DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on the Safety Improvement in a Venting System from the HCl Release Accident of a Petrochemical Company

석유화학공장의 염화수소 누출사고를 통한 대기벤트 시스템의 안전성 향상 방안

  • Ma, Byung-Chol (Department of Chemical Engineering, Chonnam National University Graduate School) ;
  • Lee, Keun-Won (Occupational Safety & Health Research Institute) ;
  • Im, Ji-Pyo (Korea Occupational Safety and Health Agency(KOSHA)) ;
  • Kim, Young-Chul (Faculty of Applied Chemical Engineering and the Research Institute for Catalysis, Chonnam National University)
  • 마병철 (전남대학교 대학원 화학공학과) ;
  • 이근원 (산업안전보건연구원) ;
  • 임지표 (한국산업안전보건공단) ;
  • 김영철 (전남대학교 공과대학 응용화학공학부 및 촉매연구소)
  • Received : 2012.04.20
  • Accepted : 2012.08.16
  • Published : 2012.08.31

Abstract

The purpose of this study is to carry out the consequence analysis of an accident related to the release of Hydrogen chloride occurred in a petrochemical company in Korea and suggest the measures to prevent similar accidents from happening again. The total amount released through the safety valve of HCl Column was calculated based on the rated capacity of the safety valve, the ideal gas equation and mechanical energy balance, respectively. As a result of the calculation, we found that the amount of HCl released through the safety valve was at least 76.8 kg. Also, we predicted the dispersion concentration at the position of the injured workers(more than 350 m away from the accident location) using simulation programs such as PHAST. The results of ALOHA and K-CARM are 304 ppm and 1,700 ppm respectively. However, PHAST calculation indicated that the concentration is less than l ppm. From these results, we can understand that workers were injured by HCl gas released from the safe valve and the concentration of gas might be less than 1 ppm. Also, it is important for toxic gases such as HCl to be vented safely to the atmosphere after scrubbing.

이 논문은 2008년 5월 H석유화학에서 발생한 염화수소 누출사고에 대한 염화수소 누출량 및 피해범위를 정량적으로 산정하고 예방대책을 제시하는데 그 목적이 있다. 염화수소 Column의 안전밸브를 통해 누출된 양은 안전밸브 배출용량, 이상상태방정식 및 기계적 에너지 수지 식을 사용하여 계산한 결과, 최소한 76.8 kg의 염화수소가 누출된 것을 알 수 있었다. 또한, PHAST 등의 프로그램을 활용하여 안전밸브 설치 지점(높이 24 m)으로 부터 약 350 m 떨어진 곳에서의 염화수소 농도를 예측한 결과, 지표면 누출로 가정하여 계산하는 ALOHA 및 K-CARM 프로그램에서는 각각 304 ppm과 1,700 ppm로 예측되었고 누출 높이에서의 지표면 값을 계산하는 PHAST 프로그램에서는 1 ppm 이하로 예측되었다. 위 결과는, 사고당시 염화수소가 안전밸브를 통해 최소 76.8 kg이 누출되었고 누출지점으로부터 약 350 m 떨어진 곳에 있던 근로자들이 1 ppm 이하의 농도의 HCl 가스에 폭로되었음을 말해준다. 또한, 이러한 사고를 예방하기 위해서는 염화수소와 같은 독성물질은 스크러버 등을 거쳐 세정 후 안전하게 대기로 배출(방출) 시켜야 한다는 사실을 제시한다.

Keywords

References

  1. KOSHA Code D-39, "수소 벤트스택 및 벤트 배관의 공정설계 지침", 한국산업안전보건공단, (2005)
  2. API Standard 521 7.3.4, "Vent stacks", (2000)
  3. KOSHA Code P-37, "최악의 누출시나리오 선정 지침", 한국산업안전보건공단, (2005)
  4. 중대산업사고 조사보고서, 한국산업안전보건공단, (2008)
  5. KOSHA Code P-14, "누출원 모델링에 관한 기술 지침", 한국산업안전보건공단, (2000)
  6. 이영순 등, "화공안전공학", pp 101-106, (1994)
  7. 미국환경보호청, "ALOHA 5.4.3"
  8. DNV, "PHAST 6.5.4"
  9. 한국산업안전보건공단, "K-CARM 2.4"
  10. 한국산업안전보건공단, "HCl MSDS", (2011)