مدل‌سازي پيامد انفجار مخازن نگهداري اتيلن ‌اكسايد با استفاده از نرم‌افزار PHAST (مطالعه موردي در يك صنعت پتروشيمي)

Consequence modeling of the ethylene oxide storage tanks explosion using the PHAST software (a case study in a petrochemical industry)

زمينه و هدف: اتيلن اكسايد (EO) ماد‌ه‌اي بسيار سمي و خطرناك با پتانسيل بالاي انفجار و حريق است و واحدهاي توليد اتيلن اكسايد در ميان پرمخاطر‌ه‌ترين واحدهاي صنايع پتروشيمي قرار دارند. اين مطالعه با هدف تجزيه ‌و تحليل و مدل‌سازي پيامد ناشي از انفجار مخازن نگهداري EO در يكي از صنايع پتروشيمي ايران طراحي و انجام شده است. روش بررسي: در اين مطالعه پيامدهاي ناشي از انفجار EOدر مخازن نگهداري يك صنعت پتروشيمي شناسايي و مورد تحليل قرار گرفته است. اين مطالعه در سال 1396 و با استفاده از نرم افزار PHAST,6.54 انجام شده است. براي اين مطالعه دو شرايط آب و هوايي شامل شرايط آب و هوايي اول (بهار و تابستان) و شرايط آب و هوايي دوم (پاييز و زمستان) در نظر گرفته شد. يافته‌ها: نتايج مدل‌سازي براي شرايط آب‌ و هوايي اول و دوم نشان داد كه در اثر پيامد انفجار به ترتيب تا شعاع 204 و 256 متري امكان ايجاد خسارات شديد وجود دارد. بعلاوه، براساس معيارهاي سنجش پيامد حوادث مرتبط با سطوح آسيب مانند موج انفجار، سرعت و جهت وزش باد در اثر وقوع سناريو تخليه ناگهاني و در نظر گرفتن نتايج عددي مربوط به مدل‌سازي، پيامد اين سناريو در شرايط آب ‌و هوايي دوم (پاييز و زمستان) نسبت به شرايط آب‌ و هوايي اول (بهار و تابستان) بيشتر است. نتيجه‌گيري: يافته‌هاي مطالعه بيانگر اين است كه علاوه بر خطر بسيار بالاي انفجار مخازن نگهداري EO، سناريوهاي مدل‌سازي شده در شرايط آب‌ و هوايي مختلف داراي پيامد متفاوت بوده، بنابراين بايستي توجه جدي‌تري به ايمني اين تجهيزات به‌عنوان كانون‌هاي خطر در اين صنعت پتروشيمي و صنايع مشابه شود.

Background and Objective: Ethylene oxide (EO) is a very toxic and dangerous substance with a high potential for explosion and fire. Ethylene oxide units are among the most hazardous units in petrochemical industries. This study was designed to analyze and model the consequences of ethylene oxide storage tanks explosion in one of Iran's petrochemical industries. Materials and Methods: In this study, the consequences of the ethylene oxide storage tanks explosion in a petrochemical industry was identified and analyzed. This study was conducted in 2017 using PHAST software version 6.54. For this study, two climate conditions including the first climate conditions (spring and summer) and the second climate conditions (autumn and winter) were considered. Results: The results of the modeling for the first and second climate conditions showed that there were possibility of severe damages due to the explosion consequences up to 204 and 256 meters, respectively. In addition, based on the criteria for assessing the consequences of accidents associated with damage levels, such as the explosion wave, the wind speed and direction due to the sudden release scenario and the numerical results related to the modeling, the consequence of this scenario in the second climate conditions (autumn and winter) was higher than the first climate conditions (spring and summer). Conclusion: The findings of the study indicated that, in addition to the high risk of explosion of ethylene oxide storage tanks, the modeling scenarios in different climate conditions have different consequences. Thus, more attention should be paid to safety of these equipment as risk centers in the petrochemical industry and similar industries.