论文部分内容阅读
近年来氨泄漏事故形势严峻,尤其涉氨制冷企业氨泄漏频繁发生,造成严重后果。然而,实地调研发现,目前针对氨泄漏的应急处置,效果较差,处置过程中存在NH3被喷淋水吸收后再次逃逸的问题,逃逸出的NH3会形成新的危险源和污染源,进而加重了氨泄漏危害后果。因此,氨泄漏发生后采取有效的应急处置措施,充分净化吸收泄漏氨,避免NH3逃逸,对降低财产损失、减少环境污染、保障人民群众生命安全等都有重要意义。因此,本文针对该问题,采用理论研究、实验分析、数值计算等技术方法展开相关研究,旨在明确氨泄漏应急处置中NH3逃逸规律及其抑制技术,为优化氨泄漏应急处置技术提供理论参考和指导建议。本文的主要研究成果如下:1)基于双膜理论,构建了氨泄漏应急处置中NH3逃逸传质模型,明确了NH3逃逸的源头为泄漏氨被水吸收后在溶液中形成的两部分游离氨。2)基于传质方程和反应动力学,结合氨泄漏应急处置现场工程实际,在四个假设条件下,推导出NH3逃逸速率理论模型和NH3逃逸量理论模型,明确了氨泄漏应急处置中影响NH3逃逸的主要参数。3)实验研究了浓度与温度两大参数对NH3逃逸速率及NH3逃逸量的影响,揭示了氨泄漏应急处置中NH3逃逸规律。首先,实验结果指出浓度与温度对NH3逃逸速率和逃逸量均有显著影响,呈正相关关系;其次,通过拟合分析,结合理论模型,验证了实验结果的有效性;最后,结合实验结果,给出了氨泄漏应急处置中,一定条件下的NH3逃逸速率计算方程和NH3逃逸量计算方程。4)实验研究了不同金属离子对NH3逃逸的抑制。结果指出Al3+、Ni2+均能较好地抑制NH3逃逸,但Ni2+与Al3+以及Mg2+不能组合使用。通过产物分析及讨论对比,建议指出Al3+比Ni2+更适宜用于氨泄漏应急处置中抑制NH3逃逸,可用于优化当前氨泄漏应急处置技术。5)实验研究了不同酸类对NH3逃逸的抑制。结果指出柠檬酸不仅能有效抑制NH3逃逸、同时也符合氨泄漏应急处置现场对PH值的要求。而且,柠檬酸作为固态酸更易于储存、运输,因此,酸类中建议柠檬酸可用于优化当前氨泄漏应急处置技术。