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1、,危险化学品危险特性及化工行业安全生产特点,青海省安全生产监督管理局安全生产监督管理二处 郭 勇,危险化学品危险特性,内容简介,化工行业安全生产特点,我国及我省危化较大以上事故规律初探,自动化改造及自动化控制技术,一、危险化学品危险特性,各国、各部门和国际组织从化学品危险性出发，按照不同角度和需要给化学品进行分类。 危险货物分类与品名编号将危险货物分为9类； 建筑设计防火规范将物品分为5类； 联合国全球化学品统一分类和标签制度（GHS）将化学品分为27类；联合国关于危险货物运输的建议书将危险货物分为9类； 美国国家防火协会（NFPA）采用5级分类制； 日本消防法将危险物质分为6大类。,（一）危
2、险化学品的分类,1.我国对危险化学品的分类,目前，危险化学品分为八大类，每一类又分为若干项,第一类：爆炸品，包括爆炸性物质、爆炸性物品等,分为六项，其中涉及危险化学品共有三项： 第1项：具有整体爆炸危险的物质和物品,比如高氯酸。 第3项：具有燃烧危险并有局部爆炸危险的物质和物品， 比如二亚硝基苯。 第4项：无重大危险的爆炸物质和物品，如四唑并1乙酸。,第二类：压缩气体和液化气体，包括压缩、液化、溶解、冷冻液化的气体。,分三项： 第1项：易燃气体，如一氧化碳、甲烷等。 第2项：不燃气体（包括助燃气体），如氮气、氧气等。 第3项：有毒气体，如氯气、氨气等。,第三类：易燃液体，此类物质在常温下易挥发
3、，其蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物。,分三项： 第1项：低闪点液体，即闪点低于18的液体。 第2项：中闪点液体，即闪点在1823的液体。 第3项：高闪点液体，即闪点在2361的液体。,第四类：易燃固体、自燃物品和遇水易燃物品，这类物品易于引起火灾。,按燃烧特性分三项： 第1项：易燃固体，如红磷、硫磺等。 第2项：自燃物品，如黄磷、三氯化钛等。 第3项：遇水易燃物品，如金属钠、氢化钾等。,第五类：氧化剂和有机过氧化物，这类物品具有强氧化性，易引起燃烧、爆炸。,按其组成分为2项 ： 第1项：氧化剂，如氯酸钾、高锰酸钾等。 第2项：有机过氧化物，如过氧化甲乙酮等。,第六类：毒害品，如各种氰化物、砷
4、化物、化学农药等。,第七类：放射性物质（不属于危险化学品安全管理条例管理范畴）。,第八类：腐蚀品，指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损伤的固体或液体。,分三项： 第1项：酸性腐蚀品，如硫酸、硝酸、盐酸等 。 第2项：碱性腐蚀品，如氢氧化钠、硫氢化钙等 。 第3项：其他腐蚀品，如二氯乙醛、苯酚钠等 。,1.易燃,2009年9月2日15时30分左右，山东省临沂市山东金兰现代物流发展有限公司（金兰物流基地）F3区的临沂市运恒货物托运部的货物发生燃烧并引起爆燃，酿成火灾事故，共造成18人死亡、10人受伤。调查分析，现场存放的可燃物（H型发泡剂）起火并发生爆燃造成火灾事故，事故现场通道不畅导致事故人员伤
5、亡扩大。,H型发泡剂（化学品中文名：N,N-二亚硝基五亚基四胺），易燃，遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。与碱、酸或酸雾接触将迅速起火燃烧。与氧化剂混合能形成爆炸性混合物。经摩擦、震动或撞击可引起燃烧或爆炸。,（1）燃点：对于可燃液体，控制其储存温度在燃点以下，是预防火灾的重要措施之一。,（2）自燃点：自燃点越低，化学品的危险性越大。,（3）闪点：闪点越低，着火的危险性越大。 一般认为：闭杯闪点61的液体为易燃液体。,建筑设计防火规范中关于生产场所的火灾危险性 分类条件之一根据物质的闪点划分： 甲类危险场所 ：闪点28的液体化学品生产区 乙类危险场所 ：闪点在2860间 丙类危险场所 ：闪点6
6、0,2.易爆,2007年7月11日23时50分，山东省德州市平原县德齐龙化工集团有限公司一分厂16万吨/年氨醇、25万吨/年尿素改扩建项目试车过程中发生爆炸事故，造成9人死亡、1人受伤。 经对事故现场进行勘查和分析，2号压缩机七段出口管线存在强度不够、焊接质量差、管线使用前没有试压等严重问题，导致出口管线内的工艺气体（N2、H2混合气体）泄漏发生爆炸，并引发大火。 氢气的爆炸下限4%（V/V），爆炸上限75%（V/V），与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即爆炸。,（1）爆炸（燃烧）的三要素： 发生爆炸或燃烧的三个基本条件是： 可燃物 助燃物（氧化剂） 点火源,（2）爆炸极限： 是指可燃物
7、质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维尘等)与空气(氧气或氧化剂)均匀混合形成混合物，其浓度达到一定的范围时，遇到明火或一定的引爆能量能立即发生爆炸，这个可发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限。,3.有毒,印度“1984.12.03”博帕尔事故,1984年12月3日凌晨，印度的中央联邦首府博帕尔的美国联合碳化公司农药厂发生毒气泄漏事故。有近40吨剧毒的甲基异氰酸酯(MIC)及其反应物在2小时内冲向天空，顺着每小时7.4公里的西北风，向东南方向飘荡，刹时间毒气弥漫，覆盖了相当部分市区(约64.7平方公里)。事发后短短几天之内造成3000多人死亡，5万多人双目失明，15万人受伤害。有20多万人受伤需要治疗。孕妇
8、流产、胎儿畸形、肺功能受损者不计其数。截至2004年，死亡人数已升至20000人，成为迄今为止世界上最严重的危险化学品事故。事故的影响至今未能完全消除。,甲基异氰酸酯毒性：,LD50：,常用的表征毒性大小的指标有下列几种：,（1）绝对致死量或浓度（LD100或LC100），即全组染毒动物全部死亡的最小剂量或浓度。,（2）半数致死量或浓度（LD50或LC50），即染毒动物半数死亡的剂量或浓度。,（3）最小致死量或浓度（MLD或MLC），即全组染毒动物中个别动物死亡的剂量或浓度。,（4）最大耐受量或浓度（LD0或LC0），即全组染毒动物全部存活的最大剂量或浓度。,3.有害,日本水俣事故患者照片,日
9、本新日本氮肥公司位于九州岛熊本县水俣镇的合成醋酸厂（生产氯乙烯与醋酸乙烯），生产过程中使用含汞的催化剂。由于该工厂任意排放废水，含汞的化学品流入河流，并进入食用水塘，转成有机汞化合物。当地居民食用水源或原居于受污染水源的生物时，甲基汞等有机汞化合物进入人体，被肠胃吸收，侵害脑部和身体其他部分，造成生物累积。 自1956年5月1日首例水俣病患者被确诊后，至今五十年，先后有2265人被确诊(其中有1573人已病故)，另外有11540人虽然未能获得医学认定，但因其身体或精神遭受到水俣病的影响,甲基汞类化学品有害性：,致突变性： DNA修复：酿酒酵母菌1nmol/L。 DNA抑制：小鼠细胞50mol/
10、L。 细胞遗传学分析：鱼50 ug/L。 性染色体缺失和不分离：仓鼠肺1700 nmol/L。,致畸性： 大鼠孕后2-22 天经口染毒最低中毒剂量（TDLo）59 mg/kg , 致中枢神经系统发育畸形。 小鼠孕后12天皮下给药最低中毒剂量（TDLo）5375 mg/kg ， 致颅面部（包括鼻、舌）发育畸形。,有害是指化学品在生产、使用过程中或者在环境中散布时对人类健康和环境造成有害影响的性质。 有害化学品对人类健康的主要危害包括癌症、基因突变、先天缺陷、生殖障碍、神经系统问题、呼吸系统疾病、皮肤病及肝脏或肾脏疾病等。,二、化工行业安全生产特点,危险化学品生产过程中的原料、半成品、副产品、产品
11、和废弃物大都是具有易燃、易爆、有毒、有害危险特性的危险化学品。 危险化学品危险特性决定了其生产过程中如果防范措施不到位容易发生爆炸、火灾、急性中毒（窒息）、慢性中毒（职业病）、化学灼伤、噪声和粉尘（职业病）等。,（一）物料危险性大,近年全国危险化学品各类事故死亡人数图,2006年至2008年全国危险化学品各类事故死亡人数情况表,从2006年至2008年的3年数据看，爆炸事故造成死亡人数最多（342人，所占比例62%），中毒事故次之（140人，所占比例25%），然后是火灾、烧伤和其他。同时，2006年至2008年危险化学品事故死亡人数总体下降，但其中危险化学品易燃易爆的危险特性而导致爆炸事故的死
12、亡人数有一定幅度下降，危险化学品有毒有害的危险特性而导致中毒事故的死亡人数所占比例有所上升。,（二）工艺过程复杂,化学反应复杂：如氧化、还原、氢化、硝化、 水解、磺化、胺化等。,工艺复杂：涉及反应、输送、过滤、蒸发、冷凝、精馏、提纯、吸附、干燥、粉碎等多个化工单元操作。,自动化控制复杂：DCS、ESD/FSC、SIS、PLC等。,维护作业复杂：易发生触电、辐射、高考坠落、机械伤害等事故。,乙烯生产工艺：,硝酸铵生产工艺：,造气,脱硫,变换,脱碳净化,合成氨,酸吸收,中和,后处理,产品,裂解,急冷,压缩净化,深冷分离,精馏分离,国家安全监管总局印发关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知（安
13、监总管三2009116号）和关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知（安监总管三20133号） ，对18种重点监管的危险化工工艺（光气及光气化工艺、电解工艺（氯碱）、氯化工艺、硝化工艺、合成氨工艺、裂解（裂化）工艺、氟化工艺、加氢工艺、重氮化工艺、氧化工艺、过氧化工艺、胺基化工艺、磺化工艺、聚合工艺、烷基化工艺、新型煤化工工艺、电石工艺、偶氮化工艺），提出安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案要求。 要求各地化工企业对照本企业采用的危险化工工艺及其特点，确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动控制系统，大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案
14、装备紧急停车系统。,氨合成的压力有的达到32Mpa 高压聚乙烯生产压力为300Mpa 乙烯生产工艺中裂解炉温度高达1200摄氏度 乙烯深冷分离温度需降到零下167摄氏度,高压带来的危险性,高温带来的危险性,（三）高温与高压（低温和真空）,（四）危险源集中,（五）连续作业,操作人员夜间易瞌睡。 冬天北方易冻凝；夏天储存物料高温。 长期连续生产，容易引起设备的疲劳、腐蚀等变化累积。,潜在危险性、存在条件和触发因素,物料危险性大 工艺过程复杂 高温与高压（低温和真空） 危险源集中 连续作业,三、我国危险化学品较大以上事故规律初探,据统计，2006年-2008年全国共发生危险化学品较大以上事故52起，
15、死亡272人，分别占3年危险化学品事故总数（347起，595人）的15.0%和45.7%。危险化学品较大以上事故死亡人数趋势呈逐年递减，06年132人，07年77人，08年63人。,（一）时间分布,从事故发生的时间分布情况看，化工行业生产旺季的7、8月份属于事故高发期，较大以上事故死亡人数较多，应引起高度重视，强化危险化学品安全监管。,（二）事故类型,从事故类型的分布情况看，爆炸事故死亡人数占到较大事故死亡人数总数的近3/4；如果加上中毒事故，两者死亡人数合计占到总数的90%以上。因此遏制危险化学品较大以上事故，要着重在防爆炸、防中毒窒息下功夫，强化火源管理，防超压、防泄漏，加强进入受限空间作
16、业的安全管理。,（三）企业类型,从发生危险化学品伤亡事故企业类型分布看，私营企业（绝大部分为中小化工企业）事故死亡人数占较大事故死亡人数的近70%。（中央企业，地方国有企业和外商合资企业所占经济比重大、产值高，但在危险化学品安全管理方面做了大量工作,安全生产条件和安全管理水平较高，较大以上事故得到遏制）由此，危险化学品事故防范难点在中、小危险化学品生产企业。,注重基层基础工作 注重统计数据的分析与应用 注重基本规律的把握（不撞大运），以便有的放矢。 找准规律，因地制宜，对症下药，事半功倍。,四、危险化工工艺自动化改造及 自动化控制技术,一、为什么采用自动化控制？ 二、化工自动化控制技术简介 三、自动化控制技术改造和实施,一、为什么采用自动化控制？ 化工生产特点： 具有物料危险性大（易燃、易爆、有毒、有害）、工艺过程复杂、高温与高压、危险源集中、连续作业等固有危险危害因素。 化工危险工艺：重点监管的危险
