化工安全工程第一章绪论

化工安全工程1绪论2化工安全工程课程的目的及意义化工生产处理的物质往往具有易燃、易爆、腐蚀性强和有毒有害物质多等特点，且生产装置趋向大型化，一旦发生事故，波及面很大，对国民经济及所在地区的人民安全，带来难以估计的损失和灾害。提高学生的安全意识，为其今后充实到安全生产工作中，改变我国安全生产的被动局面打下良好的基础。化工安全属工业安全卫生学范畴，其地位和作用是由化工本身的特点决定的。在化工产品的开发和生产中，从原料、中间体到成品，大都具有易燃、易爆、有毒、有害等危险性；化工工艺过程复杂多样化，高温、高压、深冷等不安全因素很多。化工事故案例史表明，对加工的化学物质性质及有关的物理化学原理不甚了解，忽视过程和操作的安全，违章操作，是酿成化工事故的主要原因。化工事故造成的损失约为其他工业的5倍。因此，开设化工安全技术课程，进行安全技术基础训练，是很有必要的。3几起事故案例：案例1：2006年5月31日，河北省辛集市化工集团化肥有限公司储罐区存有6t液氨的罐顶阀体突然破裂，发生泄漏，造成1人死亡、20人中毒（其中6人中毒较重），200m外有明显的氨气的刺激性气味，经过30min修复罐顶阀体。化工安全工程课程的目的及意义4案例2：2005年11月29日下午2时45分，江苏常州新亚化工有限公司（原武进化肥厂）发生一起液氨泄漏事故。甲胺生产装置在处理放空缓冲罐物料时，向甲醇吸收槽排放稀释氨甲醇混合物，吸收槽顶盖突然开裂，槽中物料外泄，主要成分为氨气及少量的甲胺、甲醇。附近操作人员及设备安装人员受到了外泄氨味的刺激，造成15人不同程度的呼吸道伤害。事故发生后，企业根据事故应急预案立即采取了有效措施，至当日下午3时20分，周围气体才逐渐散去。化工安全工程课程的目的及意义5案例3：位于上海市浦东新区唐陆路2323号的上海振众制冷有限公司于2006年2月4日下午15时39分许，液氨罐体阀门处发生泄漏，罐体内共装有液氨500kg，泄漏原因为罐体法兰螺丝松动。抢险班及时实施警戒，划出安全处置区域并协助民警疏散围观群众，同时要求主管中队消防车出水对周围区域进行稀释；防化班一组做好全面防护，使用扳手紧固法兰部件，并用堵漏器材对裂缝处进行堵漏。10分钟后，堵漏完成。化工安全工程课程的目的及意义6案例4：2004年9月2日18时55分，依兰县北冰洋冰棍厂在向冷库输送液氨过程中输氨管爆裂，造成200多公斤液氨泄漏。在输氨管线上有一个约2厘米长的口子，喷出的液氨有1米多高，依兰县消防中队接到110报警后，3分钟后到达事故现场，顶着液氨的强烈刺激，疏散85人，采取稀释驱散的方法降低空气中氨的浓度，及时关阀断源，经过24分钟成功处置了泄漏事故，无人员伤亡。化工安全工程课程的目的及意义7案例5：1977年4月29日夜11时，某化学工业公司化肥厂合成车间外通液氨仓库的一条ф89mm的液氨管道因腐蚀而断裂，致使管道内的液氨泄漏3t，氨气波及面积达2.4km2，先后发生工人43人急性氨中毒，经抢救无一例死亡和后遗症。化工安全工程课程的目的及意义8案例6：2005年7月4日，上海月日液氨气体公司在运输10只液氨钢瓶至南汇区惠南镇时，车上一只能总重200公斤液氨的钢瓶爆裂，液氨从裂缝处向外泄漏，烟雾状氨气向四周扩散，致使方圆200米范围空气中布有刺激气味，百余人氨气轻度中毒。爆裂的原因为露天曝晒，钢瓶超期服役、腐蚀严重，钢瓶内液氨过量。化工安全工程课程的目的及意义9案例7：2010年2月24日16时许，河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉四车间发生爆炸。截至25日14时30分，事故已造成19人死亡，49人受伤，其中8人重伤。目前，事故现场成立了救援指挥部，现场搜救、伤者抢救、家属安抚等项工作正在有序进行。据专家现场勘查初步分析，可能是车间粉尘爆炸所致。化工安全工程课程的目的及意义101112案例8：2010年2月20日浙江恒业成有机硅有限公司硅油车间原材料储罐爆炸2月20日14时许，位于浙江绍兴袍江新区越秀路的浙江恒业成有机硅有限公司硅油车间原材料储罐突然起火，并伴有爆炸导致硅油车间也发生燃烧。由于当地消防人员及时全力扑救，火势很快得到控制，2位轻微灼伤人员得到及时救治。化工安全工程课程的目的及意义13141516案例9：2009年3月23日中午12时53分许，云天化股份有限公司合成氨装置合成塔出口管道发生断裂，导致高温、高压气体外泄。由于高温、高压气体外泄形成了强冲击波，并发出爆炸似的响声，附近门窗玻璃被震裂飞溅，导致事发中心现场有7名员工受到轻微伤，工厂附近部分建筑物门窗也受到损坏。已造成17人轻伤，其中7人为公司员工，10人为厂区附近居民，没有重伤和死亡人员，也未造成有毒气体泄漏。化工安全工程课程的目的及意义17爆炸现场浓烟升天18爆炸现场浓烟升天，伴随火焰19云天化爆炸时水富街头图片20云天化爆炸时水富街头图片21云天化爆炸时水富街头图片22云天化爆炸时水富街头图片23案例10：2009年5月2日下午1时30分，山东省庆云县庆云镇杨庄子村，非法鞭炮厂爆炸，十三人死亡、二人受伤，三间房屋倒塌。案例11：2010年2月26日晚，普宁市军埠镇石桥头村村民杨俊树燃放烟花引起爆炸，导致附近民宅玻璃被震碎，并有一户民宅起火。截至28日上午9时，已造成21人死亡，伤者已被送往医院抢救。化工安全工程课程的目的及意义2425案例12：大连陆地输油管线发生爆炸2010年7月16日18时许，一艘30万吨级外籍油轮在卸油加添加剂时引起陆地输油管线发生爆炸引发大火和原油泄漏。当时引发爆炸的一条900毫米管道大火在当晚23时30分许被完全扑灭，但爆炸引发的另一条700毫米管道发生的大火，因油泵被损坏而无法切断油路未被扑灭，彻夜持续燃烧，现场先后至少发生6次爆炸，经过近千名消防人员15个多小时的扑救，大火在7月17日9时许被基本扑灭。大连附近50平方公里海域受污染化工安全工程课程的目的及意义2627《化工安全工程》，中国矿业大学出版社，2011年出版《危险化学品安全技术》，化学工业出版社，2005年出版《化工安全工程概论》，化学工业出版社，2002年出版《危险化学品安全经营、储运与使用》，中国石化出版社，2005年出版《危险化学品生产安全》，中国石化出版社，2005年出版主要参考资料281.原则上学生不得拷贝老师上课用PPT文件；2.上课不得迟到、早退，因事、因病请假应有辅导员签字或医生诊断书；3.上课期间不得吃东西，严禁带报纸进入教室，关闭手机；4.上课期间不得学生不得讲话。5.考核方式：1）期末考试方式为：开卷考试；2）平时成绩包括出勤和临时性作业（出勤考核按学校规定执行），占30%.学习要求及考核办法291绪论1.1化学工业在国民经济中的地位化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生产过程。在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性质上也发生变化，成为符合要求的产品，这个过程即叫化工生产过程。301.1.1化学工业发展背景两次突破：311.1.1化学工业发展背景32333435范旭东（1883年10月24日－1945年10月4日），中国化工实业家，中国重化学工业的奠基人，被称作“中国民族化学工业之父”。361.1.2化工生产在国民经济中的重要地位化工产品食衣住行371.2化工生产的特点及危险性分析1.2.1化工生产的特点一般习惯把化工生产部门分为无机化学工业和有机化学工业部门。无机化学工业a基本无机化学工业：包括无机酸、碱、盐及化学肥料的生产；b精细无机化学工业：包括稀有元素、无机试剂、药品、催化剂、电子材料的生产；c电化学工业：包括食盐水溶液的电解，烧碱、氯气、氢气的生产；熔融盐的电解，金属钠、镁、铝的生产，电石、氯化钙和磷的电热法生产等；d冶金工业：钢铁、有色金属和稀有金属的冶金；e硅酸盐工业：玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料的生产；f矿物性颜料工业。有机化学工业a基本有机合成工业：以甲烷、一氧化碳、氢、乙烯、丙烯以及芳烃为基础原料，合成醇、醛、酸、酮、酯等基本有机合成原料的生产；b精细有机合成工业：染料、医药、有机农药、香料、合成洗涤剂以及塑料、橡胶的添加剂、纺织、印染助剂的生产；c高分子化学工业：塑料、合成纤维、合成橡胶等高分子材料的合成工业；d燃料化学加工工业：石油、天然气、煤、木材、泥炭的加工工业；e食品化学工业：糖、淀粉、油脂、蛋白质、酒类等食品的生产；f纤维素化学工业：以天然纤维素为原料的造纸、人造纤维、胶片等生产。381.2化工生产的特点及危险性分析1.2.1化工生产的特点（1）化工生产涉及的危险品多化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多，且绝大多数是易燃易爆、有毒、有腐蚀的化学危险品。我国已经列出的常见易燃、易爆物品计1243种，世界常见毒物达63000多种。391.2化工生产的特点及危险性分析1.2.1化工生产的特点（2）化工生产要求的工艺条件苛刻化工产品种类繁多，每一种产品的生产不仅需要一种甚至几种特定的技术，而且根据原料和选择工艺的不同，化工生产的技术要求也不同，有些化学反应需要在高温、高压下进行，有的要在低温、高真空度下进行。如由轻柴油裂解制乙烯、进而生产聚乙烯的生产过程中，轻柴油在裂解炉中的裂解温度为800℃，裂解气在深冷（-96℃）条件下进行分离，纯度为99.99%的乙烯气体在294MPa压力下聚合，制成聚乙烯树脂。401.2化工生产的特点及危险性分析1.2.1化工生产的特点（3）生产规模大型化采用大型装置可以明显减低单位产品的建设投资和生产成本，有利于提高劳动生产率。但规模越大，储存的危险物料越多，潜在的危险能量越大，事故造成的后果往往越严重。4142431.2化工生产的特点及危险性分析1.2.1化工生产的特点（4）生产方式日趋先进现代化工企业的生产方式已经从过去的手工操作、间断生产转变为高度自动化、连续化生产；生产设备由敞开式变为密闭式；生产装置由室内走向露天；生产操作由分散控制变为集中控制，同时也由人工手动操作发展到计算机控制，使在正常情况下的安全生产有所保障。手工操作、间断生产→高度自动化、连续化生产生产设备敞开式→密闭式，生产装置由室内走向露天生产操作由分散控制→集中控制，手动操作→计算机控制441.2.2化学工业危险因素分析美国保险协会（AIA）对化学工业的317起火灾、爆炸事故进行调查，分析了主要和次要原因，把化学工业危险因素归纳为以下九个类型：451.2.2.1工厂选址a易遭受地震、洪水、暴风雨等自然灾害；b水源不充足；c缺少公共消防设施的支援；d有高湿度、温度变化显著等气候问题；e受邻近危险性大的工业装置影响；f邻近公路、铁路、机场等运输设施；g在紧急状态下难以把人和车辆疏散至安全地。461.2.2.2工厂布局a工业设备和储存设备过于密集；b在显著危险性和无危险性的工业装置间的安全距离不够；c昂贵设备过于集中；d对不能替换的装置没有有效的防护；e锅炉、加热器等水源与可燃物工艺装置之间距离太小；f有地形障碍。47481.2.2.3结构a支撑物、门、墙等不是防火结构；b电气设备无防护措施；c防爆通风换气能力不足；d控制和管理的指示装置无防护措施；e装置基础薄弱。49501.2.1.4对加工物质的危险性认识不足a在装置中混合原料，在催化剂作用下自然分解；b对处理的气体、粉尘等在其工艺条件下的爆炸范围不明确；c没有充分掌握因误操作、控制不良而使工艺过程处于不正常状态时的物料和产品的详细情况。511.2.2.5化工工艺a没有足够的有关化学反应的动力学数据；b对有危险的副反应认识不足；c没有根据热力学研究确定爆炸能量；d对工艺异常情况检测不够。521.2.2.6物料输送a各种单元操作时对物料流动不能进行良好控制；b产品的标示不完全；c风送装置内的粉尘爆炸；d废气、废水和废渣的处理；e装置内的装卸设施。531.2.2.7误操作a忽略关于运转和维修的操作教育；b没有充分发挥管理人员的监督作用；c开车、停