مدل‌سازی پیامد حریق و نشت مواد سمی مخزن متیل‌دی‌اتانول‌آمین با نرم‌افزار phast (مطالعه موردی در پالایشگاه چهاردهم پارس جنوبی)

مقدمه: مدل‌سازی حوادث در مخازن نگهداری متیل‌دی‌اتانول‌آمین (methyldiethanolamine یا mdea)، به دلیل خواص شیمیایی، آتش‌گیر بودن، سمیت ماده و وجود گاز هیدروژن سولفید در تجهیزات اطراف این مخازن، حایز اهمیت است. در پژوهش حاضر، سناریوی گسست مخزن mdea در دو فصل سرد و گرم با وجود دیواره محافظ و عدم وجود دیواره محافظ مدل‌سازی گردید.روش‌ها: ابتدا داده‌های ابعادی از حجم مخزن و اطلاعات شیمیایی و ترمودینامیک ماده و نقشه‌های جغرافیایی منطقه مورد نظر برای نرم‌افزار phast تعریف گردید. همچنین، شرایط آب و هوایی میانگین از مراجع معتبر استعلام و به نرم‌افزار داده شد تا بعد از انجام محاسبات، نتایج حاصل از سناریوی گسست مخزن را عنوان کند. در مطالعه حاضر، از نرم‌افزار شبیه‌سازی حوادث فرایندی phast استفاده شد.یافته‌ها: منطقه تحت تشعشع آتش استخری در فصل گرم 96.5 متر در جهت وزش باد بود که این مقدار در فصل سرد 93 متر گزارش گردید. همچنین، حداقل فاصله از کانون آتش که احتمال مرگ در آن 99 درصد می‌باشد، 35 متر در جهت وزش باد بود. احتمال مرگ در غلظت مواد سمی تا فاصله 1825 متر در جهت وزش باد، 99 درصد بود و پس از آن کاهش یافت و تا فاصله 1865 متر به حدود صفر رسید. نرخ تبخیر استخری در فصل گرم از 1.3 کیلوگرم بر ثانیه به صورت صعودی تا 1.6 کیلوگرم بر ثانیه پیش رفت. در فصل سرد نیز نرخ تبخیر ماده، 0.3 کیلوگرم بر ثانیه گزارش شد. در حالت عدم وجود دیواره محافظ برای آتش استخری در فاصله 124 متری، بیشترین تشعشع گرمایی وجود داشت که این مقدار تشعشع در حالت وجود دیواه محافظ، حدود 10 متر به دست آمد.نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج حاصل شده، در هنگام بروز هر یک از پیامدها که در بدترین حالت این نتایج خواهد بود، می‌توان حریم ایمن از مخزن را به وسیله علایم هشدار دهنده تعیین نمود. همچنین، در صورت بروز حوادث، این که تیم امدادرسان تا چه فاصله‌ای می‌توانند به کانون خطر نزدیک شوند و چه تدابیری جهت کنترل بحران خواهند داشت، مهم است.

modeling the consequences of fire and leakage of toxic substances of methyldiethanolamine tank with phast software (a case study in phase 14 of the south pars refinery, iran)

background: due to the high volume of the substance in the methyldiethanolamine (mdea) tanks and the chemical properties, inflammability, and toxicity of the substance as well as the presence of hydrogen sulfide gas in the equipment around this tank, it is important to model its accidents. in this study, the rupture scenario of the mdea tank in two seasons, cold and hot, with the presence of a protective wall and the absence of a protective wall, was modeled.methods: at first, the dimensional data of the volume of the tank, the chemical and thermodynamic information of the substance, and the geographic maps of the desired area were defined for the software. besides, the average weather conditions were inquired from reliable authorities and given to the software so that after performing the calculations, the results of the reservoir rupture scenario would be stated. in this study, the phast software was used for calculating the information.findings: the area under the pool fire radiation in the hot season was 96.5 meters in the wind direction, which was 93 meters in the cold season. besides, the minimum distance from the center of the fire, where the probability of death is 99%, was 35 meters in the direction of the wind. the concentration of toxic substances up to a distance of 1825 meters in the direction of the wind had a 99% probability of death, and after that it decreased and reached about zero up to a distance of 1865 meters. in the hot season, the pool evaporation rate increased from 1.3 kg/s to 1.6 kg/s. in the cold season, the evaporation rate of substance was 0.3 kg/s. in the absence of a protective wall for a pool fire, the maximum heat radiation was at a distance of 124 meters; this amount of radiation was about 10 meters in the case of the presence of the protective wall.conclusion: according to the obtained results, during the occurrence of any of the consequences, which will be in the worst case of these results, the safe distance of the tank can be determined by warning signs. moreover, in case of accidents, how far the rescue team can approach the danger center and what measures they will have to control the crisis is of great importance.