Metodologías Para La Determinación De Consecuencias Al Exterior Debido A Accidentes Químicos.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
SAN LUIS POTOSÍ

Facultad de Ingeniería

Metodologías para la determinación de consecuencias al exterior debido a accidentes químicos.

28 de Noviembre del 2011

Escenario3. Fuga de etileno en Nashville, Tennessee.

Datos Meteorológicos: Viento del NE a una velocidad de 30 km/h, medido a una altura de 10 m, entorno abierto y cielo despejado. La temperaturaambiente es de 30°C, sin inversión térmica presente. La humedad relativa es del 25%.
Datos de la emisión: La emisión del etileno se realiza desde un tanque de almacenamiento cilíndrico horizontal de 25 m3 de capacidad y 2.5 m de diámetro, el material se almacena licuado a presión y el tanque se encuentra llendo al 70% de su capacidad cuando se realiza la fuga, proveniente de un orificio cirular de 3in de diámetro a 20 in sobre el fondo del tanque. Determine las áreas de riesgo por radiación térmica, considerando que el material se incendia al salir del tanque ocasionando un fuego tipo “jet fire”. Utilice los límites de radiación térmica de 10 kW/m2, 5 kW/m2 y 2 kW/m2.
Peor escenario posible sin mitigación.
Se describe como la mayor liberación de una sustancia regulada, que resulta en unamáxima sustancia al exterior, según la EPA. La liberación puede ser por la falla de un tanque o una línea de proceso. La máxima distancia se refiere al punto donde una nube de vapor tóxico, la radiación térmica de un incendio, las ondas de sobrepresión de una explosión, ya no causarán daño.
Peor escenario de líquidos inflamables
Se asume que la cantidad total de la sustancia inflamable forma unanube de vapor, y el contenido total de la nube se encuentra entre los límites de inflamabilidad. El 10% de la nube participa en la explosión.
Las distancias de consecuencias se fijan usando el método de equivalencia del tronitrotolueno (TNT).

D = distancia de 1 psi de sobrepresión (m)
Wf= Peso de la sustancia inflamable (kg)
El tanque tiene una capacidad de 25 m3 y está lleno al 70% =17.5 m3 de etileno
m = (ρ)(v) = (1.1780 kg/m3)(17.5 m3) = 20.615 kg
HCf= Calor de combustión de la sustancia inflamable (KJ/kg)
Se obtuvo de la Tabla B. Etileno = 47.145 kJ/kg
HCTNT= Calor de explosión del trinitrotouleno (TNT) (4860 KJ/kg)
El factor 17 es una constante asociada con daños de 1 psi de sobrepresión.
D = 0.117679 mEscenarios alternos, Software ALOHA.
El software ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmosphere) es un programa de modelación que estima las zonas de amenaza asociadas con emisiones de sustancias químicas peligrosas, incluyendo nubes de gases tóxicos, fuegos y explosiones.
Se refiere a zonas de amenaza al área donde un peligro (tal como toxicidad, inflamabilidad, radiación térmica o sobrepresión)excede el límite preocupación.
Características del programa:
* Genera una variedad de escenarios específicos, incluyendo la zona de amenaza, lugares específicos y gráficos de la fuerza de la fuente.
* Calcula la tasa de emisión para químicos contenidos en tanques, estanques (en agua y suelo) y líneas de gas y predice como la tasa de emisión cambia con respecto al tiempo.
* Modelavarios escenarios: nubes tóxicas de gas, BLEVEs, jet fires, explosiones y pool fires.
* Evalúa los diferentes tipos de riesgos (dependiendo del escenario de emisión): toxicidad, inflamabilidad, radiación térmica y sobrepresión.
* Muestra las zonas de amenaza en mapas.

SITE DATA:
Location: NASHVILLE, TENNESSEE
Building Air Exchanges Per Hour: 1.41 (unsheltered single storied)Time: November 24, 2011 0924 hours CST (using computer's clock)
CHEMICAL DATA:
Chemical Name: ETHYLENE Molecular Weight: 28.05 g/mol
TEEL-1: 600 ppm TEEL-2: 7500 ppm TEEL-3: 7500 ppm
LEL: 23000 ppm UEL: 323000 ppm
Ambient Boiling Point: -104.2° C
Vapor Pressure at Ambient Temperature: greater than 1 atm
Ambient Saturation Concentration:...