第七章 化工安全及三废处理

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1、化工工艺概论 第二版第七章 化工安全及“三废”处理 Chemical Engineering Safety and Three Wastes Treatment 三大目标：知识目标能力目标素质目标第七章第七章 化工安全及三废处理化工安全及三废处理第七章第七章 化工安全及三废处理化工安全及三废处理知识目标：了解化工生产中常见的有关燃烧、爆炸 、压力容器、工业毒物、化学灼伤、噪音 、辐射、三废等相关基本概念。理解火灾爆炸、中毒、化学灼伤、噪音 辐射危害以及化工企业的预防手段。理解三废处理基本过程原理。第七章第七章 化工安全及三废处理化工安全及三废处理能力目标：能使用常见消防器材，能清楚准确表述 所

2、发生的灾害情况，并提出初步解决方案 。能分析辨识实习企业，或模拟岗位现场 的危险源。能对安全隐患及三废处理提出合理化的 意见。第七章第七章 化工安全及三废处理化工安全及三废处理素质目标： 养成具有“安全生产”的从业态度 和环境和谐意识。第七章第七章 化工安全及三废处理化工安全及三废处理化工生产防火 防爆技术工业毒物的危 害与防护压力容器安 全技术劳动保护技术 常识本章 重点化工“三废”的 污染与治理第七章第七章 化工安全及三废处理化工安全及三废处理第一节 化工生产防火防爆技术 Prevention of Fire and Explosion in Chemical Industry第一节第一节

3、 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术1物质的燃烧 （1）燃烧及燃烧条件燃烧必须具备以下三个条件： 可燃物质 助燃物质 点火源 （2）燃烧类型 闪燃 着火 自燃 a. 受热自燃 b. 自热自燃 一、燃烧与爆炸 （Combustion and Explosion）第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术2物质的爆炸爆炸（explosion）是物质在瞬间以机械功的形 式释放出大量气体和能量的现象。爆炸碎片的飞散距离一般可达100500米。 （1）爆炸的分类 物理爆炸 化学性爆炸 （2）爆炸极限 可燃物在空气中形成爆炸混合物的最低浓度叫 爆炸下限，最高浓度叫爆炸上限。可燃物浓度在

4、爆炸上限和爆炸下限之间都能发生爆炸，这个浓 度范围称为该物质的爆炸极限（explosion limit） 第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术几种气体和液体的爆炸极限液体名称爆炸浓度极限（%） 上限下限 酒精183.3 甲苯71.5 松节油620.8 车用汽油7.21.7 灯用汽油7.51.4 乙醚401.85 苯9.51.5 甲烷155.0 乙烷15.53.0 丙烷9.52.1 汽油7.61.4 液化石油气102第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术根据物质燃烧爆炸的发生条件，防火防爆基本措施应该 放在限制和消除燃烧爆炸危险物、助燃物、着火源三者之 间的相互

5、作用上，防止燃烧“三要素”的同时出现。 1. 火灾的分类A类火灾 指固体物质火灾。这种物质往往具有有机物性质 ，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。如木材、棉、毛、麻 、纸张火灾等。B类火灾 指液体火灾和可熔化的固体火灾，如汽油、煤油、 原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等。C类火灾 指气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙 烷、氢气火灾等。D类火灾 指金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁 合金火灾等。二、防火防爆措施 第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术2. 生产的火灾危险性分类 甲 1闪点28的易燃液体 2爆炸下限10%的可燃气体 3常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅

6、速自燃或 爆炸的物质 4常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体 并能引起燃烧或爆炸的物质 5遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃无 机物，极易引起燃烧或爆炸的物质 6受到撞击摩擦或与氧化剂有机物接触时能引起燃烧或爆 炸的物质 7在压力容器内物质本身温度超过自燃点的生产第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术乙 128闪点60 2爆炸下限10%的可燃气体 3助燃气体和不属于甲类的氧化剂 4不属于甲类的化学易燃危险固体 5排出浮游状态的可燃纤维或粉尘，并能与空气形成爆炸 性混合物 第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术丙 1闪点60的可燃液体 2可

7、燃固体丁具有下列情况的生产 丁 1对非燃烧物质进行加工，并在高热或熔化状态下 经常产生辐射热、火花、火焰的生产 2利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体 进行燃烧作其他用的各种生产3常温下使用或加 工难燃烧物质的生产 戊 常温下使用或加工非燃烧物质的生产第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术3. 爆炸和火灾危险场所的区域 第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术4. 根据化工生产工艺特点采取防火防爆措施 （1）要保证原材料和成品的质量 （2）要严格掌握原料的配比 （3）防止加料过快过多 （4）注意物料的投料顺序 （5）防止跑、冒、滴、漏 （6）严格控制温度 （

8、7）严格控制压力 （8）防止搅拌中断 （9）严守操作规程 （10）做好抽样探伤第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术消防灭火的重点应放在确定熄灭火的临界条件 上，而不是放在熄灭火的时间上。比如对爆燃或 扩散火焰的熄火可以用多种方法实现，其中包括 让火焰通过一个小直径的管子（火焰阻止器的一 种设计原理)；从系统中除去主要反应物(对扩散 火焰尤其适用)；加入足够的能减慢燃烧的物质( 如水或化学的火焰灭火剂)；通过引射高速气体的 方法把火焰从反应混合物上移开。三、消防灭火技术 第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术1. 消防装置 （1）防火安全装置阻火设备，如安全液封

9、、水封井、阻火器、单向阀、阻 火阀等，其作用是防止火焰闯入设备、管道或阻止火焰在 其间扩展；防爆泄压设备，如安全阀、爆破片(防爆片)、放空管等 ，安装于压力容器、管道等生产设备上，起降压防爆作用 ；火星熄灭器，安装于产生火星的设备和装置，防止火星 飞出引燃可燃物；自动探测器，用于检测可燃气体浓度、温度、烟雾等， 当超过一定值（浓度）时自动报警，起动联锁装置自动停 车并启动自动灭火设施，及时运作，快速灭火。第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术管道阻火器 安全阀防爆片火星熄灭器自动探测器第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术（2）灭火设备 直接将火灾扑灭的设备，有

10、喷射粉末、泡沫等 的灭火器，喷射水雾、不燃性气体、挥发性液体 （液态卤烃等）等的灭火器，喷水器、消火栓等 喷水灭火设备第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术2. 灭火的基本原则 （1）报警早，损失小 （2）边报警，边扑救 （3）先控制，后灭火 （4）先救人，后救物 （5）防中毒，防窒息 （6）听指挥，莫惊慌第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术3. 生产装置初期火灾的扑救基本措施 （1）迅速查清着火部位，燃烧物质及物料的来源，在灭火 的同时，及时关闭阀门，切断物料。 （2）采取多种方法，消除爆炸危险。带压设备泄漏着火时 ，应根据具体情况，及时采取防爆措施。如关闭

11、管道或设 备上的阀门；疏散或冷却设备容器；打开反应器上的放空 阀或驱散可燃蒸气或气体等。 （3）准确使用灭火剂。根据不同的燃烧对象，燃烧状态选 用相应的灭火剂，对反应器、釜等设备的火灾除从外部喷 射灭火剂外，还可以采取向设备、管道、容器内部输入蒸 气、氮气等灭火措施。 （4）当消防队赶到火场扑救时，生产装置负责人或岗位人 员，应主动向消防指挥员介绍情况，讲明着火部位、燃烧 介质、温度、压力等生产装置的危险状况和已经采取的灭 火措施，供专职消防队迅速做出灭火战术决策。第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术（5）消灭外围火焰，控制火势发展。扑救生产装置火灾时 ，一般是首先扑灭外围或

12、附近建筑的燃烧，保护受火势危 胁的设备、车间。对重点设备加强保护，防止火势扩大蔓 延。然后逐步缩小燃烧范围，最后扑灭火灾。 （6）利用生产装置设置的固定灭火装置冷却、灭火。石油 化工生产装置在设计时考虑到火灾危险性的大小，在生产 区域设置高架水枪、水炮、水幕、固定喷淋等灭火设备， 应根据现场情况利用固定或半固定冷却或灭火装置冷却或 灭火。 （7）根据生产装置的火灾危险性及火灾危害程度，及时采 取必要的工艺灭火措施，如对火势较大，关键设备破坏严 重，一时难以扑灭的火灾，可采取局部停止进料，开阀导 罐、紧急放空、紧急停车等工艺紧急措施，为有效扑灭火 灾，最大限度降低灾害创造条件。第一节第一节 化工

13、生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术4. 储罐初起火灾的扑救石油化工企业用贮存的物料大多数密度小、沸程低、爆 炸范围大、闪点低、燃烧速度快、热值高、具有火灾危险 性大、扑救困难的特点。（1）易燃可燃液体贮罐发生火灾，现场人员可利用岗位 配备的干粉灭火器或泡沫灭火器进行灭火，同时组织人力 利用消火栓、消防水炮进行贮罐罐壁冷却，降低物料可燃 蒸气的挥发速度，保护贮罐强度，控制火势发展。冷却过 程中一般不应将水直接打入罐内，防止液面过高造成冒罐 或油品沸溢，扩大燃烧面积，造成扑救困难。设有固定泡 沫灭火装置的，应迅速启动泡沫灭火设施，选择正确的泡 沫灭火剂和供给强度及混合比例，打开着火罐控制阀，输

14、送泡沫灭火。第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术（2）浮顶式易燃可燃液体油罐着火，在喷射泡沫和冷却罐 壁的同时，应组织人员上罐灭火。同时可用干粉灭火器扑 灭围堰内的残火。地下式、半地下式易燃可燃液体贮罐着 火，可用干粉或泡沫推车进行灭火。灭火时应注意风向和 热辐射。 （3）卧式、球式易燃可燃气体贮罐着火，应迅速打开贮罐 上设置的消防喷淋装置进行冷却，冷却时应集中保护着火 罐，同时对周围贮罐进行冷却保护。防止罐内压力急剧上 升，造成爆炸。操作人员应密切注意贮罐温度和压力变化 ，必要时应打开紧急放空阀，将物料排放火炬或安全地点 进行泄压。 （4）扑救易燃可燃液体贮罐火灾，也可在贮

15、罐没有破坏的 情况下，充填氮气等惰性气体窒息灭火。贮罐火灾及时扑 灭后，应冷却保护一段时间，降低物料温度，防止温度过 高引起复燃。第一节第一节 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术5. 人身起火的扑救在化工企业生产环境中，人身起火燃烧，轻者留有伤残 ，重者直至危及生命。正确扑救人身着火，可大大降低伤 害程度。当人身着火时，一般采取就地打滚的方式，将着 火部分压灭。同时应保持清醒头脑，切不可跑动，否则风 助火势，烧伤更加严重；衣服局部着火，可采取脱衣，局 部裹压的方法灭火。明火扑灭后，应及时清理棉毛织物阴 火，防止复燃。当易燃可燃液体大面积泄漏引起人身着火 ，发生突然，燃烧面积大，受害人无法

16、进行自救。此时， 在场人员应迅速采取措施：如将受害人拖离现场，用湿衣 服、毛毡等物品压盖灭火；或使用灭火器压制火势，转移 受害人后，再采取人身灭火方法。火灾扑灭后，应特别注 意烧伤患者的保护，对烧伤部位应用绷带或干净的床单进 行简单的包扎后，尽快送医院治疗。第七章第七章 化工安全及三废处理化工安全及三废处理第二节 压力容器的安全技术 Safety Technique of Pressure Vessel 第二节第二节 压力容器的安全技术压力容器的安全技术化工压力容器一般指在化工生产中用于完成反应、 传质、传热、分离和储存等生产工艺过程，并能承受压 力的密闭容器。压力容器作为机械制造产品，它是在各 种介质和环境十分苛刻的条件下进行操作的，如高温、 高压且具有易燃、易爆、剧毒和腐蚀等。压力容器在设 计、制造、安装、运行和维护等各个环节中