化工安全工程完整版课件全套教程(最新).pptx
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1、心态、化工生产处理的物质往往具萄易燃、易爆、腐蚀性强末日再 毒萄 害物质多等特点,且生产装置趋向大型化,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,为真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墓础。2化工安全属工业安全卫生学范畴,翼地位和作用是由化工本身的特点决定的。在化工产晶的开发和生产中,从原料、中间体到 成晶,大都具萄易燃、易爆、萄毒、萄害等危险性;化 工工艺过 程复杂多样化,高温、高压、深;令 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萄关的物理化学原理不甚 了解,忽视过程和操作的
2、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真他工业的5倍。因此,开设 化工安全技术课程,进行安全技术墓础训练,是很萄必要的。几起事故案例:3案例1:2006年5月31日,河北省辛集市化工集团化 肥 有限公司储罐区存萄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入中毒较重)f200m外苟明显的氨气的剌激性气睐,经过30mi n修复罐顶阀体。案例2:2005年11月29 日下午2时45分,江苏常州新亚化工 萄限公司(原武进化肥厂)发生一起液氨泄漏事故。甲肢 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,
3、槽中物料外泄,主要成分为氨气及少量的甲肢、甲醇。附近操作人员及设 备安装人员受到了外泄氨昧的剌激,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 采取了有效擂施,至 当曰下午3时20分,周围气体才逐渐 散去。案例3:5位于上海市浦东新区唐陆路2323号的上海振众制冷萄限公司于2006年2月4日 下午15时39分许,液氨罐体阀 门处发生泄漏,罐体内共装萄液氨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;功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
4、处进行堵漏。10分钟后,墙漏完成。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筐爆裂,造成200多公斤液氨 泄漏。在输氨筐线上萄一个约2厘米长的口子,暇出的液 氨有1米多高,依兰县消防中队接到110报警后,3分钟后 到这事故现场,顶着液氨的强烈剌激,疏散85人,采取 稀程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。1屋案例5:1977年4月29 日夜11时,栗化学工业公司化肥厂 合成车间外通液氨仓库的一条中89mm的液氨筐道因腐蚀 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
5、43人急性氨中毒,经抢救无一例 死亡和后遗症。7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 使万圆200米范围空气中布有剌激气睐,百8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。案例7:2010年2月24 日16时许,河北省秦皇岛驷拌淀粉 股份高限公司淀粉四车间发生爆炸。截至25 日14时30分,事故己造成19人死亡,49人受伤,冥中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0安抚等项工作正在
6、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。革-1ii案例8:2010年2月20日浙江恒业成有机硅有限公司硅油 车间原柑料储罐爆炸2月20 日14时许,位于浙江绍兴泡江新区越秀路的浙江 恒业成萄机硅萄限公司硅油车间原材料储罐突然起火,并伴萄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。在一J也案例9:2009年3月23 日中午12时53分许,云天化股份苟 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,并发出爆炸似的晌声,附近门窗玻璃被震裂飞溅,导致事 发中心现场有
7、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,冥 中7人为公司员工,10人为厂区附近居民,没萄重伤和死亡人员 ,也未造成 有毒气体泄漏。I画爆炸现场浓烟升天爆炸现场浓烟升天,伴随火焰4,a Ta司,E 圃民副tEE E晴HT丁P:/VJ W)PAR T .N El.C云天化爆炸时水富街头罔片句,云天化爆炸时本富街头图片: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
8、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。王2案例12:大逛陆地输油筐线发生爆炸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3 0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,经过近干名消防 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。主E 温 附 括 n军 官Ill福 田 暑 活 坠气王 画化 工安全工程,中 国矿业大学出版社,2011年出
9、版王7 危险化学昂安全技术,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 危险化学晶安全经营、储运与使用,中 国石化出版社,2005年出版 危险化学晶生产安全,中 国石化出版社,2005年出版(1)绪 论 (2)危险化学昂安全管理 (3)化工泄漏及真控制 (4)化工燃烧爆炸及控制撞施 (5)化 工职业危害分析与控制 (6)化工单元操作安全技术(7)典 型化工过程安全技术及实例分析 (8)化工设备安全技术 (9)化工厂安全设计(10)化工事故应急救援王 画l原则上学生不得烤贝老师上课用p p丁 文件;主 面2上课不得迟到、阜退,因事、因病请假应萄辅导员签字或
10、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:闭卷考试;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%.1.1化学工业在国民经济申的地位30化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工 业圭产过程。在化学工业中 对原料进行大规模的加 工处理,使真不仅在状态与物理性质上发圭变化,而且在化学性质上也发圭变化,成为符合要求的严昂,这个过程即叫化工生产过程。两次突破:31第一次是,17 89年p拉瓦锡 出版丁 具有划 时代意义的巨著 一 化学纲要,建立 了 4氧化 学 说”,推翻 了 “燃 素 说
11、”3使得化学的发展走上了 客观而精确 的正确道路。Antoine二Laurent de Lavoisier,1743 1794,近代 化学之父。他创 立氧化学说 以解释燃烧现象,指出 动 物 的呼吸实际上是缓慢氧化。第二次突破是事182 8年,维勒(Wohler)发表 了“生命力论”(Vital论尿素的人工合成,突破了Force)的束缚。l:.NRt,OCN01 1 1 1 1 1NH2-C-NB2乳酸结(无机物)尿 素 (有机物)尿素是 哺乳动物进行蛋白质新陈代谢的 一种有机产 物,普通人每天 约排泄30g尿素。由此说明,有机化合物 同样可 以人工合成 吉 这一工作 对突破传 统的“生命力论
12、”起 了决定性的作用。一1806年,贝 采尼乌斯(Berzelit1s)首次提出也有机化学”这一名词,以区别于其它矿物质 的化学 一一无机化学-1845年 p.1854年 争相尔柏(Kolber)合成 了醋酸 贝赛罗(Berthelot)合成 了油脂随着大量的有机物被人工合成,导致 了 当 时化学界 的“思想大解放学在18501900年间,得到 了蓬勃的发展。用煤焦 油 中得到 的化合物为原料,合成 了成千上万的药 品和染料 测定了 许多 有机物分子 式;人工合成 了许多有机物;出版了 农业化学、动物化 学 等经典著作;如发明 了面向 实验室 的现代有机化学教学方法;培养了霍夫曼、威廉逊、凯库
13、勒等一批世界一流 的 有机化 学家。有机化学之父一李比希(Liebig,18031873)范旭东(1883年10月24曰”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”申国民族化学工业之父”,主 画化工产品37a 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 括稀萄元素、无机试剂、药晶、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,金属纳、模、组的生产,电石、氯化钙手日磷的电热法生产等;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
14、;f 矿物性颜料工业。有机化学工业a 基本萄机合成工业:以甲皖、一氧化碳、氢、乙烯、丙烯以及芳炬为基础原料台成醇、睦、酸、酣、自旨等基本萄机合成原料的生产;b 精细萄机合成工业: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、印染助剂的宝产;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 食晶化学工业:糖、淀粉、油脂、蛋臼质、酒类等食晶的生产;千 名 干 维素化学圭业 :就 天然纤维素为原和 阳 造纸大造纤维胶片等圭产。昆号警需苦(1)化工生产涉及的危险晶多化工生产使用的原料、半成晶手
15、 日 成晶种类繁多,且绝大多数是易燃易爆、葡毒、苟腐蚀的化学危险晶。我国已经列出的常见易燃、易爆物国计1243 神,世界常见毒物达63000多种。U E 叼ma 凋四 回归a ”sa4 HMa院到拢院函,h,也回国在回函 ,uaa团S监主 革二三警署需享霆r再(2)化工笠产要求的工艺条件苛刻化工产晶种类繁多,每 一种产晶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 学皮应需要在高温、高压下进行,苟 的要在低温、高真空度下进行。如由轻柴油裂解制乙烯、逝而生严聚乙烯的生产过程中,轻柴油在裂解炉中的裂解温度为800,忍解写在深冷(唰9 6
16、。C )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。(3)生产规模大型化采用大型装置可以明显减低单位产晶的建设投资和生产成本,萄利于提 高劳动生产率。再Y就必 黑tJ装.霆A1mosphenc acuum d istillation、究场 喜需善(4)生产方式日趋先进现代化工企业的笠产方式已经从过去的手工操作、间断笠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萄所保障。手工操作、间断生严高度自动化、连续化生严
17、 生产设备敞开式密闭式,生产装置由室内走向露天生严操作由分散控制集申控制,手动操作计算机 控制再1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,f巴 化学工业危险因素归 纳为以下丸个类型:耳 豆噩噩噩面+a 易遭受地震、洪水、暴风雨等自然灾害;+b 水源不充足;+t 邻近公路、铁路、机场等运输设施;+g 在紧急状态下难以把人租车辆疏散至安全地。+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葡萄效的防护;+e 锅炉、加热器等水源与可燃物工艺装置之间距离太小;+t 苟地形障碍。再7+b 电气设备无
18、防护擂施;+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。耳 面1.2.1.4 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;5l+b 对处理的气体、粉尘等在真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晶的详细情况。1.2.2.5 化工工艺+a 受高足够的高关化学反应的动力学数据;E主+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。+b 产昂的标示不完全;+c 风送装置内的粉尘爆炸;+d 废气、废水和废渣的处理;+e
19、装置内的装卸设施。53+a 忽略关于运转和维修的操作教育;+b 没有充分发库管理人员的监督作用;+c 开车、停车计划不适当;+d 缺乏紧急停车的操作训练;+e 没有建立操作人员和安全人员之间的协作体制。54噩 噩+a 因选材不当而引起装置腐蚀、损坏;+b 设备不完善,如缺少可靠的控制仪表等;E画+c 材料的疲劳;+d 对金属材料没奋进行充分的无损探伤检查或没再经过专家验收+e 结构上有缺陷、如不能停车而无法定期检查或进行预防维修;+t 设备在超过设计极限的工艺条件下进行;+g 对运转中存在的问题或不完善的防灾擂施没萄及时改进;+h 没有连续记录温度、压力、开停车情况及中间罐和受压罐内的压力变动
20、。+a 没有得到管理部门的大力支持;57+b 责任分工不明确;+c 装置运行异常或故障仅由安全部门负责,只是单线起作用;+d 没再预防事故的计划,或即使再也很差;+e 遇萄紧急情况来采取得力擂施;+t;受高实行由管理部门和生产部门共同进行的定期安全检查;+g 没再对生产负责人和技术人员进行安全生产的继续教育和 必要的防灾培训 。25年间 ,在95个国家登记的化学晶所发生突发性化学事故581987年前的20见下表。类别名称比例(%)化学昂类别汽油18.0Z妄116.1煤油14.9氢14.4原油11.2液化石油气2.53事故来源50化学晶吻质形态、液化气27.6气体18.8固体8.2运输34.2工
21、艺过程33.0贮存23.1搬运9.6机械故障34.2碰撞事故26.8事故原因人为因素22.815.2外部因素(地震、雷 击)序号事 故 原 因事故次数(件)事故频率(%)顺序1阀门管线j世j庸3435.112泵设备故障1 818.223操作失误1 515.634仪表电气失灵1 212.445反应失控1 010.456雷击自 然灾 喜88.46画 画章里噩噩噩画E恨据相关的统计资料,化工企业各种事故概率发生的概率见下衷。事故名称发宝概率(次a)发宝频率支 持 震管道、输送泵、槽革损坏 等泄漏事故10-1可能发宝必须采取浩施管线、贮槽、反应釜等破 裂泄漏事故10-2偶尔 发宝需要采取措施管线、阀门
22、、贮罐等严重 泄漏事故10-3偶尔 发宝采取措施贮罐等出 现重大爆炸、爆 裂等事故lQ-4极少发宝重视和防范重大自然灾喜引起的事故1 0-51 0-6很难发宝注意关 心丰面羞普普矗蠢蠢d垂 毒 萄画 主与真他行业相比,化工生产潜在的不安全因素更多,危险 性和危害性更大,因此,对安全生产的要求也更严格。(1)安全是生产的前提条件。由于化工生产的特点,决定真苟很 大危险性。一些发达国家的统计资料表明,在工业企业发生爆 炸事故中,化工企业占三分之一。随着生产技术的发展和生产 规模的扩大,化工生产安全已成为一个社会问题。发生火 灾和爆炸事故,不但导致生产停顿、设备损坏、生产不能继续,而且也会造成大量人
23、身伤亡,甚至波及社会,产生无法估量的 照失和难以挽回的影响。(2)安 全生产是化工生产发展的关键。由于化工企业的重大伤害 事故会造成人员伤亡,引起生产停顿,供需失调及社会不安。因此安全生产已成为化工生产发展的关键问题。质量事故。凡 严昂或半成且不符合国家B:!G企业规定的质量标准;基建工程不搜设 计施工或工程质量不符合设计要求;机、电设备检修质量不符合要求;原料或严晶保管不善B:!G包装不良而变质;采购的原料不符合规格要求而造成损失,影 响宝严和检修 计划的完成等,均 为质量事故。真他事故。凡 因真他原因影响或害观上为认识到以及自然灾害而发宝的各种不可 抗拒的灾害性事故,称 之为翼他事故。画3
24、1.3.2.2化工生严事故的特点画Z 火灾爆炸中毒事故多旦后果严重 正常主严时易发宝事故(据统计资料显示,正常宝严时发宝事故造成的死亡占因 工死亡总数的66.7%,而非正常宝严活动仅占12%)。化工设备自身问题多(化工设备的材质和加工缺陷以及易蚀的特点也会导致化工 主严事故频发。化 工厂的设备一般都是在严酷的主严条件下运行的 ,腐蚀介质的作用 ,f震 动、压力波动造成的疫劳,高低温对材质性质的影响都是安全方面应引起重视的问题)事故的集中和多发(化工装置中的高负荷的塔槽、压力窑器、反应釜、经常开苟 的阀门等 ,运转一定时间后 ,常会出现多发故障或集中发宝故障的情况,这是因为设 备进入到寿命周期的
25、故障频发阶段)主 占1:“副;I主画E二 萄 霍 重 重 磊 届 霸 百E立 了 写1.3.2.3化工安全事故的预防和控制原则 科学规划及合理布局要求对化工企业的选址进行严格规范。要 充分考虑企业周围环境条件、散发可燃气蒸 气末 日 可燃粉主厂房的设置位置、风向、安全距离、水源情况等因素,尽可能设置在城 市而郊区或城市的边缘,从而减轻事故发室后的危害。严把建厂审核和设备选型关化工企业的主严房应按国家有关规范要求和主严工艺进行设计,充分考虑防火分隔、通孔、防泄漏、防爆等因素。同 时设备的设计、选型、选材、布置及安装均应符合国 家规范和标准,根据不同工艺流程的特点 ,选用相应的防爆、耐高温或低温、
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