化工安全复习

1第一章绪论一、化工生产过程1、原料预处理化学反应分离与纯化产品2、单元操作过程（物理操作）：预处理、分离与纯化化学反应过程（核心）3、化工过程特点：1.涉及危险化学品众多，物料的潜在危险性2.工艺过程复杂、工艺条件苛刻3.生产规模大型化、生产过程连续性4.生产过程自动化程度高5.事故应急救援难度大二、两重点一重大重大危险源：储罐区、库区、生产场所、压力管道、锅炉、压力容器重点监管的危险化工工艺（物质、设备机械能量）重点监管的危险化学品三、化工过程危险性1工厂选址、2工厂布局、3结构、4对加工物质危险性认识不足、5化工工业、6物料输送、7误操作、8设备缺陷、9防灾计划不充分第二章化工过程安全原理工艺流程图方案流程图物料流程图施工流程图（管道和仪表）工艺过程概述流程图物料平衡流程图能量平衡流程图辅助管道系统图和蒸汽伴管图二、两类危险源理论第一类危险源（根源危险源）：系统中存在的、可能发生意外释放的能量或危险物质。第二类危险源（状态危险源）：导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素（生命周期、空间环境两方面考虑）。两类危险源关系：①事故的发生是两类危险源共同作用的结果。②根源危险源的存在是事故发生的前提；状态危险源的出现是根源危险源导致事故的必要条件。③在事故发生、发展过程中，两类2危险源相互依存，相辅相成。根源危险源在事故发生时释放出的能量是导致人员伤害的能量主体，决定事故后果的严重程度，根源危险源具有的能量越多，一旦发生事故，其后果越严重。状态危险源往往是一些围绕根源危险源随机发生的现象，它们出现的难易决定事故发生的可能性大小。两类危险源共同决定危险源的风险程度。三、流变突变理论事物发展过程一般符合“R-M”规律。1当某一新事物诞生后的初期，损伤量随时间呈减速递增，新秩序在此期间逐渐形成和完善。2当新秩序发展到成熟阶段时，完善的新秩序使损伤量匀速缓慢增加。3经过一个稳定增加的时期后，原秩序将再次向无序方向发展，进而使损伤量开始加速增大。事物发生安全突变时的损伤值即为该事物的临界损伤量。4当原秩序被破坏后，事物又开始回归到一个新的安全状态，即损伤量为新的近似零值，原事物的秩序消失，从而又形成了另一个同类新事物诞生的起点。物质世界就是在安全到危险的无限循环中存在和发展的。四、本质安全生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故。本质安全的基本原理1.最小化2.替代3.稀释或缓和4.简化5.限制危害后果最小化原则6.容错替代原则7.早期化改进稀释原则8.避免连锁效应（多米诺效应）简化原则9.状况清楚10.避免组装错误11.容易控制12.管理控制五、危险物质分类：①易燃、易爆物质②有害物质③刺激性物质④腐蚀性物质⑤有毒物质⑥致癌、致突变、制畸物质⑦造成缺氧的物质⑧麻醉物质⑨氧化剂几套体系：第三章化工单元操作一、化工单元操作的特点：1、属于物理过程，不改变物料的性质，只改变物料的状态（温度、压力等）2、是化工生产中所共有的操作3、设备可以通用二、危险性分析一类危险源辨识二类危险源辨识事故过程分析物质的物理化学危险性一类危险源与设备的耦合事故情景构建过程能量耦合的波动性危险状态参数的识别流体输送危险性：①流体的性质②流体流动的表面特征③流体流动的基本规律④流体阻力⑤化工管路⑥输送机械3第四章化工反应过程安全一、化学反应过程的危险性分析（1）鉴别一切可能的化学反应，对预期的和意外的化学反应都要考虑；（2）考虑操作故障、设计失误、发生不需要的的副反应、反应器失控、结垢等引起的危险。（3）评价副反应是否生成毒性或爆炸性物质，是否会形成危险结垢；（4）考察物料是否吸收空气中的水份变潮、表面是否会粘附形成毒性或腐蚀性的液体或气体。鉴别不稳定的过程物料，确定其对热、压力、振动和摩擦暴露的危险；（5）确定所有杂质对化学反应和过程混合物性质的影响；（6）确保结构材料彼此相容并与过程物料相容。（7）考虑过程中危险物质，如不凝物、毒性中间体或积累的副产物；（8）考察催化剂行为的各个方面，如老化、中毒、粉碎、活化、再生等。基于流变、突变理论的单元操作危险源分析1、工艺路线的确定2、装置序列的确定（包含独立装置的两类危险源分析）3、前后确定装置的工艺波动传导类型，流变-突变的临界值设定4、临界值对应特征参量的监控、报警与连锁。5、寻求本质安全解决思路。操作过程的危险性分析（1）爆炸、爆燃或强放热过程；（2）有粉尘或烟雾生成的过程；（3）在物料的爆炸范围或近区操作的过程；（4）在高温、高压或冷冻状态条件下操作的过程；（5）含有易燃物料的过程；（6）含有不稳定化合物的过程；（7）含有高毒性物料的过程；（8）有大量储存压力负荷能的过程。非正常操作的安全问题（1）考虑偏离正常操作会发生的情况，对这些情况是否采取了适当的预防措施；（2）当设备处于开车、停车或热备用状态时，物料能否迅速畅通而又确保安全；（3）在紧急状态下，设备的压力或过程物料的负载能否有效而安全地降低；（4）应明确温度、压力、流速、浓度等工艺参数的控制范围，并有调节和控制参数的措施；（5）停车时超出操作极限的偏差到何种程度，是否需要安装报警或自动断开装置；（6）开车和停车时物料正常操作的相态能否会发生变化；（7）排放系统能否解决开车、停车、热备用状态、投产和灭火时大量的非正常的排放问题；1、能量与物质的转化及耦合作用？•能量的形式？•物质的纯净度？•反应为桥梁？2、单元操作的主要危险性？3、生产过程中化工装置的失效途径。4（找答案。。。。）第五章化工工艺过程安全控制技术一、化工安全装置及工作原理1、旁通管（阀）:当自动调节阀失灵或检修时关闭两侧的检修阀，开启旁通阀，可以连续生产。当设备故障成反应失控时，也可以通过旁道管阀导流，控制事态。通常是管径粗、流速快，开关速度慢，防止瞬间高压。完全断料需要同时关闭主、旁道两个阀门。2、紧急切断阀:通过远程控制，直接切断进料阀门。一般设置在较危险的装置进料管上，其两侧设有检修阀。3、安全阀、放空管、回收管、火矩:当反应或装置内压力超过一定值时，安全阀会自行开启泄压或放空。为降低放空物料的污染，安全阀上加装放空加上回收管，将放空物料回收到物料槽（罐）中储存或放空至火炬焚烧。直接防空的管路应安装阻火器。4、防爆膜（爆破片）:当装置压力超过一定值时，金属薄片瀑破，泄压保护装置的目的。5、数据资料采集装置:为操作、控制人员提供第一线真实资料.6、氮气、蒸汽吹扫系统:可以吹扫管路，加速气化，增加流速、防止物料沉积和堵塞，可以稀释物料、降低浓度、减缓反应或加压保护物料，也可以作为处置泄漏及火灾事故的稀释剂和灭火剂。7、报警装置、灭火装置:8、管线标识：易腐蚀的物料管线用不锈钢作材料，不涂颜色；循环水管线涂墨绿颜色；酸（碱）液管线涂粉经颜色；氮气吹扫管线涂淡黄色；放空管线（紧急出料管线）涂黄色；消防供水、灭火剂输送管线涂红色；水蒸汽管线设保温层外包白铁皮；主物料管线不涂色。二、自动化系统1、自动检测系统（代替操作人员对工艺参数的不断观察与记录，起到人的眼睛的作用。）检测元件、传感器与显示仪表2、自动保护系统：自动信号和联锁保护系统3、自动操纵和开停车系统（按照预先规定好的步骤将生产过程自动地投入运行或自动停车）4、自动控制系统（在被控变量受到外界干扰的影响而偏离正常状态时，自动控制系统能自动地控制而使被控变量回到规定的数值范围内。）三、化工过程安全保护层次（1）化工过程本质安全设计技术；（2）基本工艺参数监测与控制；（3）关键参数报警；（4）工艺连锁系统或紧急停车程序；（5）冗余系统设置；（6）物理保护措施；（7）事故应急状态。四、本质安全化设计技术概述本质安全：作为长久的和不可分割的元素存在的系统固有或内在的安全性。本质安全化：为使设备、系统达到本质安全而进行的研究、设计和改造。五、化工物料安全控制1、物料信息概况（1）物料的分布：生产原料、辅助材料，产品、中间产品、副产品，生产过程中产物与废5物的数量和分布状况；（2）物料的变更：生产原料、辅助材料、中间产物、产品、副产品、废物的变更情况；（3）危险性物料的危险特性；（4）物料的状态参量：确定生产、加工和储存各个阶段的物料量和物理状态，并将其与危险性关联；（5）物料运输状况：确定产品运输中对仓储人员、承运员、铁路工人、公众等的危险。2、化工过程物料安全控制措施A.取代和控制用量；B.加强密闭；C.通气排风；D.惰性化；E.气体浓度监测、报警；F.特殊化学物质的处理六、点火源的控制1.明火2.高温表面3.摩擦与撞击4.绝热压缩5.自燃发热及化学反应热的控制6.防止电火花7.雷电的控制8.光线和放射线的控制波长小于380nm的紫外线和波长大于770nm的红外线。七、化工工艺参数的安全控制1化学反应温度的安全控制1.移出反应热2.选择合适的传热介质常用传热介质（热载体）（1）避免使用性质与反应物料相抵触的介质。（2）防止传热介质结垢。（3）传热介质使用安全。3.防止搅拌中断2压力的安全控制尾气系统排压顺畅3液位的安全控制不超装、超储、超投料，防止假液面4加料控制1.加料配比控制2.加料速率控制3.加料顺序控制4.加料量的控制5物料成分的控制6过反应的控制7公用工程的安全控制6装置的公用工程是指在生产装置上共同使用的电、水、蒸气、工艺空气、仪表空气、氮气、冷却剂等工程工艺网。8安全控制系统七、化工工艺异常的处理1.异常现象的处理原则（1）正确区分工艺波动和工艺异常的界限工艺异常分类：波动处理不当；设备故障；外部环境突变。（2）思考，从变化趋势中发现异常工艺变化（3）对异常现象发现早，判断准，处理及时果断（4）防止处理异常现象时引发新的异常（5）处理异常现象要遵循规定程序2.异常现象及其安全处理要点（1）停电：加大冷剂；提前卸料；关闭阀门；防止物料互窜；尾气放空，防止憋压。（2）停水（3）停氮气（4）停工艺空气（5）停仪表空气：切换进行手动操作（6）停蒸气（7）停燃料气（8）事故状态的处理八、AQ/T3034—2010《化工企业工艺安全管理实施导则》1.工艺安全信息2.工艺危害分析（新工艺和设施、工艺危害分析基准、现有设施、变更管理、事故调查、和其他特别场所（储存设施、实验室、小型中试车间））3.操作规程：检维修作业、生产操作、其他操作(化验或验定相关)工作循环检查（JCC）4.培训：知识培训、实操、仿真模拟5.承包商管理：承包商预选、合同准备、授标、培训、现场管理与监督、合同评估6.试生产前安全审查：启用前安全检查（PSSR）7.机械完整性：（动态完整）设备的调整、维修确保最终工艺安全，避免事故发生8.作业许可：受限空间、动土、临时用电、高处作业、断路、抽堵盲板9.变更管理：工艺技术变更、设备变更、人员变更10.应急管理：编制应急预案并定期演练完善、提高应急响应能力11.工艺事故/事件管理：确保所有事故(含未遂)都得到报告和调查12.符合性审核：发现表象下的实质以理解管理体系的缺陷和不足