد و روابط حاكم بر آن، مدل سازي پيامد تانك آمونياك مجتمع آمونياك و اوره كرمانشاه و در فصل آخر نتيجه گيري و پيشنهادات اين مدل سازي ارائه شده است.

بررسي آناليز پيامد تانك آمونياك پتروشيمي كرمانشاه

بررسي آناليز پيامد تانك آمونياك پتروشيمي كرمانشاه

مطالب مطالب

چكيده ……………………………………………………………………………………………………………………….1
مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………….2

فصل اول: كليات ايمني و مخاطرات فرايندي

1- 1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………….6
1- 2- ضرورت ايمني از ديدگاه آمار ………………………………………………………………………………………6
1- 3- انواع و نتايج مخاطرات عمده واحدهاي صنعتي ………………………………………………………………..9
1- 3- 1- نشت مواد قابل اشتعال ……………………………………………………………………………………….9
1- 3- 1-1- آتش ……………………………………………………………………………………………………………9
1- 3- 1-2- انفجار ……………………………………………………………………………………………………….11
1- 3- 1-3- انواع سناريوهاي آتش و انفجار…………………………………………………………………………….12
1- 3- 2- نشت مواد سمي ……………………………………………………………………………………………..19
1- 4- اصطلاحات ايمني …………………………………………………………………………………………………19
1- 4- 1- مخاطره …………………………………………………………………………………………………………20
1- 4- 2- رويداد ………………………………………………………………………………………………………….20
1- 4- 3- حادثه ……………………………………………………………………………………………………………20
1- 4- 4- ريسك …………………………………………………………………………………………………………..21
1- 5- نتيجه گيري ……………………………………………………………………………………………………….21

فصل دوم: شرح فرايند تانك آمونياك پتروشيمي آمونياك و اوره كرمانشاه

2- 1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………24
2- 2- مخاطرات آمونياك …………………………………………………………………………………………………24
2- 3- كلياتي در مورد مخزن نگهداري آمونياك و تسهيلات بارگيري …………………………………………………25
2- 4- تانك ذخيره آمونياك ………………………………………………………………………………………………..26
2- 5- هيتر آمونياك ………………………………………………………………………………………………………28
2- 6- ايستگاه بارگيري تانكرهاي حمل جاده اي ……………………………………………………………………..28
2- 7- ايستگاه بارگيري كپسول ………………………………………………………………………………………….29
2- 8- انتقال آمونياك گرم از مخزن آمونياك به واحد اوره ………………………………………………………………29
2- 9- انتقال مايع آمونياك به واحد آمونياك به منظور راه اندازي اين واحد ………………………………………….29

فصل سوم: آناليز پيامد و روابط حاكم بر آن

3- 1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………….31
3- 2- شرايط اوليه و مدل سازي تخليه و رهايي ……………………………………………………………………….32
3- 2- 1- شرايط اوليه براي سناريوها ……………………………………………………………………………………32
2 2- پارامترهاي تخليه و طراحي ………………………………………………………………………………………..35
2 3- رهايي و تخليه هاي پيوسته ……………………………………………………………………………………….37
2-3-1- تخليه و رهايي از ميان يك اريفيس ……………………………………………………………………………..37
3-.2- 3-2- تخليه و خروج از ميان يك لوله ………………………………………………………………………………39
3- 2- 4- رهايش هاي آني ……………………………………………………………………………………………….40
3- 3- مدل هاي ساده تخليه و خروج …………………………………………………………………………………….43
3- 3- 1- رهايش گاز ………………………………………………………………………………………………………43
3- 3- 1-1- شدت رهايش اوليه گاز ……………………………………………………………………………………..43
3- 3- 1-2- تغيير شدت رهايش گاز با زمان ……………………………………………………………………………44
3- 3- 2- رهايش هاي دوفازي و مايعات ………………………………………………………………………………..47
3- 3- 2-1- شدت رهايش اوليه مايع …………………………………………………………………………………….47
3- 3- 2-2- جزء تبخير ناگهاني شده در مايعات هيدروكربني ………………………………………………………….47
3- 3- 2-3- تخليه مايعات ناپايا و نامتعادل ………………………………………………………………………………..48
3- 3- 2-4- تخليه مايعات پايا و متعادل …………………………………………………………………………………..50
3- 3- 2-5- رهايش هاي دوفازي …………………………………………………………………………………………50
3- 4- مقدمه اي بر مدل سازي انتشار …………………………………………………………………………………..51
3- 4- 1- مشخص نمودن وضعيت آب و هوايي محيط …………………………………………………………………..52
3- 5- مدل هاي انتشار اتمسفري ………………………………………………………………………………………..56
3- 5- 1- مرور كلي ………………………………………………………………………………………………………….56
3- 5- 2- مدل انتشار يكپارچه ……………………………………………………………………………………………..60
3- 5- 2-1- جنبه ترموديناميكي انتشار …………………………………………………………………………………. 61
3- 5- 2-2- پروفايل هاي جوي و محيطي ………………………………………………………………………………..62
3- 5- 2-3- پروفايل هاي عمومي غلظت ………………………………………………………………………………….63
3- 5- 2-4- هندسه توده ابر ………………………………………………………………………………………………. 64
3- 5- 2-5- معادلات ديفرانسيلي ………………………………………………………………………………………….65
3- 5- 2-6- پايداري ………………………………………………………………………………………………………….66
3- 6- رهايش گاز در مناطق بسته و محصور ……………………………………………………………………………..67
3- 6-1- شدت تهويه هوا …………………………………………………………………………………………………….68
3- 6-2- غلظت گاز براي شدت نشتي ثابت ………………………………………………………………………………68
3- 6-3- غلظت گاز براي شدت نشتي متغير ……………………………………………………………………………..68
3- 7- مدل سازي تأثيرات مواد سمي …………………………………………………………………………………….69
.
7.1- تأثيرات . تودههاي ابر مواد سمي و آرايش هاي آن ………………………………………………………………69
7 2- مدل سازي تأثيرات سميت در يك آناليز كمي ريسك ……………………………………………………………..71
8مدلسازي آتش و تأثيرات آن ……………………………………………………………………………………………..73
3- 8- 1- توپ آتش /BLEVE ..ا…………………………………………………………………………………………….74
3- 8- 1-1- تعريف …………………………………………………………………………………………………………..74
3- 8- 1-2- آزمايشات و تجربيات تصادفي ……………………………………………………………………………….75
3- 8- 1-3- مدل سازي توپ آتش …………………………………………………………………………………………75
3- 8- 2- جت آتش ………………………………………………………………………………………………………….76
3- 8- 2-1- تعاريف ………………………………………………………………………………………………………….78
3- 8- 2-2- مدل سازي جت آتش …………………………………………………………………………………………79
3- 8- 2-3- گرماي اشيا و اهداف پرت شده …………………………………………………………………………….81
3- 8- 2-4- تأثير موانع ………………………………………………………………………………………………………81
3- 8- 3- آتش هاي استخري ……………………………………………………………………………………………..82
3- 8- 3-1- تعاريف …………………………………………………………………………………………………………..83
3- 8- 3-2- اشتعال آتش استخري ………………………………………………………………………………………..83
3- 8- 3-3- مدل سازي استخر آتش ………………………………………………………………………………………84
3- 8- 3-4- گرماي اهداف و اشيا فرا گرفته شده ………………………………………………………………………..87
3- 8- 4- آتش هاي تبخير ناگهاني شده ………………………………………………………………………………….88
3- 8- 4-1- تعاريف …………………………………………………………………………………………………………..88
3- 8- 4-2- مدل سازي آتش تبخير ناگهاني ……………………………………………………………………………..88
3- 8- 5- آتش هاي محصور و مسدود شده ……………………………………………………………………………..88
3- 8- 5-1- تعاريف كلي ……………………………………………………………………………………………………88
3- 8- 5-2- دستاوردهاي مدل سازي …………………………………………………………………………………….89
3- 8- 5-3- آتش هاي استخر گازي ……………………………………………………………………………………….89
3- 8- 5-4- آتش هاي محدود شده ………………………………………………………………………………………90
3- 8- 5-5- آتش استخري مسدود شده ………………………………………………………………………………..91
3- 8- 6- ملاك و معيار مخاطره آتش ……………………………………………………………………………………..91
3- 9- مدل سازي انفجار و تأثيرات آن ……………………………………………………………………………………95
3- 9- 1- مدل هاي انفجار …………………………………………………………………………………………………95
3- 9- 1-1- مدل انفجار توده ابر بخار TNO …..ا…………………………………………………………………………..95
3- 9- 1-2- مدل TNT معادل ……………………………………………………………………………………………….95
1-3- مدل انفجار چند انرژي ……………………………………………………………………………………………….96
9 2- معيار خطر براي انفجارات ……………………………………………………………………………………………97
1نتيجه گيري ……………………………………………………………………………………………………………..101

فصل چهارم: مدل سازي پيامد تانك آمونياك مجتمع پتروشيمي كرمانشاه

4- 1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………….104
4- 2- شرايط و سناريوهاي تانك آمونياك مجتمع آمونياك و اوره كرمانشاه ……………………………………………105
4- 3- نشت آمونياك از خطوط لوله، اتصالات، فلنج ها و واشرهاي متصل به تانك …………………………………..105
4- 4- تركيدن و گسستگي تانك آمونياك …………………………………………………………………………………114
4- 5- نشتي از خروجي پمپ آمونياك مخزن نگهداري آمونياك ……………………………………………………….121
4- 6- نتيجه گيري …………………………………………………………………………………………………………131
فصل پنجم: بحث و نتيجه گيري 134
5- 1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………….135
5- 2- خوردگي در آمونياك ………………………………………………………………………………………………..135
5- 3- آناليز احتمالات و آناليز درخت خطاي تانك آمونياك ………………………………………………………………137
5- 4- بحث و نتيجه گيري سناريوهاي تانك آمونياك …………………………………………………………………….138
5- 5- پيشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………141
منابع و مأخذ ………………………………………………………………………………………………………………..142
چكيده انگليسي ……………………………………………………………………………………………………………145
جدول ها
جدول 1-1: معيارهاي صدمات سوختگي ناشي از تشعشع حرارتي ……………………………………………………..11
1جدول 1-2: پيامدهاي مربوط به سطوح متفاوت تشعشع………………………………………………………………….11
جدول 1-3: نمونه هايي از آتش سوزي هاي مهم……………………………………………………………………………12
جدول 1-4: نمونه هايي از انفجارهاي صنعتي……………………………………………………………………………….13
جدول 1-5: پيامدهاي مربوط به سطوح مختلف فشار ناشي از انفجار……………………………………………………..14
جدول 1-6: نمونه هايي از نشت مواد سمي ………………………………………………………………………………..19
جدول 2-1: نمونه اي از اثرات 3NH بر روي انسان ……………………………………………………………………………25
جدول 2-2: مشخصات طراحي تانك نگهداري آمونياك ……………………………………………………………………….27
جدول 3-1: تخمين سرعت باد از روي آثار زيست محيطي………………………………………………………………….53
جدول 3-2: جهت باد بر اساس زاويه (درجه) و علامت اختصاري………………………………………………………….54
جدول 3-3: معادل هاي ناهمواري سطح (0z)…..ا………………………………………………………………………….54
جدول 3-4: كلاس پايداري و سرعت باد…………………………………………………………………………………….55
جدول 3-5: دسته بندي هاي پايداري ……………………………………………………………………………………….67
جدول 3-6: مقدارهاي ثابت رابطه probit براي چند ماده …………………………………………………………………72
جدول 3-7: احتمال تلفات و مرگ و مير بر حسب مقادير probit ……ا…………………………………………………..72
جدول 3-8: مقدار واحد و معيار احتمال چند ماده رايج …………………………………………………………………….74
جدول 3-9: نقاط تبخير ناگهاني هيدروكربن ها …………………………………………………………………………….84
جدول 3-10: شدت سوختن هيدروكربن ها در خشكي …………………………………………………………………..84
جدول 3-11: مقادير ويژه 0E و Ls ….ا…………………………………………………………………………………………87
جدول 3-12: زمان تماس ضروري براي رسيدن به آستانه درد……………………………………………………………..92
جدول 3-13: توصيه هاي طراحي سطوح تشعشع مشعل هاي روباز به استثناي تشعشع خورشيدي……………….93
جدول 3-14: تأثيرات تشعشع حرارتي…………………………………………………………………………………………93
جدول 3-15: سطوح تماس تشعشع مهلك (حاصل از probit)………ا………………………………………………………94
جدول 3-16: ميزان بازده برخي مواد در TNT ……ا……………………………………………………………………………96
جدول 3-17: سطوح آسيب افراد در نتيجه موج انفجار ………………………………………………………………………99
جدول 3-18: ايجاد آسيب ها و ويراني هاي حاصل از انفجار مهيب همراه صدا ………………………………………….101
جدول 4-1: ابعاد متفاوت نشتي براي تعريف سناريوهاي احتمالي………………………………………………………..105
جدول 4-2: نتايج مدل سازي سناريوي اول………………………………………………………………………………….106
جدول 4-3: نتايج مدل سازي سناريوي دوم ………………………………………………………………………………..116
جدول 4-4: ميزان شدت تخليه مايع آمونياك از خروجي پمپ آمونياك مخزن …………………………………………….122
جدول 4-5: نتايج مدل سازي سناريوي سوم ………………………………………………………………………………124

شكلها
شكل 1: فرايند مديريت ريسك ……………………………………………………………………………………………….4
شكل 1-1: مراحل ايجاد حادثه ……………………………………………………………………………………………..21
شكل 3-1: جريان عمومي مدل سازي پيامد ………………………………………………………………………………33
شكل 3-2: رهايش آني (تركيدن فاجعه آميز) ……………………………………………………………………………..33
شكل 3-3: نشت پيوسته از يك اريفيس……………………………………………………………………………………33
شكل 3-4: رهايش از لوله (تركيدن)…………………………………………………………………………………………34
شكل 3-5: ناحيه تخليه و رهايي…………………………………………………………………………………………….35
شكل 3-6: درخت تصميم رويداد براي پديده شناسي پيامد …………………………………………………………….52
شكل 3-7: نمودارهاي پاسكوئيل……………………………………………………………………………………………..58
شكل 3-8: توزيع گوسي (بالا) و پخش گوسي (پايين)…………………………………………………………………….59
شكل 3-96: شيوع و نشر توده ابر حاصل از جاذبه و ثقل زمين …………………………………………………………..59
شكل 3-10: بخشي از توده ابر . ايدهآل سازي شده ………………………………………………………………………61
شكل 3-11: پروفايل هاي غلظت عمودي و افقي……………………………………………………………………………63
شكل 3-12: رابطه براي توان به كار رفته در پروفايل افقي………………………………………………………………..64
.شكل 3-13: رابطه براي توان به كار رفته در پروفايل عمودي…………………………………………………………….64
شكل 3-14: پروفايل توده ابر در حين لمس و تماس سطح پايين…………………………………………………………65
شكل 3-15: تأثيرات سميت بر حسب فاصله ……………………………………………………………………………..73
شكل 3-16: معادل تابع پله اي …………………………………………………………………………………………….73
شكل 3-17: هندسه توپ آتش/BLEVE …ا…………………………………………………………………………………76
شكل 3-18: خروجي توپ آتش/BLEVE ……ا………………………………………………………………………………78
شكل 3-19: شكل جت آتش………………………………………………………………………………………………….78
شكل 3-20: مدل جت آتش shell……ا……………………………………………………………………………………….79
شكل 3-21: خروجي جت آتش………………………………………………………………………………………………..81
شكل 3-22: تأثير موانع روي منطقه تشعشع…………………………………………………………………………………82
شكل 3-23: شكل شعله آتش استخري ……………………………………………………………………………………..85
شكل 3-24: خروجي آتش استخري …………………………………………………………………………………………..87
شكل 3-25: ميزان فشار بيش از حد بر حسب فاصله در مدل TNTو………………………………………………………..96
شكل 3-26: مثالي از سطح تأثير انفجار………………………………………………………………………………………..97
شكل 3-27: سناريوهاي بعد از رهايش مواد سمي ………………………………………………………………………….101
شكل 4-1: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار………………………………………………………….109
شكل 4-2: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار………………………………………………………….110
شكل 4-3: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار………………………………………………………….111
شكل 4-4: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………..112
شكل 4-5: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………..112
شكل 4-6: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………..113
شكل 4-7: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………..114
شكل 4-8: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………..115
7شكل 4-9: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………117
شكل 4-10: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………118
شكل 4-11: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار………………………………………………………..118
شكل 4-12: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………119
شكل 4-13: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………120
شكل 4-14: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………121
شكل 4-15: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………………122
شكل 4-16: مناطق اشتعال پذيري توده ابر بخار……………………………………………………………………………..123
شكل 4-17: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار …………………………………………………….123
شكل 4-18: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار ……………………………………………………..127
شكل 4-19: مناطق اشتعال پذيري توده ابر بخار……………………………………………………………………………..127
شكل 4-20: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار……………………………………………………..128
شكل 4-21: مناطق اشتعال پذيري توده ابر بخار……………………………………………………………………………..129
شكل 4-22: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار………………………………………………………129
شكل 4-23: مناطق اشتعال پذيري توده ابر بخار……………………………………………………………………………..130
شكل 4-24: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار……………………………………………………..130
.شكل 4-25: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………….131
شكل 4-26: مناطق اشتعال پذيري توده ابر بخار…………………………………………………………………………….131
شكل 4-27: مناطق خطر نشر مواد سمي پس از يك ساعت انتشار…………………………………………………….132
شكل 4-28: مناطق اشتعال پذيري توده ابر بخار…………………………………………………………………………….132
شكل 5-1: آناليز درخت خطا تانك آمونياك ……………………………………………………………………………………137

فصل اول
كليات ايمني و مخاطرات فرايندي

1– 1- مقدمه
صنايع شيميايي و پتروشيمي اغلب با مواد شيمياي خطرزا و واحدهاي عملياتي تحت شرايط دما و فشار بالا نظير راكتورها و تانك هاي ذخيره سروكار دارند. بنابراين احتمال وقوع حوادثي از قبيل انفجار، آتش سوزي و نشت مواد سمي در آنها وجود دارد. اين حوادث ممكن است به علت اشكالات فرايندي، نقص دستگاه ها و يا خطاهاي انساني ايجاد شوند. رشد صنايع در كنار رشد جمعيت انساني نه تنها باعث تكرار حوادث، بلكه موجب افزايش خسارات ناشي از حوادث نيز شده است. بعضي مواقع اين خسارات سنگين و جبران ناپذير ميباشند. امروزه ايمني فرايندها جهت جلوگيري از حوادث و يا كاهش خسارات ناشي از آن ها به طور جدي مورد توجه قرار گرفته است.

1–2– ضرورت ايمني از ديدگاه آمار
1- در سال 1966 بنزين نفوذ كرده به داخل زمين در ESSEX انگلستان پس از گذشت دو سال مجدداً روي سطح زمين پديدار گشت و بخار جمع شده در طبقه همكف خانه اي آتش گرفت و با ايجاد سوراخي در پلكان، دو نفر را مجروح ساخت[1].
2- انفجار يك مخزن تحت فشار بزرگ 1200 مترمكعبي پروپان در FEYZIN فرانسه در سال 1966 يكي از فجيع ترين حوادث در رابطه با LPG مي باشد. در اين حادثه يك خودرو، در حدود ده مخزن آتش گرفته و منفجر شدند. ده نفر مأمور آتشنشاني جان باختند. افراد بسياري تا فواصل يكصد و چهل متري اين مخزن به طرز فجيعي سوختند. در مجموع هشتاد نفر مجروح و پانزده تا هجده نفر كشته شدند و هشتاد و هفت ميليون دلار خسارت به بار آورد[1].
3- در آوريل 1967 در غرب لندن لبريز شدن يكي از تانكرهاي حمل بنزين و ساير هيدروكربنات به علت از كار افتادن دستگاه اتوماتيك پركننده و سهل انگاري اپراتور بارگيري، آتش سوزي ايجاد شده سه تن را كشته و يازده نفر را مجروح نمود و تمامي هجده دستگاه پركننده را خراب كرد[1].
4- انفجار سيلندر آمونياك به هنگام تماس با نفت در حال اشتعال در يك كارخانه سوسيسسازي در شيكاگو در سال 1968 باعث كشته شدن نه تن و مجروح شدن هفتاد و دو نفر شد و ساختمان كارخانه با خاك يكسان گرديد[1].
5- در سال 1970، سي و پنج تُن بنزين در SHIP CANAL منچستر انگليس سرريز نمود. دو ساعت و نيم بعد در يك كيلومتري محل، بنزين آتش گرفت و شش نفر كشته شدند. علت آن جوشكاري در محل بود كه از سرريز شدن بنزين در دور از آن محل اطلاع نداشتند[1].
6- درسال 1972 در پالايشگاهي در برزيل انفجار مخزن LPG رخ داد و سي و هفت نفر كشته شدند[1].
7- در اكتبر 1973 انفجاري در اثر سهلانگاري در جوشكاري در يك مخزن ذخيرهسازي نفتاي سبك زيرزميني 4000 مترمكعبي در كارخانه SHEFFIELD GAS انگليس رخ داد. در اين حادثه شش نفر كشته و بيست و نه نفر مجروح گشته و مخزن خراب شد[1].
8- در سال 1974 به علت خراب شدن لوله موقت نصب شده در كارخانه NYPRO درFLIXBOROUGH واقع در بريتانياي كبير و آزاد شدن پنجاه تُن سيكلوهگزان داغ و در نتيجه انفجارآن در هوا، بيست و هشت نفر كشته و واحد ويران گرديد[1و6].
9- اصلاح اشتباه در طراحي مخزن شناور نفت خام و عدم اطلاع اپراتورها باعث نفوذ هوا به داخل مخزن و انفجار و آتش سوزي وسيع در محوطه و تجهيزات اطرف گرديد. به دنبال آتش سوزي، كابلهاي برق آتش گرفت و برق پمپ ها قطع گرديد و نفت خام روي سطح مايع به دليل عدم پمپاژ انباشته گشت و آتش سوزي گسترش يافت. اين حادثه در سال 1975 در فيلادلفيا اتفاق افتاد و هشت نفر كشته و دو نفر مجروح به جاي گذاشت[1].
10- انفجار آمونياك در سال 1976 كه در جريان آن يك كارخانه برودت سازي واقع در هگزام انگلستان ويران گرديد[1].
11- كشته شدن سي نفر و مجروح شدن دويست و بيست هزار نفر ناشي از گاز سمي دي اكسين در SEVESCO ايتاليا در سال 1976[1و6].
12- آتش گرفتن پمپ و روغن روانكاري آن در اثر سهلانگاري تعميرات در زمان تعمير پمپ و كشته شدن سه نفر در سال 1977 در انگليس[1].
13- در سال 1977 آتش سوزي و انفجار ناشي از نشت پروپان مايع از يك مخزن بيست هزار مترمكعبي در قطر هفت تَن كشته و خسارات سنگيني به بقيه واحد وارد ساخت[1].
14- آتش سوزي سال 1977 در LIANDARCY واقع در SOUTH WALES در اثر نشت شيرهاي آمونياك[1].
15- تشخيص اشتباه در ارتفاع سطح مايع در مدار اوليه آب توسط اپراتورها در سال 1977 در حادثه
.[1]THREE MILE ISLAND
16- نشت پنج تُن LPG از شير يك مخزن در حال تعمير و تخليه دو هزار نفر از اهالي
.[1]1980 در 20 نوامبر WHITEFRIARS GLASS LIMITED,WEALDSTONE,MIDDLESEX
17- آتش سوزي و انفجار يك واحد فرآوري و مركز توزيع گاز نفت مايع١ درنوامبر 1984 در موقعيت SAN JUANICO واقع در حومه مكزوسيتي، پانصد و چهل و دو نفر كشته و چهارهزار و دويست و چهل و هشت تَن مجروح و نزديك به ده هزار نفر بي خانمان شدند[1].
18- در فوريه 1984 انفجار يك لوله حامل بنزين و ريختن هفتصد تُن بنزين داخل باتلاق حداقل پانصد و هشت نفر كه بيشتر آنها كودكان بودند در CUBATAO واقع در شهر SAO PAULO در برزيل كشته شدند[1].
19- حادثه ناگوار بوپال2 در 3 دسامبر 1984 در ايالت MADHYA PRADESH در مركز هند رخ داد. نشت متيل ايزوسيانات3 باعث كشته شدن هزار و هفتصد و پنجاه و چهار نفر و مجروح شدن دويست هزار نفر شد[1و6].

1- LPG
2- BHOPAL
3- MIC
20- نشر اسيد نيتريك در هواپيماي انتقال آن در سال 1985 از امريكا به انگليس برفراز اقيانوس اطلسبه خاطر نقض مقررات بسته بندي و برچسب گذاري مواد شيميايي منجر به سقوط هواپيما و كشته شدنهمه سرنشينان آن شد[1].
21- كشته شدن دو كارگر در حادثه انفجار نيروگاه اتمي چرنوبيل و به دنبال آن از بين رفتن بيش از بيست و نه نفر بر اثر قرار گرفتن در معرض گازهاي راديواكتيو در سال 1986[6].
22- آتش سوزي و انفجار آمونياك در سال 1987 در يك سردخانه متروك واقع در ناحيـه اي در
.[1]SOUTH WARK
23- آتش سوزي و انفجار يك سكوي توليد نفت درياي شمال، PIPER ALPHA در سال 1988. اين حادثه به دليل نشت سوخت مايع و تبديل آن به توده متراكم گازي به وجود آمد. خسارات حاصله از آن معادل سيصد ميليون دلار بوده و سبب كشته شدن صد و شصت و هفت نف ر گرديد[5].
24- كشته شدن 16 نفر ناشي از انفجار ابر بخار پروپان در سال 1988 در امريكا[7].
25- كشته شدن 23 نفر بر اثر انفجار توپ آتش ايزوبوتان در سال 1989 در امريكا[7].
26- كشته شدن 35 نفر بر اثر آتش سوزي و انفجار هيدروكربن در سال 1990 در هندوستان[7].
27- كشته شدن يك نفر و مجروح شدن بيش از 29 نفر بر اثر انفجار يك پالايشگاه در اسپانيا در سال
.[8]1996
28- كشته شدن 10 نفر بر اثر آتش سوزي نفت در سال 1977 در هندوستان[7].
29- كشته شدن 60 نفر بر اثر آتشسوزي و انفجار مخازن LPG در سال 1997 در هندوستان[7].
30- كشته شدن 3 نفر بر اثر آتش سوزي در پالايشگاه اراك در سال 1997[9].
31- كشته شدن 3 نفر و مجروح شدن بيش از 43 نفر بر اثر انفجار پالايشگاه الاحمدي در كويت در سال
.[10]2000
32- كشته شدن 22 نفر و ناپديد شدن 15 نفر و مجروح شدن بيش از 650 نفر بر اثر انفجار يك واحد عظيم پتروشيميايي در شهر تولوز فرانسه در سال 2001[11].
33- كشته شدن بيش از شصت نفر و مجروح شدن سي و هشت نفر از كارگران كارخانه توليدكننده مواد شوينده، آرايشي و بهداشتي شازند اراك و خسارت مالي ميليارد توماني بر اثر بيتوجهي به رعايت اصول ايمني در سال 1387(2008)[12و13].

آمار ذكر شده در بالا مي تواند دليل بسيار خوبي براي لزوم رعايت اصول ايمني نه تنها در واحدهاي شيمياي بلكه در تمام زمينه ها باشد.
رشد سريع استفاده از مواد شيميايي مخاطرهآميز در صنعت و تجارت تهديد جدي عليه زندگي كارگران اين گونه واحدها و عموم مردم به شمار مي آمد. گام هاي سريع در پيشرفت تكنولوژي مدرن، فرصت كمتري را براي يادگيري و عبرت آموزي از حوادث پيش آمده در اختيار متخصصين قرار مي داد.
نگراني هاي عمومي ناشي از آسيبها و خسارات حاصل از وقايعي همچون انفجارها و آتش سوزي هاي بزرگ موجب كنترلهاي اتفاقي در ترازهاي ملي، منطقهاي و بينالمللي مي شد، اما اين كنترلها كافي و يا اصولي نبود. تا اين كه در سال 1982 جامعه اروپا با وضع قوانين ويژه اي سعي در ايمن ساختن واحدهاي صنعتي گرفت. در طبقه بندي كه جامعه اروپا براي مخاطراتي كه در واحدهاي صنعتي بيشتر رخمي دهد انجام داد، اين مخاطرات را تحت عنوان »مخاطرات عمده واحدهاي صنعتي« طبقه بندي نمود وبنا به تعريف نگهداري، ذخيره سازي و استفاده از مواد آتشگير، منفجره و سمي كه قابليت پديد آوردن حوادث فوق الذكر را دارا مي باشد، به عنوان مخاطرات عمده واحدهاي صنعتي نام برده مي شوند كه البته اين قابليت خطرآفريني بستگي به عواملي چون مقدار و طبيعت شيميايي اين مواد دارد.
حوادث فوق الذكر هرچند كه از نظر چگونگي اتفاق و نوع ماده شيميايي با يكديگر متفاوتند، اما در چند مورد اساسي اشتراك دارند:
عدم كنترل آتش، انفجار و يا نشت مواد سمي كه نتيجه آن كشته و زخمي شدن هزاران تن در داخل و خارج واحدهاي شيميايي، ماندگار بودن اثرات ناشي از اين حوادث و آلودگي محيطزيست را مي توان برشمرد.
در سالهاي اخير بيشتر تلاش ها وقف گسترش قوانين مربوط به كنترل اين مخاطرات شده است، اما متأسفانه در ايران هنوز كار اصولي در اين زمينه صورت نگرفته است[2].

1-3- انواع و نتايج مخاطرات عمده واحدهاي صنعتي[14و15و16]
مخاطرات عمده واحدهاي صنعتي عموماً با احتمال آتش سوزي، انفجار و يا پراكندگي مواد شيميايي سمي از مخازن و دستگاه ها مرتبط بوده و از اين ديدگاه خاص مي تواند شامل موارد زير باشد.

1-3-1- نشت مواد قابل اشتعال
آميزش و اختلاط اين مواد با هوا، تشكيل يك ابر يا بخار قابل اشتعال، حركت اين توده به سمت منبع آتش و نهايتاً رخداد يك آتش سوزي و يا انفجار مي باشد كه در ادامه توضيح داده ميشوند.

1-3-1-1- آتش
آتش يك واكنش زنجيره اي پيچيده است كه در آن سوخت يا ماده سوختني با اكسيژن هوا جهت توليد حرارت، دود و يا روشنايي تركيب مي گردد. بيشتر آتشهاي شيميايي به وسيله يكي از منابع اشتعال و احتراق زير آزاد خواهند شد:
1- جرقه
2- الكتريسيته ساكن
3- حرارت يا مشتعل شدن از آتش ديگر
به علاوه اگر يك ماده شيميايي بالاتر از دماي احتراق خودبهخودي1 بدون منبع خارجي اشتعال و احتراق باشد شروع به آتش گرفتن مي نمايد.
سه خاصيت جهت سهولت و آمادگي آتش گرفتن مواد شيميايي وجود دارد:
1- فراريت

1- Autoignition temprature
2- نقطه تبخير ناگهاني1
3- محدوده اشتعال پذيري2
فراريت معياري بر سهولت تبخير مواد شيميايي مي باشد. يك مايع اشتعال پذير قبل از اين كه بتواند بسوزد بايد تبخير گردد و تشكيل بخاري روي سطح مايع بدهد. هر چقدر فراريت ماده شيميايي بيشتر باشد، سريع تر تبخير شده و ابر بخار قابل اشتعال سريع تر تشكيل مي گردد.
نقطه تبخير ناگهاني پايينترين دمايي است كه يك مايع قابل اشتعال مي تواند تبخير شود و اگر در نزديكي منبع اشتعال و جرقه باشد به اندازه كافي آتش بگيرد. در پايينتر از نقطه تبخير ناگهاني شروع آتش آسان تر مي باشد. معادله حاكم بر هيدروكربن ها به صورت زير مي باشد كه بر حسب درجه سانتي گراد مي باشد:
(1-1) 7.71 Tf  0.683Tb محدوده هاي اشتعال پذيري كه كمترين محدوده انفجارپذيري3 و بالاترين محدوده انفجارپذيري4 ناميده مي شود، مرزهاي ناحيه اشتعال پذيري توده ابر بخار ميباشد. اين محدوده ها درصدهايي از غلظت وجود بخار سوخت يا مواد شيميايي در هوا ميباشد. اگر بخار مواد شيميايي در تماس با منبع جرقه و انفجار قرار گيرد، آن ماده فقط زماني خواهد سوخت كه غلظت هوا- سوخت بين اين دو ناحيه LEL و UEL يا LFL و UFL قرار گيرد. مواد شيميايي با فراريت زياد و داراي نقطه تبخير ناگهاني پايين كه معمولاً LEL پايين نيز دارند اين خواص وابسته به هم را در برخي حدود دارا مي باشند. در غلظت پايين تر از LEL و يا LFL مخلوط براي اشتعال رقيق است و اگر غلظت بالاتر از UEL و يا UFL باشد ميزان اكسيژن براي ايجاد اشتعال كافي نيست. در نتيجه غلظتي بين اين دو حد براي اشتعال مناسب مي باشد.
براي اين كه ماده شيمايي كه آتش گرفت به آتش سوزي خود ادامه دهد به حفظ سه عامل احتياج دارد كه به مثلث آتش معروف است:
1- سوخت يا ماده شيميايي
2- گرما يا حرارت
3- اكسيژن
محدود شدن يكي از اين عوامل باعث توقف در سوختن مي گردد.

فصل دوم
شرح فرايند تانك آمونياك پتروشيمي آمونياك و اوره كرمانشاه

2-1- مقدمه[21]
واحد آمونياك جهت توليد 1200 تن در روز آمونياك طراحي شده است و براساس فرايند ريفورمينگ گاز طبيعي با حداقل انرژي با ليسانس شركت M.W.kellogg مي باشد. 1132تن در روز محصول آمونياك به عنوان خوراك C˚5/37 به واحد اوره ارسال مي گردد و 68 تن در روز مابقي آن در C˚35- به تانك ذخيره آمونياك1 فرستاده مي شود. به عنوان جايگزين در واحد آمونياك مي توان 1200 تن در روز محصول آمونياك سرد را در زماني كه واحد اوره در سرويس نباشد نيز به مخزن فرستاد.

2-2- مخاطرات آمونياك[20و22]
آمونياك يك گاز و يا مايع بي رنگ است كه داراي بوي تند مي باشد و به اين ترتيب محدوده اي گسترده براي هشدار در مورد حضور خود، فراهم مي آورد. آستانه حس كردن بوي آن در حدود ppm20- 5 مي باشد. در محدوده 16 تا 27 درصد حجمي مخلوط قابل اشتعال با هوا تشكيل مي گردد و دماي خود اشتعالي آمونياك حدود 850 درجه سانتيگراد مي باشد. محدوده قابل انفجار پايين آن در حدود 15 درصد در مخلوطي از نيتروژن/ اكسيژن/ آمونياك مي باشد. حضور روغن و يا ساير مواد قابل اشتعال اين ريسك را افزايش مي دهد. توصيه ميشود كه هنگامي كه يك نشت پيوسته از اين گاز وجود داشته و خطر انفجار وجود دارد اقدام به قطع منبع گاز نماييد. براي خنك ساختن محفظه هاي حاوي آمونياك كه در معرض آتش قرار دارند بايد از دوش آب استفاده كرد اما بايد احتياط كرد كه آب به شدت با مايع آمونياك واكنش ميدهد. نازل هاي ايجاد مه براي پراكنده ساختن و جذب كردن بخارات آمونياك مورد استفاده قرار مي گيرد. آمونياك يك ماده بسيار تحريك كننده و خورنده مي باشد. قرار گرفتن در معرض اين گاز باعث تحريك شدن و احساس سوزش مي شود مخصوصاً اگر پوست مرطوب باشد، ممكن است تاول زدگي به وجود آيد.
اين ماده چشم ها را تحريك كرده و باعث ريزش آب از آنها مي شود، ورم كردن پلك ها و ورم ملتحمه چشم را در پي دارد. پاشيده شدن آمونياك در غلظت هاي بالا ممكن است باعث كوري موقت و صدمات چشمي سختي مي گردد. اگر چنانچه چشمها به طور كامل و به سرعت با آب تميز، شستشو نشود، نقص در بينايي و يا از دست دادن كامل بينايي را در پي دارد.
استنشاق آمونياك باعث تحريك مخاط بيني و ابتداي حلق مي شود كه ممكن است به دنبال آن سرفه كردن، التهاب حنجره و برونشيت را در پي داشته باشد. استنشاقات بسيار غليظ آمونياك بر تمامي دستگاه تنفسي انسان اثر گذاشته و صدمات سختي بر غشا مخاطي و بافت ريه وارد آورده و نتايج مرگباري را به دنبال دارد.
در غلظت ppm25 آمونياك مي توان به مدت 8 ساعت و در غلظت ppm35 مي توان به مدت 10 دقيقه در معرض آمونياك كار كرد. آن چه كه در جدول (2-1) مي بينيد نمونه اي از واكنش در معرض قرارگيري گاز آمونياك مي باشد.
1- Ammonia storage tank
مدت زمان در معرض قرارگيري اثرگذاري بر روي افراد در حال كار غلظت آمونياك در هوا
(ppm)
-حداكثر مدت 8 ساعت
– تماس deliberate براي مدت طولاني مجاز است.
-تأثيرات جدي و خطرناكي بعد از نيم تا يك ساعت ندارد. بوي آن قابل كشف به وسيله اكثر افراد مي باشد. هيچ تأثير مضري براي متوسط كاركنان ندارد. افراد اندكي دچار تحريك چشم خواهند شد. (MAC)125-100
-تأثيرات جدي و خطرناكي بعد از نيم تا يك ساعت ندارد. تحريك شدن شديد و فوري حلق، فضاي درون بيني و قسمت فوقاني دستگاه تنفسي 400
-تأثيرات جدي و خطرناكي بعد از يك تا يك و نيم ساعت ندارد. تحريك شدن بسيار شديد و فوري چشم ها 700
– مي تواند بعد از نيم ساعت كشنده و مهلك باشد. سرفه هاي شديد و خطرناك، گرفتگي عضلاني برونشيتي، سوزش شديد چشم و بيني. 1700
– مهلك و كشنده بعد از نيم ساعت تماس و در معرض قرارگيري سرفه تشنج آور 2400
– مهلك و كشنده بعد از دقايقي Oedema خطرناك ، خفگي شديد، اسپاسم و گرفتگي تنفسي. 5000
————————— ————————— 10000

مايع آمونياك در تماس با پوست سوختگي شديد شيميايي را به وجود آورده و اثرات يخ زدگي به وجود مي آورد زيرا به سرعت از سطح پوست تبخير شده و مي توا ند باعث يخ زدن آن شود.
بايد توجه نمود كه تبخير مايع و يا انبساط گاز مي تواند باعث سردسازي مايع شود. فولاد متوسط در تماس با اين شرايط خاصيت لوله شدن خود را از دست ميدهد و در دماي زير 20 درجه سانتي گراد اگر با جسمي برخود كند دچار شكست ميگردد. قسمت هاي جوشكاري شده كه تحت تنش قرار ندارند، اگر چنان چه در معرض شوك هاي سرمايي ناگهاني قرار گيرند مستعد ايجاد شكست مي گردند.

2-3- كلياتي در مورد مخزن نگهداري آمونياك و تسهيلات بارگيري[21]
تانك نگهداري آمونياك براي ذخيره سازي آمونياك در نظر گرفته شده است. اين تانك داراي ظرفيت
10000 تن متريك مي باشد و تحت فشار mbarg50 و دماي 35- درجه سانتي گراد قرار دارد.
اگرچه اين تانك به خوبي عايق شده است اما مقداري حرارت از محيط بيرون به آمونياك سرد موجود در اين تانك نشت كرده و باعث تبخير آمونياك مي شود كه بايد به وسيله سيستم تبريد زدوده شود. در حالت كلي سردسازي تانك ذخيره را منتقل كردن بخارات آمونياك از فضاي بالاي مايع آمونياك ذخيره شده و سپس متراكم كردن اين بخارات توسط كمپرسور تبريد و سرد كردن كندانس هاي حاصله در

1- حداكثر غلظت مجاز در 8 ساعت كار در روز و 5 روز در هفته از ppm25 تا ppm 100 در كشورهاي مختلف فرق مي كند.
سيستم تبريد واحد آمونياك در بر مي گيرد. اگر كمپرسور تبريد از سرويس خارج شود، واحد سردسازيكنار مخزن1 به سرويس گذاشته خواهد شد و تانك ذخيره آمونياك را در دما و فشار نرمال خود نگهمي دارد.
يك ايستگاه بارگيري تانكرهاي حمل جادهاي با دو بازوي بارگيري و هركدام با ظرفيت بارگيري 25000 كيلوگرم بر ساعت در نظر گرفته شده است. مايع آمونياك موجود در مخزن با استفاده از پمپ هاي انتقال آمونياك و از طريق هيتر آمونياك به طرف بازوهاي بارگيري فرستاده مي شوند. در هيتر، دماي آمونياك به نحوي كنترل مي شود كه براي بارگيري درون تانكرها، كه نياز است در دماي محيطي باشد؛ مناسب باشد و بخارات جابجا شده از درون تانكر در حال بارگيري به سمت مخزن آمونياك بازگشت داده مي شود.
امكاناتي در نظر گرفته شده تا از مايع آمونياك فشارزدايي شده تا بتوان كپسولهاي كوچك را با مايع آمونياك پر نمود، عمليات بارگيري تا يك وزن دقيق كه براي كپسولهاي تحت بارگيري مشخص شده ميباشد، با استفاده از توزين كننده هاي كپسول آمونياك به انجام مي رسد.
يك پمپ دستي قابل حمل براي تست هيدروستاتيك كپسول هاي مورد استفاده در زمان نياز در نظر گرفته شده است.

2-4- تانك ذخيره آمونياك[21]
تانك ذخيره آمونياك از نوع دو جداره2 مي باشد كه داراي يك محفظه حلقوي بين دو جداره داخلي و خارجي مي باشد كه اين فضاي حلقوي با هواي خشك پر شده است. منبع هواي خشكي كه وارد فضاي حلقوي مي شود هواي ابزار دقيق مي باشد كه به وسيله يك كنترل كننده فشار تحت كنترل قرار ميگيرد كه داراي آلارم هاي مربوط به فشار بالا و فشار كم مي باشد. خط كنارگذر3 دور اين كنترلكننده فشار داراي يك صفحه سوراخ محدودكننده4 است. اين تانك يك جداره داخلي و يك جداره خارجي دارد كه مي توانيد مشخصات طراحي آن را در جدول (2-2) مشاهده نماييد.
اين فضاي حلقوي همچنين داراي يك رگولاتور تنظيم كننده فشار مي باشد كه گاز را به محيط تخليه مي نمايد. همچنين اين مخزن داراي دو شير اطمينان بوده و داراي يك آلارم مربوط به سطح بالاي مايع مي باشد. آنالايزر و يك آلارم مربوط به غلظت بالاي آمونياك در هواي موجود در فضاي حلقوي وجود دارد كه در صورت نشت آمونياك از محفظه دروني به فضاي حلقوي به پرسنل هشدار مي دهد.
تعدادي از حسگرهاي دمايي بر ديوارهاي تانك و در زير پايههاي بتوني زير مخزن براي استفاده در عمليات كاهش دماي مخزن قرار داده شده است. اين حسگرها دماي هر نقطه از مخزن را بر روي تابلوهاي محلي نمايش مي دهد.
مايع سرد آمونياك در دماي 5/35- درجه سانتيگراد از ظروف تبخير ناگهاني5 واحد آمونياك به وسيله پمپ آمونياك سرد به طرف تانك نگهداري آمونياك ارسال مي گردد. اين تانك به دو نشانگر مستقل سطح

1-boil off gas compressor
2- double-integrity
3- bypass
4- restriction orifice
5- flash drum
مايع مجهز شده است كه داراي آلارم هاي سطح بالا و پايين مايع مي باشند. دو آلارم مربوط به سطحبسيار اندك و بسيار زياد مايع وجود دارد كه آلارم ارتفاع بسيار اندك مايع باعث فعال شدن اينترلاكشده و پمپ و كمپرسور مخزن آمونياك را از سرويس خارج مي كند.

جدول2-2: مشخصات طراحي تانك نگهداري آمونياك[24]

فشار تانك توسط كنترلكننده فشار كنترل ميگردد. توسط يك انتخاب گر دستي شما مي توانيد يا بخارات آمونياك را از اين كنترلكننده فشار به سمت كمپرسور تبريد واحد آمونياك بفرستيد و يا اينكه از كمپرسور مخزن جهت ارسال بخارات آمونياك و كندانس نمودن آن استفاده نماييد.
كنترل كننده فشار مخزن داراي يك آلارم فشار بالا و يك آلارم فشار پايين مي باشد. فشار بسيار زياد مخزن باعث ميگردد كه بخارات اضافي توسط يك كنترلكننده ديگر فشار به سمت مشعل روباز1 مخزن ارسال گردد.
فشار بسيار كم مخزن باعث عمل نمودن اينترلاك شده و پمپ و كمپرسور مخزن را از سرويس خارج مي نمايد.
هنگامي كه قسمت بارگيري آمونياك فعال است و ميزان آمونياك سرد ورودي به مخزن كم باشد جهت كنترل فشار تانك و عدم افت فشار آن، كنترل كننده فشار ديگري وجود دارد كه فرمان اين كنترلكننده فشار و كنترل كننده فشار به سمت مشعل روباز به يك صورت مي باشد.
هنگامي كه افت فشار زيادي داخل تانك به وجود آيد و به منظور جلوگيري از ورود هوا به تانك از طريق خلأشكن ها2، آمونياك گرم از هيتر آمونياك مخزن به طرف تانك برگشت داده مي شود.

1- flare
2- vaccum breaker
هنگامي كه واحد آمونياك به طور پايا در سرويس باشد، بخارات جمع شده در تانك ذخيره آمونياك بهخاطر نشت گرما، تخليه محصول و جابجايي بخار (از قسمت بارگيري)، به قسمت تبريد واحد آمونياكبراي كندانس شدن و برگشت مجدد به مخزن ارسال مي گردد. در اين زمان كمپرسور مخزن را از سرويس خارج مي كنند.

2-5- هيتر آمونياك[21]
آمونياك از تانك آمونياك براي بارگيري در تانكر و سيلندر به وسيله پمپهاي انتقال آمونياك و از طريق هيتر آمونياك ارسال مي گردد. دراين مبدل، متانول به وسيله بخار فشار پايين گرم شده و تبخير ميشود و سپس بخارات متانول گرماي خود را به آمونياك داده و كندانس مي شود. كنترل كننده دما بر روي خط تأمين آمونياك براي بازوهاي بارگيري و سيستم پركن سيلندر قرار گرفته و به نحوي تنظيم مي شود كه دماي محيطي مورد نياز براي بارگيري تانكر و يا پر نمودن سيلندر را فراهم سازد. اين كنترل كننده دما داراي يك آلارم دماي پايين و دماي بالا مي باشد. اين كنترل كننده دما به همراه يك كنترل كننده فشار ميزان بخار فشار پايين جهت تنظيم دماي آمونياك را كنترل مي كنند. يك آلارم فشار بيش از حد بخار هشدار لازم را به اپراتور جهت بالا رفتن فشار متانول مي دهد. زماني كه فشار بخار متانول به barg 34 نزديك گردد بخار به مبدل قطع مي گردد.

2-6- ايستگاه بارگيري تانكرهاي حمل جادهاي[21]
مايع آمونياك به وسيله پمپ هاي انتقال دهنده آمونياك و از طريق هيتر آمونياك به بازوهاي بارگيري تانكرهاي حمل جاده اي منتقل مي گردد. دماي مايع آمونياك از طريق هيتر آمونياك به نحوي كنترل مي گردد كه دماي محيطي مورد نياز براي بارگيري در اين تانكرها را بتوان به دست آورد.
ايستگاه بارگيري تانكرهاي حمل جادهاي داراي دو بازوي بارگيري است كه ظرفيت هر يك 25000 كيلوگرم بر ساعت مي باشد. كاميون ها تحت دماي محيط و تحت فشاري بارگيري مي شوند كه بتوان بخارات جابجا شده را از تانكرها به تانك ذخيره سازي آمونياك بازگشت داد. اين تانكرها به وسيله يك شير كنترلي كه بر روي اين خط لوله بخارات برگشتي قرار داده شده، تحت فشاري نگه داشته مي شوند كه بستگي به دماي مورد نياز براي بارگيري تحت شرايط محيطي، خواهد داشت.
در هنگام بارگيري تانكرها مي بايست جهت اطمينان از آلوده نبودن تانكر ابتدا آن را با آمونياك زدايش1 نمود و بخارات را به جاي فرستادن به مخزن به محيط تخليه نمود و پس از اطمينان از تميز بودن تانكر بخارات را به مخزن باز گرداند.
به منظور جلوگيري از بالا رفتن پيوسته فشار متانول درون هيتر آمونياك، هنگامي كه هيچگونه بارگيري وجود ندارد اگر فشار داخل مبدل به حدود (cmkg2.g ) 35 برسد شير كنترلي خط بخار فشار پايين به هيتر مسير را مسدود و اجازه ورود بخار را نمي دهد.

1- purge
2-7- ايستگاه بارگيري كپسول[21]
پيش از بارگيري يك كپسول، بايد تا فشار تقريباً اتمسفري از طريق يك ظرف تله انداز1 كه به خط لوله متوازن سازي بخارات بين تانك هاي ذخيره، متصل شده است، فشارگيري شود.
يك پمپ دستي قابل جابجايي براي تست هيدروستاتيك به منظور حصول اطمينان از كپسول هاي مورد استفاده در نظر گرفته شده است.
كپسول هايي كه بايد بارگيري شوند سپس با مايع آمونياك پر مي شوند در حالي كه هيتر آمونياك دماي آن را در مقدار محيطي مورد نياز تثبيت مي كند. عمليات بارگيري تا يك وزن دقيق، كه براي كپسولي كه پر مي شود مشخص بوده و با استفاده از دستگاه توزين كپسولهاي آمونياك تعيين ميشود، به انجام مي رسد.

2-8- انتقال آمونياك گرم از مخزن آمونياك به واحد اوره[21]
هنگامي كه قسمت سنتز و تبريد واحد آمونياك از سرويس خارج باشد ممكن است احتياج باشد كه مايع آمونياك گرم از مخزن آمونياك به واحد اوره ارسال گردد. اين عمل به وسيله راهاندازي پمپ هاي انتقال دهنده آمونياك و همچنين با هيتر آمونياك كه درنقطه 2/35 درجه سانتي گراد تثبيت شده است، به انجام مي رسد. مايع آمونياك گرم از طريق يك خط لوله قرار گرفته بر روي خط لوله تأمين كننده آمونياك براي ايستگاه بارگيري، راهي واحد اوره مي شود.

2-9- انتقال مايع آمونياك به واحد آمونياك به منظور راهاندازي اين واحد[21]
درهنگام راه اندازي واحد آمونياك، اين امر لازم است كه يك مقدار موجودي آمونياك را براي سيستم تبريد، از طريق خط لولهاي از قسمت خروجي پمپهاي انتقالدهنده آمونياك به طور معكوس و به ظرف دريافت كننده آمونياك تأمين نمود تا مايع آمونياك اوليه در سيستم تبريد موجود باشد.

قیمت 25 هزار تومان

خرید فایل pdf به همراه فایلword

قیمت:35هزار تومان