园区有毒有害气体实时监控预警应急系统方案建议1前言1.1背景近年来,大型石油化工企业、园区化工企业安全生产事故频发,给企业、社会和公众带来重大的财产损失和人员伤亡。更因其事发突然,现场数据缺失,往往造成次生的严重环境污染事件,给抢险应急指挥带来诸多困难,也为事故调查分析和善后工作带来不便。由此可见,不论企业、园区管理层还是政府监管部门对安全环境风险监测预警及应急指挥系统技术都有较高需求。1.2原因分析石化企业新老装置在生产中的改建和抢修,都无法做到整个装置区停产,因此,边生产边施工的情况在石化企业非常普遍;气体环境不稳定条件下的危险作业如油、气罐的清罐作业,由于人员的震动、电焊引起局部温度快速提高等原因,造成罐壁内或残留液体中易燃易爆和有毒气体的逸出,有引发爆炸和中毒事故的可能;误操作及小动物啃咬电缆引发企业突发气体安全事件(如生产事故、装置泄漏事故、危化品燃爆事故等)。自然因素如雷电、台风、洪水、地震也会造成石化装置、设备、储罐损坏引发气体安全事故。1.3结论园区有多家化工企业,存在着多处重要的安全环境风险源:如化工装置区、化工物料储存区、化工物料装卸区、施工作业区等;园区周边散居众多居民,园区也有自己的行政管理区;因此其需要重要风险源区、园2区边界和周边敏感区有毒有害气体的实时排放监控数据,也需要突发事件应急管理机制和多种应急预案。在对气体环境日常监测监控管理和突发事件应急指挥中需确保企业、园区及省市安监环保部门互联互动,以调动更多资源应对突发安全环境事故,减少损失,控制污染扩散面。为此,南京太亚安环信息技术有限公司结合自身技术优势和多年从事石化企业安全生产信息化管理建设的经验,依据国家法律法规和相关技术规范标准,开发出“园区有毒有害气体实时监控预警应急系统”,以满足不同部门的需求。2系统介绍2.1总述园区有毒有害气体实时监控预警应急系统由前端监测设备、数据传输网络、管理平台三部分组成。本系统标准单元配置仅一台电脑、一台无线接收器、四台气体监测仪和一套软件管理系统。可对单台化工设备或某高风险装置区实施定点监测监控,也可以组网对某化工厂或某危化物传输管线或某化工园区实施全方位监测监控。本系统具有部署快速方便灵活等特点,既可以按片区设点长时间实时监测监控,也可以在出现突发事件时快速部署到事故现场,收集现场大气检测数据,为抢险应急决策和组织指挥提供准确全面实时数据。基本组成如下图:3等原因,造成罐壁内或残留液体中易燃易爆和有毒气体的逸出,有引发爆炸和中毒事故的可能。企业发生突发气体安全事件(如生产事故、装置泄漏事故、危化品运输事故等)时,企业应多居民,园区也有自己的行政管理区;因此其需要重要风险源区、园区边界和周边敏感区VOC/VHAP的实时排放监控数据,也需要突发事件应2.2前端设备前端主要设备由各类传感器如有毒有害/易燃易爆气体传感器、温度湿度传感器、辐射传感器、其他第三方传感器等、辅助设备如气体采样预处现场监测站1#子站2#子站3#子站4#子站n#子站Internet运营商网关数据服务器终端监控指挥监控大屏上级监管数据接口可接入环保局原有平台Web浏览终端防火墙传输网络环保局中心站区域无线传输层远程无线/光纤传输层远程无线/光纤传输层运营商网关光纤专线GPRSGPRSAd-hocRS-232转光纤模块管理平台数据传输前端设备4理(应用于高温、高湿度、粉尘环境)和信号传送设备,构成现场检测点或监测子站,完成数据收集、数据预处理及传送任务。2.2.2前端设备前端设备含主要设备、辅助设备和传输设备。主要设备指各类有毒有害气体检测仪器、湿度温度传感器、辐射传感器及第三方检测设备;辅助设备即适合高温高湿高粉尘环境下的气体采样设施;传输设备即无线接收器。其主要功能监测大气数据、数据预处理和数据信息传输。2.3传输网络数据传输可选用有线传输方式和无线传输方式,也可以两种兼用。利用园区已建以太网或光钎可确保前端设备监测数据可靠传输。利用GPRS和3G技术实施无线传输,无线传输的特点方便灵活。2.4管理平台平台软件管理系统是园区有毒有害气体实时监控预警应急系统的核心,我公司开发的本系统可以单独用于区域大气环境实时监测监控或突发事件快速监测部署,也可以作为子系统兼容到更多更大管理系统中,如园区GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感遥测系统、电视会议系统、2D/3D视频管控系统和突发事件应急指挥系统。52.5实施路径(如图)63项目建议3.1简述基于对园区提供资料的分析和初步交流,基于对上述系统内容的简要介绍,我们认为应将已建成的“扬州化学工业园区GIS应急处置平台”和上述系统整合,形成既能对园区有毒有害气体的实施监控预警,又能在园区出现突发事件时快速部署快速指挥的有效管理系统。3.2建议项目名称扬州化学工业园区有毒有害气体监控预警及应急指挥系统。3.3项目建设目标“第一时间发现、第一时间预警、第一时间处置”为本项目的总体建设目标。即对园区乙烯、丙烯、液化气、轻燃油、正丁烷、甲醇、苯、异丙苯等有毒有害物质,建立“点、线、面”相结合的有毒有害气体实时监控预警系统,和园区现有系统整合集成,形成扬州化学工业园区大气环境实时监控预警及应急指挥系统综合管理平台。3.4项目建设内容3.4.1全面排查园区内全部企业的有毒有害气体环境风险隐患,实地勘察周边环境敏感区和环境风险防控措施,对企业环境风险进行评估、分级,提出所有可能发生的突发安全环境事件情景,对园区乙烯、丙烯、液化气、轻燃油、正丁烷、甲醇、苯、异丙苯等有毒有害物质,进行全面的定性半定量评估,确定对人群的危害及扩散途径规律。3.4.2在全面排查的基础上,分别出重要风险源和一般风险源,并对一般风险源开展半定量和重点风险源的全定量环境风险评估,建立“点、线、面”相结合的有毒有害气体实时监控预预警体系。3.4.3在已有数据传输网络的基础之上,构建有线和无线相结合的传输系统,实现已有和即将建设的硬件与软件的集成,形成完善的有毒有害气体环境风险预警数据收集与传递系统,保障数据传输的准确性、及时性、连续性,为应急智能处置奠定基础。3.4.4详细调查园区周边五公里半径内城镇、社区、村组信息,形成基础数据库,借鉴大型石化企业和其它化工园区的成功经验,构建符合园区及周边地理环境、气象条件的有毒有害气体突发环境事件应用模型。73.4.5基于上述环境风险排查和评估,进行企业和园区整体大气突发环境事件应急预案的编制、更新和应急响应能力升级,实现应急预案的电子化,将化工园区和企业两级电子应急预案与上述有毒有害气体环境风险预警系统对接,并和已建成的“扬州化学工业园区GIS应急处置平台”系统整合集成,为园区和企业提供大气突发环境事件应急处置智能辅助。3.4.6探索建立健全重点区域有毒有害气体环境风险预警和突发事件应急指挥管理运行机制,形成化工园区有毒有害大气风险环境预警体系建设标准和技术规范,从技术层面和制度管理层面为化工园区探索监控预警和应急指挥的长效机制提供科学数据及经验总结。4实施步骤4.1总述(如图)84.2基础调研4.2.1园区基本情况(图)一是自然情况;二是经济社会情况;三是发展规划;4.2.2园内企业情况(统计表)第一园区企业基础调查和数据收集:掌握各企业基本信息如占地面积、员工数、生产量、化工装置区、物料储存区、运输装卸区、物料成分是易燃易爆还是有毒有害气体,以准确定位园区重要大气安全环境风险源、风险源数量、危害程度及可能扩散的速度和扩散面。如下图所列,园区共六家化工企业,生产和存储乙烯、丙烯、液化气、轻燃油、正丁烷、甲醇、苯、异丙苯等多种有毒有害化工物料和产品。9企业情况统计表:序号企业名称主要产品生产能力污染物实友化工汽油、船用燃料油、丙烯、液化气100万吨/年重油催化裂化制烯烃装置异丙苯甲基叔丁基醚远东联环氧乙烷、乙二醇年产40万吨乙烯环氧乙烷远东仪化精对苯二甲酸(PTA)、PX200万吨/年精对苯二甲酸(PTA)、PX大连化工乙烯-醋酸乙烯共聚合物乳胶(EVA)、1,4-丁二醇(BDO)、聚四亚甲基醚二醇(PTG)年产乙烯-醋酸乙烯共聚合物乳胶(EVA)30,000公吨、1,4-丁二醇(BDO)36,000公吨、乙烯-醋酸乙烯共聚合物乳胶(EVA)、1,4-丁二醇(BDO)、聚四亚甲基醚二醇(PTG)恒基达鑫国际化工仓储存储石油化工类产品可存储27.6万立方米的石油化工产品精对苯二甲酸(PTA)、PX、环氧乙烷奥克仓储存储乙烯存储5万立方米乙烯乙烯10园区管线物料情况统计表:序号管线介质压力物质形态管径位置1南京港送原油至实友线原油PN2.5液相DN300烟灯河沿岸管廊断面2实友轻燃油送南京港轻燃油PN1.6液相DN200烟灯河沿岸管廊断面3实友船燃油送南京港线船燃油PN1.6液相DN150烟灯河沿岸管廊断面4实友MTBE送南京港线MTBEPN1.6液相DN180烟灯河沿岸管廊断面5南京港送石脑油至实友线石脑油PN1.6液相DN80烟灯河沿岸管廊断面6南京港送C9至实友线C9PN1.6液相DN80烟灯河沿岸管廊断面7南京港送船燃石油至实友线船燃石油PN1.6液相DN150烟灯河沿岸管廊断面8实友送异丙苯至南京港线异丙苯BL150液相DN125烟灯河沿岸管廊断面9南京港送苯至实友线苯BL150液相DN300烟灯河沿岸管廊断面10南京港送丙烯至实友线丙烯BL300液相DN200烟灯河沿岸管廊断面11实友丙酮送南京港线丙酮BL150液相DN200烟灯河沿岸管廊断面12实友异丙苯至南京港异丙苯PN2.5液相DN150烟灯河沿岸管廊断面13远东联乙二醇至南京港乙二醇1.58MPa液相DN250烟灯河沿岸管廊断面14乙烯卸船线由码头至远东联乙烯0.6MPa液相12烟灯河沿岸管廊断面15乙烯卸船预冷线码头至远东联乙烯0.6MPa液相4烟灯河沿岸管廊断面16乙烯放空管线码头至远东联乙烯5kPa气相2烟灯河沿岸管廊断面17南京港至奥克仓储乙烯乙烯0.6MPa液相DN250烟灯河沿岸管廊断面18南京港至奥克仓储乙烯乙烯0.57MPa液相DN80烟灯河沿岸管廊断面19南京港至奥克仓储乙烯乙烯0.02MPa气、液相DN50烟灯河沿岸管廊断面20奥克仓储至F2乙烯乙烯2.6-3.5MPa液相DN150烟灯河沿岸管廊断面21奥克仓储至大连化工乙烯乙烯3.3-3.5MPa液相DN80烟灯河沿岸管廊断面22南京港送原料油至实友线原料油PN2.5液相DN300沿江高速公路段23南京港送C9至实友线C9PN1.6液相DN100沿江高速公路段24南京港送石脑油至实友线石脑油PN1.6液相DN80沿江高速公路段25实友液化气送恒基线异丙苯PN2.5液相DN150沿江高速公路段26实友轻燃油送南京港线轻燃油PN1.6液相DN200沿江高速公路段27室友船燃油送南京港线船燃油PN1.6液相DN150沿江高速公路段28南京港送笨至实友线笨BL150液相DN300沿江高速公路段29南京港送船燃油至实友线船燃油PN2.5液相DN150沿江高速公路段30实友线送异丙苯至南京港线异丙苯BL150液相DN125沿江高速公路段31南京港送丙烯至实友线丙烯BL300液相DN200沿江高速公路段32实友丙酮送南京港线丙酮BL150液相DN200沿江高速公路段33远东联至南京港乙二醇乙二醇1.58MPa液相DN250沿江高速公路段1134南京港至远东联乙烯乙烯0.6MPa液相DN300沿江高速公路段35南京港至远东联乙烯乙烯0.6MPa液相DN100沿江高速公路段36南京港至远东联乙烯乙烯5kPa液相DN50沿江高速公路段37恒基一期至二期C4/C5C4/C51.77MPa液相DN200恒基达鑫处管廊断面38恒基一期至二期C4/C5C4/C51.77MPa液相DN200恒基达鑫处管廊断面39恒基一期至二期C3C32.2MPa液相DN200恒基达鑫处管廊断面40恒基一期至二期C3C32.2MPa液相DN200恒基达鑫处管廊断面41恒基一期至二期C3C32.2MPa液相DN200恒基达鑫处管廊断面42恒基一期至二期柴油柴油0.9MPa液相DN20