储罐是石油化工行业中大量使用的存储设备,储罐排放的非甲烷总烃(Non-methane Hydrocarbon,简称NMHC)不仅造成油品损耗,还会污染环境甚至危害人体健康。目前,我国对内浮顶罐NMHC的泄漏扩散研究较少,很多事故的产生是由于未对NMHC进行有效的监测。进行罐区NMHC泄漏扩散模拟及布控研究不仅能够预测污染物的扩散路径以及影响范围,还有利于实现对NMHC的有效监测。本文针对云南某石化内浮顶储罐进行泄漏模拟,研究NMHC扩散规律及其在罐区的分布情况,并基于此对罐区NMHC的光离子化气体传感器(Photoionization Detector,简称PID)的布控进行了设计,以实现对NMHC的有效监测。主要工作及结论如下:通过对不同泄漏情境的储罐事故后果模拟,模拟结果表明:罐区NMHC浓度分布达到稳态后,危害距离、疏散距离与孔洞的尺寸正相关,与大气稳定度正相关,与孔洞高度负相关,与风速的高低负相关;Phast、Fluent及Aloha在危化品事故中有其适用情景及局限性。通过对比Phast、Fluent、经典扩散公式对相同工况下固定顶储罐大呼吸泄漏扩散计算值与实测值,计算结果表明:经典扩散公式的结果与实测值误差最大;距离储罐1m内,Phast模拟结果更准确,但距离储罐1m外,Fluent与Phast模拟结果相差不大;与Fluent相比,Phast没有考虑障碍物对NMHC分布的影响。因此,采用Fluent的模拟结果进行PID传感器的布控,并根据基于Phast储罐呼吸泄漏研究得到的扩散规律,调整监测峰值。采用Phast进行汽油罐区呼吸泄漏模拟,模拟结果表明:当罐区NMHC浓度分布达到稳态时,罐区NMHC浓度分布与距离线性相关,距离储罐越近,NMHC浓度越高;同一风速下,距离储罐下风向相同距离处的NMHC浓度与大气稳定度正相关;同一大气稳定度下,距离储罐相同距离处的NMHC浓度与风速负相关。采用Fluent进行汽油罐区呼吸泄漏模拟,模拟结果表明:当罐区受西南风、东北风的影响时,在只有一个储罐大呼吸泄漏的工况下,应重点监测储罐顶部中心位置处NMHC的浓度。在汽油罐区进行小呼吸泄漏的工况下,应在储罐顶部中心位置、最后一排储罐下风向附近及最后一排储罐下风向26m处设置PID传感器;当罐区受南风、东风的影响时,在只有一个储罐大呼吸泄漏的工况下,应在储罐下风向附近处设置PID传感器。在汽油罐区进行小呼吸泄漏的工况下,应重点监测5号储罐罐顶中心位置处和最后一排储罐下风向附近处的NMHC浓度;当罐区受西风、北风的影响时,在只有一个储罐大呼吸泄漏的工况下,应在储罐下风向附近处设置PID传感器。在汽油罐区进行小呼吸泄漏的工况下,应重点监测2号储罐罐顶中心位置处和距离风入口最远储罐下风向附近处NMHC浓度;当罐区受西北风、东南风的影响时,在只有一个储罐大呼吸泄漏的工况下,应监测第一排储罐下风向12m、第二排储罐下风向10m处的NMHC浓度值。在汽油罐区进行小呼吸泄漏的工况下,应重点监测最后一排储罐下风向10m处NMHC的浓度。