化工安全复习简化

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1、化工过程安全化工与材料学院化工与材料学院化工与材料学院化工与材料学院廖亚立廖亚立廖亚立廖亚立1.2 1.2 化工企业的重大危险源类别化工企业的重大危险源类别重大危险源：长期或临时生产、搬运、使用或储存 危险物品，且危险物品的数量等于或超过临界量的 场所和设施，以及其他存在危险能量等于或超过临 界量的场所或设施。类别类别物质质特性临临界量/t典型物质举质举 例 易燃 液体闪闪点2820汽油、丙烯烯、石脑脑油等 28闪闪点60100煤油、松节节油、丁醚醚等 可燃 气体爆炸下限10%10乙炔、氢氢、液化石油气等 爆炸下限10%20氨气等 毒性 物质质剧剧毒品0.001氰氰化钠钠(溶液)、碳酰氯酰氯

2、等 有毒品0.1三氟化砷、丙烯醛烯醛 等有害品20苯酚、苯肼肼等1.2 1.2 化工企业的重大危险源类别化工企业的重大危险源类别1.储罐区（单储罐）多种危险品共存时：1.3 1.3 化学工业的事故原因统计化学工业的事故原因统计序号 危险险因素类类型 1工厂选选址 2工厂布局 3结结构不合理 4低估物料危险险性 5化工工艺艺 6物料输输送 7误误操作 8设备设备 缺陷 9防灾计计划不充分一、一、 危化品分类及各类化学品特性危化品分类及各类化学品特性2.危险化学品 具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人 体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。 危险化学品安全管理条例1.化学品 指各

3、种化学元素、由元素组成的化合物及其混合 物，无论天然的或人造的。如何判断是否危险化学品？方法一：查询国家标准。 1.GB13690-2009（化学品分类和危险性公示通则 ） 2.GB6944-2012（危险货物分类和品名编号）一、一、 危化品分类及各类化学品特性危化品分类及各类化学品特性未列入国标的其他危险化学品，需对其做“化学品危险性鉴别”，通过测定化学品相关的理化数据，来判断它是否是危险化学品。方法二：根据理化特性判断。一、一、 危化品分类及各类化学品特性危化品分类及各类化学品特性大类类小类类典型例物一、理化危险险16火炸药药，浓浓硫酸，液化气二、健康影响10氰氰化物，氯氯气，硫化氢氢三、

4、环环境污污染2有机磷酸盐盐，氟利昂闪点的概念 闪燃是在液体表面上能产生足够的可燃蒸气， 遇火能产生一闪即灭的燃烧现象。闪燃是可燃液体 的特征之一。 闪点，即在规定条件下，可燃性液体加热到它 的蒸气和空气组成的混合气体与火焰接触时，能产 生闪燃的最低温度。闪点是表示易燃液体燃爆危险 性的一个重要指标，闪点越低，燃爆危险性越大。 P17 闪点有开杯和闭杯两种值。在这里主要取闭杯 值，使数据尽量统一。 燃点：当温度升高至超过闪点一定温度时，液体蒸 发出的蒸气在点燃以后足以维持持续燃烧，能维持 液体持续燃烧的最低温度称为该液体的着火点。 燃点与闪点的关系：高出1-5，而闪点越低，二 者的差距越小。 由

5、于易燃液体的燃点与闪点很相近，所以在估计这 类液体的火灾危险性时，只考虑闪点就可以了。 液体的闪点，一般采用闭杯测试仪根据闪点测定的 标准方法测定。类别类别闪闪点典型液体甲类类P28原油、汽油、乙醇乙类类28P60喷气燃料、灯用煤油丙类类P60重油、柴油、润滑油28 45 60甲类 乙类丙类易燃液体可燃液体二、闪点的变化规律 单一同系物可燃液体闪点的变化规律： 闪点随分子质量的增大、沸点的升高、相对密度的增大而升高 ； 闪点随饱和蒸气压的增大而降低； 饱和烃（烷烃）的闪点比不饱和烃（烯烃、二烯烃、炔烃）的 闪点高； 同分异构体中，直链结构（正结构体）的闪点比支链结构（异 结构体）的闪点高； 烃

6、与烃的衍生物之间的闪点，按照烃、醚、醛、酮、脂、醇、 羧酸的顺序而下降。 提高可燃液体闪点的方法 1.要提高可燃液体的闪点，应添加与可燃液体分子间作 用力大于纯组分分子间吸引力的物质。 2.加入不燃液体二、闪点的变化规律 可燃气体、蒸汽和粉尘与空气的混合物， 并非在所有浓度下都能发生爆炸，而是在 一定浓度范围内发生，这个浓度范围叫做 爆炸浓度极限，能发生爆炸的最低浓度称 为爆炸浓度下限，能发生爆炸的最高浓度 称为爆炸浓度上限。一一、爆炸极限爆炸极限理论理论（一）火源能量的影响（二）初始压力的影响（三）初始温度的影响（四）惰性气体的影响爆炸极限变宽二、二、影响爆炸极限的因素影响爆炸极限的因素 在

7、一定温度下的液体，具有确定的蒸发速 度和饱和浓度，换言之，液体的温度和它 的蒸气浓度之间存在相互对应的关系。 一定温度下，由于蒸发使蒸气浓度达到爆 炸浓度时的温度，即为爆炸温度极限。 爆炸温度极限与浓度极限相对应，也有上 限和下限。三、三、爆炸爆炸温度温度极限极限1.根据化学计量浓度近似计算 对于链烷轻，爆炸下限：Ll=0.55C0 其中，C0=1/(1+4.76n0)n0为1分子可燃气体完全燃烧时所需的氧分子 数。五、五、爆炸爆炸极限的预测极限的预测2.由爆炸下限估算爆炸上限 常压下25的链烷轻在空气中的爆炸上、 下限有如下关系：Lu=7.1Ll0.56 其他的计算简化式有：Lu=6.5(L

8、l)0.5 其他的计算简化式有：Lu=4.8(C0)0.5五、五、爆炸爆炸极限的预测极限的预测通过可燃气在空气中完全燃烧时的化学计量浓度x0 计算计算步骤： 1、写出化学反应方程式； 2、计算x0，n是化学计量比中的氧分子数； 3、代入公式计算（x0代百分号前面的数值）。五、五、爆炸爆炸极限的预测极限的预测4.根据闪点计算爆炸极限 对于易燃液体的爆炸下限，可以应用闪点下该液 体的蒸气压计算：Ll=100*P闪/P总 其中，P闪为闪点下易燃液体的蒸气压（Pa）；P总 为混合气体的总压力（Pa）五、五、爆炸爆炸极限的预测极限的预测5.多组元可燃性气体混合物的爆炸极限 两组元或两组元以上可燃气体或蒸

9、气混合物的爆 炸极限，可应用各组元已知的爆炸极限，根据下 式计算： 五、五、爆炸爆炸极限的预测极限的预测式中 LFLm混合气体的爆炸下限；LFLn不同的可燃性气体组分的燃烧下限。该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化 作用的可燃性混合气体。计量比浓度 1 混合物燃料过多，负氧平衡或富油型混合物； =1 与化学计量浓度接近，火焰最高温度和最大燃 烧速度反应反应性化学物质的性化学物质的危险性危险性 1 1 反应性化学物质危险性反应性化学物质危险性 定义：工业包装的反应性化学物质在自 然储存条件下发生的热自燃、热爆炸危 险性的危险程度。 物质或物质与其他物质的混合物反应放 热产生热积累。 安全系数3

10、 3 反应物质的氧平衡值反应物质的氧平衡值 定义：系统的氧含量与系统中的碳、氢和其他可 氧化元素完全氧化所需要的氧量之间的差值 有机硝化物4.最大爆炸压强预测法可燃气爆炸时压力的计算（一）依据：理想气体状态方程 （二）计算公式参数反应前反应后 压力P1P2 摩尔数n1n2 温度T1T2 体积V1V2例题1：乙醚爆炸时的最高压力（1）燃烧反应方程式C4H10O+6O2+22.6N2=4CO2+5H2O+22.6N2（2）计算n1=29.6，n2=31.6，t1=0oC，t2=2645.6oC11倍 活化能对化学反应速率的影响Et0E活化Q化工过程：一个特定的化工产品，从原料到产品的生产过程。化学

11、反应这一步是化工过程的核心，起着主导作用，它的 要求和结果决定着预处理的程度和后处理的难度。化学反应器：用于化学反应的设备，是化工企业的关键装 置。一、常用工业反应器类型一、常用工业反应器类型原料原料处处处处理理化学反化学反应应应应产产产产物分离物分离对反应器的要求1足够的 体积2适宜的 结构4机械强度 耐腐蚀性3足够的 传热面积5易操作、 易制造、 易安装、 易维修。工业反应器的工业反应器的一般一般要求要求釜体：由壳体和上、下封头组成，其高与直径之比一 般13之间。在加压操作时，上、下封头多为半球形 或 椭圆形；而在常压操作时，上、下封头可做为平盖 ，为了放料方便，下底也可做成锥形。釜式反应

12、器优点：适用范围广泛，投资少，投产容易，可以方便地改变反应内容。缺点：换热面积小，反应温度不易控制，停留时间不一致。绝大多数用于有液相参与的反应，如：液液、液固、气液、气液固反应等。管式反应器的特点管式反应器有以下几个特点： （1）由于反应物的分子在反应器内停留时间相等，所以在反应器 内任何一点上的反应物浓度和化学反应速度都不随时间而变化， 只随管长变化。 （2）管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积的传热面积大 ，特别适用于热效应较大的反应。 （3）由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快，所以它的 生产能力高。 （4）管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。 （5）和釜式反应器相比较

13、，其返混较小，在流速较低的情况下， 其管内流体流型接近与理想流体。 （6）管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相反应。用于加 压反应尤为合适。 此外，管式反应器可实现分段温度控制。其主要缺点是 ，反应速率很低时所需管道过长，工业上不易实现。 二、反应器操作方式工业反应器有间歇、连续、半连续（或半间歇）三种操作方式3.1.2 与周边环境的相互影响 依据主导风，把工厂置于社区的下风区域。 易燃易爆的生产区沿江布置时，宜位于临近江河的城镇、水源等重要建筑物的下游，并采取防止可燃液体流入江河的有效措施。 使用或生产有毒物质、散发有害物质的工厂企业应位于城镇和居住区全年主导风向的下风侧或最小频率风向的

14、上风侧。 有可能对河流、地下水造成污染的生产装置及辅助生产设施，应布置在城镇、居住区和水源地的下游及地势较低地段。 对噪声敏感的企业应位于周围主要噪声源的夏季最小风频风向的下风侧。发挥生产设备的性能适合生产设备的特点不妨碍设备运转便于设备整体维修留有增加设备空间协调一致考虑因素1. 最大化的提高生产效率；2. 保证安全3.2 厂区总平面安全布置化工厂的布置基本要求装置和原 料及产品 区分开道路都 是环状设备划 分成方 块区原料进厂 和产品出 厂分开锅炉房、 电源离装 置有距离污水处理 远离其他 设备布置顺序是装置区，中间产品 区，产品区，原料区最远。基本要求化工厂布局普遍采用留有一定间距的区块

15、化的方法。一般可划分为以下七个区块： 工艺装置区； 原料与成品储存区； 罐区； 公用设施区； 运输装卸区； 辅助生产区； 管理区。生产 类别火灾危险性特征甲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的无机物，极易引起燃烧或 爆炸的强氧化剂； 6受撞击、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 自燃点的生产乙128闪点60的易燃、可燃液体； 2爆

16、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生产中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者丙1闪点60的可燃液体； 2可燃固体丁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、火花或火焰的 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建筑设计防火规范（GB50016-2006）123甲乙类厂房不应设置在地下或半地下,厂房内严禁设置员工宿舍, 办公室和休息室. 总控制室应独立设置丙类厂房内设置办公室采用耐火极限2.5h不燃烧体隔墙和耐火极限1.0h 的楼板与厂房隔开，至少应设置一个独立的安全出口不小于规定的防火间距 建筑设计防火规