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化工生产特点、安全事故、危险因素 化工生产特点（8个）：化工生产中涉及的危险品多，化工生产要求的工艺条件苛刻，生产规模大型化，生产过程连续化、自动化，高温、高压设备多，工艺复杂、操作要求严格，”三废“多、污染严重，事故多、损失重大 化工生产安全事故特点（6个）：爆炸事故多发、泄漏事故普遍、相同事故不断、恶性事故存在、设备缺陷比例大、正常生产隐患多 化工生产安全事故原因：副反应多、机理不清，干扰因素多，操作失误 常见化工事故（6个）：燃烧爆炸、电气事故、静电与雷电事故、职业中毒与尘肺、压力容器爆炸、化工厂腐蚀 死亡人数：爆炸＞火灾＞中毒＞灼烫 化学工业危险因素（9个方面）：选址、布局、结构、工艺、物料输送、对物料的危险性认识不足、误操作、设备缺陷、防灾计划不充分 两类危险源、能量意外释放理论 两类危险源（按照危险源在事故发生中的作用分类） 第一类危险源：根据能量意外释放理论，把系统中存在的、可能发生意外释放的能量（能源或能量载体）或危险物质。 包括：提供能量的、使具有较高势能的、能量载体、失控产生巨大能量的（强烈放热反应的化工装置）、能量积蓄（压力容器）、危险物质及其储存装置、人体接触导致人体能量意外释放的物质 第一类危险源决定事故后果严重程度 第二类危险源：导致约束、限制能量的措施失效或破坏的各种不安全因素 包括：人的失误、物的故障、温度、湿度、照明、粉尘、通风换气、噪声、振动等以及企业和社会安全文化 第二类危险源决定事故可能性大小 一起伤亡事故是两类危险源共同作用的结果；两类危险源相互关联、依存 第一类危险源是伤亡事故发生的能量主体，是第二类危险源出现的前提，决定事故后果的严重程度 第二类危险源是第一类危险源造成事故的必要条件，决定事故发生的可能性 能量意外释放理论 事故是一种不正常的或不希望的能量释放，各种形式的能量构成伤害的直接原因 化工生产过程十个钟化学能或物理能相互转化的过程，如果由于某种原因失去了对能量的控制，使其超越约束或限制，释放出违背人意愿的能量进而发生事故。 根据能量意外释放理论，防止各类化工事故就必须减少管理失误、预防人的不安全行为或物的不安全状态，控制生产过程中能量的过度流动、转换以及不同形式能量的相互作用，从减少能量和加强防护设施两方面防止发生能量的意外释放或逸出 化工事故控制理论 管理致因，”4E“原则：技术、法规、教育、评价 技术致因，6个方面：容器、管道等材料损坏、变形、阀的误开启，化学反应热积存，危险物质的积存，容器内物质的泄漏和扩散，高温物或火源的形成，人的失误 （了解）安全生产操作 安全生产操作与安全控制问题（6个）：工艺过程的开停车、工艺流程及设备间的切换、正常运行中的安全控制、间歇生产过程的操作、生产负荷改变、异常状态下紧急安全处理 影响化工生产安全稳定的因素（6个方面） 原材料的组成变化、产品性能和规格的变化、生产过程中设备的安全可靠性、装置与装置之间的关联性、生产设备特性的漂移性、控制系统失灵 化工生产工艺参数（温度、压力、流量、液位、物料配比） 温度控制（4个） 移除反应热、防止搅拌中断、正确选择传热介质（物料抵触介质、传热面结垢、安全使用热载体）、妥善处理热不稳定性物质 压力控制 压力变化、扰动控制在一定的范围内，否则影响系统稳定，引起安全事故 投料速度与配比（5个） 放热反应，投料速度≤设备传热能力；连续化程度高、危险性大，物料的配比；投料速度；投料顺序；催化剂量 杂质超标、副反应控制（4个） 反应物料中杂质超标，导致副反应、过反应发生，造成燃烧爆炸事故（预防：稳定剂）；反应不完全，成品中含有半成品；过反应，生成物不稳定；具有较大危险的副反应，采取措施：不让其在储罐内长久累积 泄露 特点（3个）：突发性强、危害性大、应急处理难度大 类型（4个）：常压液体、加压液化气体、低温液化气体、加压气体 泄露危害程度取决因素（3个）：毒害性、泄漏量、泄露速度 泄漏原因（6个）：设备的腐蚀、设备的缺陷、材质选择不当、机械穿孔、密封不良、人为操作失误 控制思路（3个）：早发现早控制、利用专人或设备检漏、利用联锁装置控制 典型化学反应的基本安全技术（氧化、还原、硝化、氯化、催化、电解、聚合） 氧化反应 主要危险性（5个，围绕高温、火灾、爆炸） 高温：需要加热，且放热反应；爆炸：配比失调，温度控制不当；被氧化物的危险性：被氧化的物质易燃易爆；氧化剂的危险性：氧化剂有很大的火灾危险性；反应过程的中间产物有火灾爆炸危险 氧化的安全技术（7个） 空气或氧气做氧化剂时，反应物料配比应严格控制在爆炸范围之外 一般采用立式氧化反应接触器，催化剂装卸方便安全 反应前和管道上应安装阻火器，阻止火焰蔓延，防止回火 严格控制加料速度，防止多加、错加，固体氧化剂粉碎后使用，最好呈溶液状态使用，反应中不间断搅拌，严格控制反应温度，不允许超过被氧化物质自燃点 氧化剂氧化无机物时，烘干之前用清水洗涤产品，彻底除净氧化剂 氧化反应使用原料及产品，应按有关化学品管理规定，采取防火措施 设备系统中宜设置氮气、水蒸气灭火装置，以便及时灭火 还原反应 主要危险性（4个） 反应中有氢气存在，易形成爆炸性混合物 有些催化剂有自燃危险，易着火引发爆炸 有些还原剂遇湿易燃，具有燃烧爆炸危险 还原反应的中间体，特别是硝基化合物还原反应的中间体，也有一定的火灾风险 还原的安全技术（4个） 严格控制反应过程的温度、压力、流量，电气设备要防爆，厂房通风好，用轻质屋顶或设置天窗或风帽；安装氢气检测和报警装置 使用雷氏镍等催化剂时，先用氮气置换反应器内的全部空气 控制进料，分批次或者将物料溶于水形成溶液再进料 开展技术革新，采用危险性小、还原效率高的新型还原剂 硝化反应 主要危险性（4个） 放热反应 硝化剂具有氧化性，常用硝化剂都具有氧化性、吸水性和腐蚀性 被硝化的物质易燃且有毒性 硝化产品着火爆炸的危险性 硝化的安全技术（11个：混酸配置、硝化器安全技术、硝化器安全防护、工艺控制、硝化器附件、设备管理、故障处理与防火） 制备混酸宜采用机械搅拌或者循环搅拌 连续化操作减少爆炸中毒危险 避免有机物质氧化，除去其中易氧化组分 设置相当容积的紧急放料槽 取样时防止未完成硝化的物质突然着火 往硝化器中加入固体物质，用漏斗以及专门的管子 对于特别危险的硝化产物，需将其装入大量水的事故处理槽中 防止中间产物、热残渣与空气混合发生爆炸 避免油从填料函落入硝化器中引起爆炸 硝化设备应确保严密不漏，防止硝化物料溅到蒸汽管道等高温表面上引起燃烧爆炸 车间内严禁烟火，电气设备应防爆 氯化反应 主要危险性（4个） 物料易燃易爆、氯气本身有毒、氯化反应放热、氯化反应生成氯化氢等具有腐蚀性 氯化的安全技术（5个） 电气设备符合防火防爆要求 不可将储存氯气的气瓶或槽车当储罐使用，否则有可能爆炸 液氯的蒸发气化装置一般采用汽水混合进行升温，加热温度一般不超过50℃ 氯化反应设备应具有良好的冷却系统 使用的设备必须防腐，严密不漏 催化反应 主要危险性（3个） 反应操作：催化剂的选择不正确或加入不适量，易形成局部反应激烈；散热不良或者温度控制不好，易着火爆炸 催化产物具有毒性，燃烧爆炸危险性，如果产生氢气，会使金属高压容器脆化 原料气中某些杂质能与催化剂反应，可能发生爆炸 催化的安全技术（3个，防毒、防爆炸） 反应原料气的控制（去除可能与催化剂反应产生危险的杂志） 反应操作的控制 催化产物的控制 电解反应 主要危险性（4个） 盐水质量不过关，有可能形成氢气、三氯化氮等爆炸性物质 盐水添加高度不合适，太低氢气可能会与氯气混合； 氢气和氯气混合，形成有毒的氯化氢气体，且容易爆炸 氯气倒流可能发生爆炸 电解的安全技术 保证盐水的质量，注意铁、钙、镁、无机铵盐等杂质的含量 盐水添加高度应适当 防止氢气和氯气混合，对电解槽进行全面检查，将单槽氯含氢浓度控制为＜2%，总管氯含氢浓度＜0.4% 严格电解设备的安装要求 掌握正确的应急处理方法，避免电解槽氯气倒流发生爆炸 聚合反应 主要危险性（3个） 单体在压缩过程中或者高压系统中泄露，发生火灾 聚合反应中加入的引发剂是活泼性很强的过氧化物，易引发爆炸 聚合反应热未能及时导出，造成超温超压 聚合安全技术（4个） 设置可燃气体检测报警器，并设置自动停车装置 对催化剂、引发剂等加强储存、运输、调配、注入等工序的管理 反应釜的搅拌和温度应有检测和连锁，能够自动停止进料 高压分离系统设置爆破片、导爆管，有良好的接地系统 典型工艺安全技术 煤制气安全技术 工艺 煤与汽化剂在汽化炉内，经过干燥、干馏、氧化后形成粗合成气，粗合成气经急冷、洗涤、变换、脱酸、甲烷化后得到天然气产品，压缩后入网。 危险性 煤的自燃、煤粉可能爆炸、煤气生产过程中可能发生爆炸 煤气中的氨等杂质、脱硫时用过的脱硫剂、会引起爆炸 防控措施（6个） 煤气冷凝冷却器底部密封必须有效，防止吸入空气 保证排风机正常运行，有联锁装置以及紧急备用电源 使用电捕焦油器时保证煤气中含氧量≤1%，设有氧量超限停车装置 脱氨、脱苯应彻底，否则容易燃烧爆炸 脱硫时用过的脱硫剂有自燃危险，与油类蒸汽容易爆炸 脱萘时防止杂质低温下凝结，否则有爆炸危险 合成氨安全技术 工艺 氮氢混合气经脱硫、变换、净化，通过高温、高压、催化剂生成氨 危险性 催化剂毒性、超温超压、爆炸危险、设备故障、电气故障、氨泄漏 防控措施（5个） 压力异常升高时开启放空阀泄压，并查明原因及时修复 温度异常升高应及时降温，临时停车处理，及时查明原因并修复 发现氨泄漏应停单塔或全系统停车，除氨 设备损坏应能够及时发现、找到原因并采取措施 做好日常检查维护，防止设备出现腐蚀等问题 纯碱生产安全技术 工艺 氨碱法和联合制减法。氨碱法先将原盐融化成饱和盐水、除去钙、镁杂质，碳化后得到碳酸氢钠，过滤煅烧得到碳酸钠 危险性（8个） 火灾爆炸危险、高温烫伤以及中暑危险、中毒、腐蚀性、机械伤害、电力伤害、粉尘、噪声 防控措施（4个） 设置安全防护装置、设备密闭化、严格监控温度、压力、液位 制定操作规程、加强设备的日常检查维护 操作工人做好职业危害防护 工作场所做好除尘通风，注意消防安全 氯碱生产安全技术 工艺（现用：隔膜电解法；趋势：离子膜电解法） 利用隔膜电解槽电解食盐水溶液生产氢氧化钠、氯气、氢气 危险性 火灾爆炸、腐蚀性伤害、中毒伤害、高温危害、电伤害、机械伤害、高处坠落、噪声 防控措施（同电解反应的安全技术） 盐水工段、电解工段 氯乙烯聚合安全技术 工艺 乙炔气相加成氯化氢生产氯乙烯 危险性 氯乙烯、催化剂的毒性、腐蚀性、燃烧爆炸危险 超温超压危险 防控措施（参考聚合反应的安全技术） 原料气净化、化学转化、产物精制 聚合釜搅拌安全、轴封泄露、暴聚排料、聚合釜入孔、清釜安全 防粘釜：有关构建特殊研磨、添加剂、防粘附涂层、溶剂或水力清釜 单元操作安全 加热操作安全要点 关键是按规定严控温度范围及升温速度，否则容易造成超温超压、损坏设备、燃烧爆炸； ＜100℃，热水或蒸汽加热；100~140℃，蒸汽加热；＞140℃，热炉或者热载体加热；＞250℃，电加热； 高压加热，注意防漏或与物料混合；热载体加热，防止其循环系统堵塞； 电气设备应防爆；加热温度接近或超过物料自燃点，应惰性气体保护；直接火加热最危险 粉碎操作安全要点 爆炸性粉尘是最主要危险，机械伤害（履带卷入、齿轮剪切、异物造成设备损坏）、噪声、有毒气体 如果粉碎时燃烧或者阴燃，断绝进料和空气，必要时通入惰性气体；注意润滑；初次研磨的物体应先进行试验；粉碎设备应密闭，固定安装；防止金属异物进入粉碎器； 操作环境加强通风、除尘，操作间做好消防工作 干燥操作安全要点 严格控制温度，防止局部过热引发物料分解爆炸；干燥过程散发出来易燃易爆气体和（爆炸性）粉尘； 气流干燥中防静电、滚筒干燥防电火花 冷凝操作安全要点 根据冷凝过程参数及工艺条件，正确选用冷凝设备和冷凝剂； 根据物料注意冷凝设备的耐腐蚀性、密闭性； 冷却设备的冷却水不能中断，开车前首先去除冷凝器中的积液； 为保证不凝可燃气体排空安全，可充氮保护；检修冷凝、冷却器，应彻底清洗置换，不可带料焊接 吸收操作安全要点 控制溶剂的流量和组成；在设计限度内控制入口气流，检测其组成；控制出口气的组成； 选择合适的结构材料；操作在允许的参数状态下进行；避免出口气流受潮 蒸馏操作安全要点 选用正确的蒸馏方法与设备；选用合适的再沸器，合适的传热流体 塔顶配有真空或压力释放设施；避免污物进塔；及时除垢 |
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