مدل‌سازی و ارزیابی ریسک مخزن آمونیاک پتروشیمی مسجد سلیمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

3 گروه مهندسی نفت، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

4 دانشیار,مهندسی شیمی دانشگاه ایلام

چکیده

صنعت پتروشیمی به دلیل ماهیت پرخطر خود، مستعد وقوع حوادثی با پیامدهای جانی و مالی جبران‌ناپذیر است. این پژوهش با هدف ارزیابی ریسک و تحلیل پیامدهای حوادث در واحد ذخیره‌سازی آمونیاک انجام شده است. مخزن مورد مطالعه با ظرفیت ۳۱۰۰ مترمکعب، دمای عملیاتی ۳۴/۴ درجه سانتیگراد، فشار 008/0 مگاپاسکال و ارتفاع ۲۷ متر، حاوی آمونیاک مایع است. از نرم‌افزار PHAST برای مد‌لسازی چهار سناریوی بحرانی شامل انفجار، حریق استخری، پخش بخار سمی و جت فایر استفاده (مخزن 5001-TK) شد. پارامترهای مدل‌سازی شامل نشتی افقی ۲ اینچی در ارتفاع ۱ متری برای تعیین منطقه آتش، سطوح تابش گرمایی ۴ و 5/12 کیلووات بر مترمربع، سطوح فشار ناشی از انفجار (2/0، 14/0 و 02/0 بار) و غلظت بحرانی بخار سمی (IDLH) معادل ppm ۳۰۰ در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد شعاع ایمن برای سناریوهای پخش بخار سمی، حریق استخری، انفجار و جت فایر به ترتیب ۴۰۸، ۸۹، ۱۱۳ و ۱۲۰ متر است. این یافته‌ها امکان تعیین دقیق مناطق آسیب‌پذیر و تعیین دامنه ایمن عملیاتی را فراهم می‌کند. مدل‌سازی پیامدها با PHAST اثربخشی بالایی در پیش‌بینی محدوده خطر و تدوین سیاست‌های پیشگیرانه مانند مدیریت فاصله ایمنی، بهینه‌سازی طراحی تجهیزات و آموزش پرسنل دارد. این مطالعه بر ضرورت تلفیق روش‌های تحلیلی نوین با استانداردهای ایمنی برای کاهش خسارات در صنایع پتروشیمی تاکید می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Modeling and Risk Assessment of the Ammonia Tank in Masjed Soleiman Petrochemical Complex

نویسندگان [English]

  • Maryam Kavyanpour 1
  • Naimeh Setareshenas 2
  • Yaser Ahmadi 3
  • Mohsen Mansouri 4
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Ilam University, Ilam, Iran
2 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Ilam University, Ilam, Iran
3 Department of Petroleum Engineering, Faculty of Engineering, Ilam University, Ilam, Iran
4 Associate professor of Chemical Engineering, Ilam Universtiy, Iran
چکیده [English]

The petrochemical industry is inherently high-risk, prone to accidents with irreversible human and financial consequences. This study aims to assess risks and analyze the consequences of accidents in an ammonia storage unit (Tank 5001-TK). The studied tank, with a capacity of 3,100 cubic meters, an operational temperature of 34.4°C, a pressure of 0.008 MPa, and a height of 27 meters, contains liquid ammonia. The PHAST software was used to model four critical scenarios: Explosion, pool fire, toxic gas dispersion, and jet fire. Modeling parameters included a 2-inch horizontal leak at a height of 1 meter to determine the fire zone, thermal radiation flux levels of 4 and 12.5 kW/m², explosion-induced pressure levels (0.2, 0.14, and 0.02 bar), and the critical toxic vapor concentration (IDLH of 300 ppm). Results revealed safe radii for toxic gas dispersion, pool fire, explosion, and jet fire scenarios as 408, 89, 113, and 120 meters, respectively. These findings enable precise identification of vulnerable zones and operational safety boundaries. Consequence modeling using PHAST demonstrates high effectiveness in predicting hazard ranges and formulating preventive policies, such as managing safety distances, optimizing equipment design, and personnel training. This study emphasizes the necessity of integrating modern analytical methods with safety standards to mitigate damages in the petrochemical industry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Consequence assessment
  • Release
  • PHAST software
  • Ammonia storage

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 27 اردیبهشت 1405
  • تاریخ دریافت: 15 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری: 13 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش: 03 دی 1404