张 哲

华陆工程科技有限责任公司 西安 710065

甲烷罐区泄漏的数值分析

张 哲*

华陆工程科技有限责任公司 西安 710065

采用CFD计算软件FLUENT在不同条件下对甲烷泄漏扩散过程进行模拟，以确定甲烷泄漏过程中的形态和预防机制，研究分析气体泄漏扩散后浓度的分布，并对模拟结果进行分析讨论，总结气体泄漏扩散的一般规律。

甲烷 泄漏 数值分析

在化工过程工业及相关行业的生产、储存和运输过程中，易燃、易爆及有毒有害物质经常发生事故性泄漏。事故的发生不仅会导致巨大的经济损失，还可能导致灾难性的后果，事故现场及邻近地区人员的生命与财产都将遭受巨大损失和危害，尤其是对生态环境的不可逆性损害将无法挽回[1]。储气罐80%以上的事故起因于介质泄漏。传统石油化工领域，关于泄漏的模拟和仿真计算大多是基于经验公式，计算误差较大[2]。FLUENT流体计算软件，针对所研究的特定空间进行建模和网格划分，根据质量守恒、动能守恒和动量守恒等理论进行较准确的模拟仿真和图形图像显示[3]。这对于数字化分析现场各种因素、进行安全评估、确定危险区域、制定抢救措施和事故救援都具有重要的指导作用[4]。

本文针对甲烷这种典型的工业易燃易爆物质泄漏扩散事故，结合实际的工业生产情况，实际的地理、气象条件，利用流体力学、传质学的基本知识，对泄漏物质的泄漏、扩散行为进行简化，建立适用和适当的泄漏扩散模型，利用FLUENT软件进行开敞空间甲烷扩散的数值模拟，研究甲烷泄漏速度、风速、泄漏位置等因素对其扩散过程的影响。……