杨圆鉴 赵志杰 朱愚 黄杰 林灿

(1.重庆科技学院安全工程学院(应急管理学院) 重庆 401331；2.中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司重庆气矿 重庆 404100)

0 引言

高含硫天然气田中含有的H2S是一种无色、比空气重的剧毒气体，严重影响着公众的安全[1]。天然气站场在天然气生产和运输过程中起着重要的枢纽作用，由于站场内部工艺较为复杂，设备类型多样且承压较高，故站场存在较高的泄漏风险[2]。相比常规天然气，含硫天然气一旦发生泄漏，若应急处理不到位，将可能导致更严重的安全事故。例如2003年“12·23”中石油川东北气矿事故，共波及重庆市开州区4个乡镇，造成243人死亡、6.5万居民疏散和9.3万人受灾[3]。针对含硫天然气站场泄漏事故开展数值模拟分析，能准确预测突发事件下的H2S浓度分布范围，从而为应急疏散和救援提供依据。

含硫天然气在大气中的扩散属于气体污染物在大气中的扩散范畴，众多学者已对该领域进行了较为深入全面的研究并建立了一系列模型，主要有高斯(Gaussian)模型、Sutton模型、BM(Britter and Mc Quaid)模型、FEM3(3-D Finite Elelment Model)模型、重气模型、板块模型等[4]。在气体扩散理论模型方面，国外研究起步较早，并进行了大量开创性研究；国内学者主要将不同模型应用到不同条件下进行案例研究并优化模型，这些模型从研究方法及计算公式方面对经典模型进行了不同程度的修正。近年来，关于天然气泄漏扩散的理论分析已趋于成熟，研究趋势是基于CFD软件考虑实地地形因素并结合气象场，利用先进的污染物扩散模型对泄漏后的天然气进行模拟以将扩散规律及区域可视化。……