随着化石能源的日益枯竭,新能源工业迅速发展,沼气作为一种可再生的生物质能源,具有很广阔的应用前景,我国目前对于沼气制油技术的研究尚处于起步阶段,没有大规模投入运营。沼气制油采用撬装化装置,生产过程含有甲烷、一氧化碳、氢气、合成油等具有易燃易爆有毒生产介质,一旦发生泄漏可能发生严重后果。因此对沼气制油装置进行泄漏规律研究和火灾爆炸中毒后果分析,在此基础上针对高风险类型提出安全优化措施,可以降低装置泄漏后果严重程度,提高本质安全水平。目前泄漏规律方面的研究主要针对稳态泄漏,过程控制系统影响下沼气制油装置不同代表孔径动态泄漏强度随时间变化未进行考虑,造成泄漏速率模拟结果不准确。本文首先对工艺流程进行了压力区间划分,利用LEAK软件对各压力区间小孔、中孔和大孔泄漏频率进行了定量计算。选择找出泄漏频率高、后果严重的压力区间,利用化工流程模拟软件HYSYS对泄漏过程就行动态模拟,得到控制系统干预下典型泄漏场景泄漏强度。然后进行不同工艺设计下泄漏规律研究,通过计算流体力学软件FLACS设置不同保护隔板排布方式和不同安全间距,模拟在动态泄漏场景下泄漏气体扩散浓度与装置布局关系,对合成压缩气模块进行有毒气体CO扩散规律和中毒区域计算,对合成油储存模块模拟计算液池扩散面积。根据典型场景下扩散规律,通过FLACS进行气体爆炸、喷射火和池火灾模拟,根据超温超压对设备和人员伤害准则,评估沼气制油装置不同泄漏孔径下火灾爆炸后果严重程度。最后根据典型危险场景,提出安全优化措施,针对沼气压缩模块CO泄漏中毒风险建立蒸汽屏障保护措施;针对合成油储存泄漏池火灾风险建立围堰集液池安全优化措施,并用FLACS软件进行安全优化措施可行性模拟验证。