第一講(化工生產(chǎn)安全技術)

1、第一講化工生產(chǎn)安全技術（1） 本講內(nèi)容第一節(jié) 化工安全生產(chǎn)技術概述第二節(jié) 化工生產(chǎn)工藝過程安全技術一、化工生產(chǎn)的特點二、化工生產(chǎn)事故的特征三、典型案例三、化工安全技術內(nèi)容四、安全技術與生產(chǎn)技術的關系五、安全生產(chǎn)管理與人的因素1、化工生產(chǎn)物料多數(shù)具有潛在的危險性（1）易燃、易爆；（2）有腐蝕性；（3）毒性；（4）高溫、高壓；（5）反應性 3、化工生產(chǎn)規(guī)模大型化、生產(chǎn)過程連續(xù)性強采用大型裝置可以明顯降低單位產(chǎn)品的建設投資和生產(chǎn)成本，有利于提高勞動生產(chǎn)率。4、化工生產(chǎn)過程的自動化程度高由人工手動操作發(fā)展到計算機控制。所以，不安全因素多，危險性和危害性大。 2、化工生產(chǎn)工藝過程復雜，工藝條件苛刻高溫、

2、高壓、低溫、高真空度.化工生產(chǎn)事故的特征1、火災、爆炸、中毒事故多且后果嚴重：2、正常生產(chǎn)時事故發(fā)生多：（1）化工生產(chǎn)中伴隨許多副反應，機理不清；（2）影響化工生產(chǎn)各種參數(shù)的干擾因素多；（3）由于人的素質(zhì)或人機工程設計欠佳，易造成誤操作，如看錯儀表、開錯閥門等。3、材質(zhì)和加工缺陷以及腐蝕的特點：4、事故的集中和多發(fā)：2000年3月8日，發(fā)生爆炸，夷為平地，死11人。事故經(jīng)過：3月3日，冠生園食品公司送來生產(chǎn)原料溴酸鉀70桶合計3.5噸，于4日開始生產(chǎn)溴酸鉀片，至7日已生產(chǎn)溴酸鉀片2.5噸。8日，14名工人8時上班，工作至11時左右，其中四人出來休息，11：05發(fā)生兩聲強烈的爆炸聲，陳某被爆炸氣

3、浪沖出14米，除一只水塔外，廠房全部倒塌還殃及廠區(qū)周圍的居民房屋。10人當場死亡，1人送醫(yī)途中死亡，重傷5人，輕傷5人。案例1： 配方錯誤 + 設備選型錯誤 導致上海金路達保健品有限公司爆炸原因分析：1. 產(chǎn)品配方錯用“淀粉20、少量麥芽精糊”，直接與80溴酸鉀混合，構成爆炸物；2. 換氣電熱烘箱不防爆，產(chǎn)品粉體接觸420電熱套管，引發(fā)大爆炸。 （溴酸鉀的分解引爆溫度370）教訓一：私企肇事 政府墊賠 該公司系私企，注冊、辦公、生產(chǎn)地處三區(qū)。廠毀人亡，引出安撫穩(wěn)定、經(jīng)濟補償和事故查處的新問題；教訓二：知識貧乏 違背科學 溴酸鉀是強氧化劑，淀粉、麥芽精糊是可燃物，相混構成爆炸物，遇火源、高溫能引

4、爆的危險，未被識別。顯屬缺乏化學品安全知識；教訓三：程序不循 急功近利 尼日利亞的樣品，小試解析，未經(jīng)放大試驗，急于投產(chǎn)，埋下禍根，鑄成慘禍！案例2：裝錯產(chǎn)品 受槽內(nèi)反應; 氯氣外逸 小朋友遭殃1984年5月16日,上運七場輛次氯酸鈉槽罐汽車去天原化工廠卻裝了鹽酸運至浦東某織造廠,鹽酸卸入次氯酸鈉受槽后發(fā)生激烈的下列化學反應:2HCl + NaClONaCl + H2O + Cl2 Cl2大量逸出至下風側的幼兒園,造成100多名小朋友吸入簡要分析押運員 自以為是 違規(guī)無證駕駛,開錯地方，裝錯產(chǎn)品。發(fā)貨工 不以為然 來單照收,不核對,發(fā)錯產(chǎn)品?？椩鞆S 無規(guī)無矩 圍墻上僅設一受料孔，無標識，槽車軟

5、管插入卸料 案例3：違反科研開發(fā)程序 未經(jīng)小試鑒定中試直接投料試產(chǎn) 導致強烈爆炸1993年6月14日，浙江省瑞安化工廠均三甲苯胺車間配酸工段反應釜發(fā)生爆炸，造成3人死亡、9人重傷、5人輕傷，經(jīng)濟損失達200多萬元。 一、事故概況及經(jīng)過該廠為解決染料中間體生產(chǎn)中產(chǎn)生廢硫酸問題，與復旦大學退管會簽訂改進三甲基苯中硝化技術合同。同年4月，復旦大學化學系1名退休教授和1名退休副教授完成實驗室小試任務后，于6月初偕1名退休高工抵廠，對生產(chǎn)設備進行了改裝。該退休教授確認改裝符合要求并決定在生產(chǎn)裝置上直接投料試驗。6月14日8:15開始投料，8:35反應鍋發(fā)生爆炸。鍋體從二樓震落到底樓，鍋蓋炸出11m、攪拌

6、器電機炸至22m、廠房倒塌。1名退休教授和1名操作工當場死亡。站在稍遠處的6人嚴重化學灼傷，其中1名副教授搶救無效死亡。另有9人遭受外傷或灼傷。二、事故原因分析1.違反科研開發(fā)的基本程序。將未經(jīng)小試鑒定、未經(jīng)中試的不成熟技術，直接用于企業(yè)的工藝改造。對僅通過60g 小試的 “ 實驗室成果 ”，直接擴大到1100kg，并在1000L反應釜上投料，進行工業(yè)化生產(chǎn)試驗。案例4： 重慶開縣井噴事故：2003年12月23日晚9時15分，地處重慶開縣的中石油西南油氣田分公司發(fā)生井噴事故，大量含有高濃度硫化氫的劇毒天然氣噴出擴散，致使周圍大多已經(jīng)入睡的村民在睡夢中死去，尤其是地處鉆井架附近的高橋鎮(zhèn)曉陽村有9

7、0%以上村民遇難，有很多家庭都是全家同時遇難，最多的一家有9個人同時遇難。這次事故官方的統(tǒng)計數(shù)字是243人死亡（但據(jù)聯(lián)合晚報報道：僅井口附近就有上千人死亡，只是尸體在家中未被發(fā)現(xiàn)）。當?shù)刈匀画h(huán)境跟著遭殃，野生動物大量死亡。直接經(jīng)濟損失6000余萬元。由于該事故是一起特大責任事故，且事故影響巨大，因此相關人員也受到了相應的處分：其中四川石油管理部一把手陳應權局長被撤職；直接責任人王建東、宋濤、向一明等三人因重大事故罪被捕。此年中石油集團副總吳耀文（副部級）被國資委免職，中石油集團總經(jīng)理馬富才因此引咎辭職。2006年8月， 國務院國資委對160多家中央企業(yè)進行了首次任期（2003-2006）考核，

8、中石油集團因發(fā)生了數(shù)起特大生產(chǎn)安全事故由A級企業(yè)降為B級企業(yè)?；ぐ踩夹g是研究生產(chǎn)過程中各種事故和職業(yè)性傷害發(fā)生的原因，防止事故和職業(yè)病發(fā)生的系統(tǒng)的科學技術理論。它內(nèi)容豐富，是涉及文、理、法、工等多門學科的綜合性科學。主要內(nèi)容有以下四方面：1、預防工傷事故和其它各類事故的安全技術：2、預防職業(yè)性傷害的安全技術：3、制定和執(zhí)行規(guī)章制度：4、化工生產(chǎn)安全主要措施：（1）減少和降低潛在危險的因素及數(shù)值（2）聯(lián)鎖（3）隔離操作或遠距離操作（4）設置安全薄弱環(huán)節(jié)（5）設備堅固或加強（6）封閉：將危險物和危險能量限制范圍（7）設置警告牌和信號裝置1、安全技術是生產(chǎn)技術的一個重要組成部分：2、安全技術貫穿

9、于生產(chǎn)的全過程：3、安全技術隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展而發(fā)展：化工生產(chǎn)過程的安全技術與生產(chǎn)技術的關系密切性、廣泛性和復雜性是其它工業(yè)生產(chǎn)過程無法比擬的。一、安全生產(chǎn)管理二、人的生理和心理狀況對安全的影響（一）企業(yè)安全管理體制與基礎工作1、企業(yè)安全管理體制2、安全管理的基礎工作（二）生產(chǎn)安全管理1、工藝操作安全管理2、化學危險品的安全管理3、人員的安全管理安全管理體制：安全管理的組織原則，組織形式及其機構，以及相互關系、責任分工。主要包括：1、確立企業(yè)安全管理體制的基本原則；2、各部門及人員的職責和權限；3、安全技術管理部門的作用。安全生產(chǎn)：使生產(chǎn)過程在符合物質(zhì)條件和工作秩序下進行，消除或控制危險，防止

10、發(fā)生人身傷亡和財產(chǎn)損失等生產(chǎn)事故，使設備和設施免受損壞，使環(huán)境免遭破壞。安全生產(chǎn)管理：針對人們生產(chǎn)過程的安全問題，運用有效資源，發(fā)揮人的智慧，通過人的決策、計劃、組織和控制等活動，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中人與機器設備、物料、環(huán)境的和諧，達到安全生產(chǎn)的目標。安全生產(chǎn)管理目標：是減少和控制危害，減少和控制事故，盡量避免生產(chǎn)過程中由于事故所造成的人身傷害、財產(chǎn)損失、環(huán)境污染以及其他損失。重點抓好安全生產(chǎn)責任制 安全生產(chǎn)責任制是企業(yè)中最基本的一項安全制度，是企業(yè)安全生產(chǎn)管理規(guī)章制度的核心。企業(yè)領導及各級各類部門、崗位均要制定安全生產(chǎn)責任制，做到職責明確，責任到人。（1）安全標準與規(guī)章制度的制定（2）全員安全培訓

11、教育的實施（3）安全檢查（1）工藝操作安全管理：為使工藝操作順利進行并取得合格產(chǎn)品所采取的組織和技術措施，是化工企業(yè)安全管理的核心。（2）工藝規(guī)程：生產(chǎn)操作的基本依據(jù)（3）安全技術規(guī)程：預防事故發(fā)生的措施和辦法（4）安全管理制度：告訴人們應該怎么做。（1）存儲：儲存場所要符合國家規(guī)定，倉庫必須配備專業(yè)知識技術人員，要有個人防護用品；（2）保管：實行“五雙制度”，雙人驗收、雙人保管、雙人發(fā)貨、雙把鎖、雙本帳。（3）運輸：定人、定車、定點；抓好“三個環(huán)節(jié)”：發(fā)貨、裝貨、提貨。危險化學品運輸過程中要有危險標志。1、人員素質(zhì)的控制：化工企業(yè)生產(chǎn)和建設人員，須有相應的身體素質(zhì)和文化素質(zhì)。2、人員進入現(xiàn)場

12、的控制：進入現(xiàn)場人員須經(jīng)過廠級、車間、班組三級安全教育合格，并經(jīng)技能培訓合格。1、人的生理狀況對安全的影響如：生理有缺陷、帶病工作、疲勞工作等。2、人的性格對安全的影響安全型：活潑性、冷靜型；非安全型：急躁型、輕浮型、遲鈍型。3、影響安全的幾種情緒如：急躁、煩躁、欣喜若狂等。一、化學反應過程安全技術二、化工單元操作過程安全技術化學反應種類繁多，過程復雜，對于不同的反應安全技術也不盡相同，現(xiàn)分述如下：1、氧化反應：（1）參加氧化反應的物質(zhì)多數(shù)為氧化劑，具有易燃、易爆特點；（2）氧化反應一般為放熱反應；（3）對氧化反應要嚴格控制氧化劑的加料量和加料速度，要有良好的攪拌和冷卻裝置，防止溫升過快、過高

13、；（4）要防止因設備、物料因含雜質(zhì)為氧化劑提供雜質(zhì)，使用空氣時要凈化。（5）當氧化過程以空氣和氧為氧化劑時，反應物料應嚴格控制在爆炸極限以外。2、還原反應（1）利用初生態(tài)氫還原（2）催化加氫:催化劑雷尼鎳、鈀炭等（3）使用其它還原劑還原：NaBH4、LiAlH4、Na2S2O4、異丙醇鋁等。3、硝化反應（1）在有機化合物分子中引入硝基的反應。（2）硝化劑：常用濃硝酸或濃硝酸+濃硫酸。（3）制備混合酸時，一定要先稀釋。注意稀釋程序，不能將兩種濃酸直接混溶。混酸具有強烈的氧化性和腐蝕性。（4）硝化反應是一個放熱反應。要控制反應速度，防止溫升過快、過高。要有良好的攪拌和冷卻系統(tǒng)。（5）反應器應設有泄

14、爆和緊急排放系統(tǒng)。4、磺化反應：（1）苯分子等芳香烴化合物里的氫原子被硫酸分子里的磺酸基（-SO3H）所取代的反應。Ar-H-SO3Ar-SO3H （2）通常用濃硫酸或發(fā)煙硫酸作為磺化劑，有時也用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯氣以及亞硫酸鈉等作為磺化劑?；腔瘎┯袕娏业母g作用。（3）磺化是放熱反應，低溫磺化時需要冷卻，而高溫磺化則需要加熱保溫。（4）磺化反應在現(xiàn)代化工領域中占有重要地位，是合成多種有機產(chǎn)品的重要步驟，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、燃料、洗滌劑及石油等行業(yè)中應用較廣。5、氯化反應（1）化合物的分子引入氯原子的反應?？煞譃椋杭映陕然篊H2= CH2 + Cl2ClCH2CH2Cl 取代氯化：CH

15、4 + Cl2CH3Cl + HCl（2）常用的氯化劑有氣態(tài)或液態(tài)氯、氣態(tài)HCl、不同濃度的鹽酸、磷酰氯、PCl3等。（3）氯化反應是放熱反應，要注意控制好溫度。氯化劑具有腐蝕性，做好設備和管道的防腐工作。（4）注意反應中的尾氣吸收。6、裂解反應（1）裂解是石油化工生產(chǎn)過程中，以比裂化更高的溫度（700800，有時甚至高達1000以上），使石油分餾產(chǎn)物（包括石油氣）中的長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等短鏈烴的加工過程。（2）催化裂解，是在催化劑存在的條件下，對石油烴類進行高溫裂解來生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴，并同時兼產(chǎn)輕質(zhì)芳烴的過程。7、聚合反應：（1）由單體合成聚合物的反應過程。有聚合能力的分子

16、原料稱單體。一種單體的聚合稱均聚合反應。兩種或兩種以上單體參加的聚合，則稱共聚合反應。（2）聚合反應的主要危險性 (A)聚合反應中的使用單體、溶劑、引發(fā)劑、催化劑等大多是易燃、易爆物質(zhì)，使用或儲存不當時，易造成火災、爆炸。如聚乙烯的單體乙烯是可燃氣體，順丁橡膠生產(chǎn)中的溶劑苯是易燃液體，引發(fā)劑金屬鈉是遇濕易燃危險品。 (B)許多聚合反應在高壓條件下進行，單體在壓縮過程中或在高壓系統(tǒng)中易泄漏，發(fā)生火災、爆炸。例如，乙烯在130300 MPa的壓力下聚合合成聚乙烯。 (C)聚合反應中加入的引發(fā)劑都是化學活性很強的過氧化物，一旦配料比控制不當，容易引起爆聚，反應器壓力驟增易引起爆炸。 (D)聚合物分子

17、量高，黏度大，聚合反應熱不易導出，一旦遇到停水、停電、攪拌故障時，容易掛壁和堵塞，造成局部過熱或反應釜飛溫，發(fā)生爆炸。 （3）聚合反應過程的安全措施 (A)應設置可燃氣體檢測報警器，一旦發(fā)現(xiàn)設備、管道有可燃氣體泄漏，將自動停車。 (B)反應釜的攪拌和溫度應有檢測和連鎖裝置，發(fā)現(xiàn)異常能自動停止進料。 (C)高壓分離系統(tǒng)應設置爆破片、導爆管，并有良好的靜電接地系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)異常，及時泄壓。 (D)對催化劑、引發(fā)劑等要加強儲存、運輸、調(diào)配、注入等工序的嚴格管理。 (E)注意防止爆聚現(xiàn)象的發(fā)生。 (F)注意防止粘壁和堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。危險因素 化學工業(yè) 石油工業(yè)工廠選址 3.5% 7.0%工廠布局 2.

18、0% 12.0%結構 3.0% 14.0%對加工物質(zhì)的危險性認識不足 20.2% 2.0%化工工藝 10.6% 3.0%物料輸送 4.4% 4.0%誤操作 17.2% 10.0%設備缺陷 31.1% 46.1%防災計劃不充分 8.0% 2.0%美國保險協(xié)會（AIA）對化學工業(yè)的火災、爆炸事故進行調(diào)查，分析了主要和次要原因，并將危險因素歸納如下：1、工廠選址易遭受地震、洪水、暴風雨等自然災害。水源不充足。缺少公共消防設施的支援。有高濕度、溫度變化顯著等氣候問題。受鄰近危險性大的工業(yè)裝置影響。鄰近公路、鐵路、機場等運輸設施。緊急狀態(tài)下難以把人和車輛疏散至安全地。2、工廠布局工藝設備和儲存設備過于密

19、集。 有顯著危險性和無危險性的工藝裝置間的安全距離不夠。昂貴設備過于集中。 對不能替換的裝置沒有有效的防護。鍋爐、加熱器等火源與可燃物工藝裝置之間距離太小。有地形障礙。3、結構支撐物、門、墻等不是防火結構。電氣設備無防護措施。防爆通風換氣能力不足。 控制和管理的指示裝置無防護措施。裝置基礎薄弱。4、對加工物質(zhì)的危險性認識不足在裝置中原料混合，在催化劑作用下自然分解。對處理的氣體、粉塵等在其工藝條件下的爆炸范圍不明確。沒有充分掌握因誤操作、控制不良而使工藝過程處于不正常狀態(tài)時的物料和產(chǎn)品的詳細情況。5、化工工藝沒有足夠的有關化學反應的動力學數(shù)據(jù)。對有危險的副反應認識不足。沒有根據(jù)熱力學研究確定爆

20、炸能量。對工藝異常情況檢測不夠。6、物料輸送各種單元操作時對物料流動不能進行良好控制。產(chǎn)品的標示不完全。送風裝置內(nèi)的粉塵爆炸。廢氣、廢水和廢渣的處理。裝置內(nèi)的裝卸設施。7、誤操作忽略關于運轉(zhuǎn)和維修的操作教育。沒有充分發(fā)揮管理人員的監(jiān)督作用。開車、停車計劃不適當。缺乏緊急停車的操作訓練。沒有建立操作人員和安全人員之間的協(xié)作體制。8、設備缺陷因選材不當而引起裝置腐蝕、損壞。設備不完善，如缺少可靠的控制儀表等。材料的疲勞。對金屬材料沒有進行充分的無損探傷檢查或沒有經(jīng)過專家驗收。結構上有缺陷，如不能停車而無法定期檢查或進行預防維修。設備在超過設計極限的工藝條件下運行。對運轉(zhuǎn)中存在的問題或不完善的防災措

21、施沒有及時改進。沒有連續(xù)記錄溫度、壓力、開停車情況及中間罐和受壓罐內(nèi)的壓力波動。 9、防災計劃不充分沒有得到管理部門的大力支持。責任分工不明確。裝置運行異?；蚬收蟽H由安全部門負責，只是單線起作用。沒有預防事故的計劃，或即使有也很差。遇有緊急情況未采取得力措施。沒有實行由管理部門和生產(chǎn)部門共同進行的定期安全檢查。沒有對生產(chǎn)負責人和技術人員進行安全生產(chǎn)的繼續(xù)教育和必要的防災培訓。1.安全用火管理制度 14.安全作業(yè)證制度2.安全技術措施管理制度 15.防火防爆安全規(guī)定3.裝置停工檢修安全制度4.危險化學品管理制度5.壓力容器安全管理制度6.廠內(nèi)交通安全管理制度7.安全用電管理制度8.消防設施、火災預防和撲救及應急救援管理制度9.職業(yè)病防治管理制度10.安全生產(chǎn)責任制度11.安全教育制度12.安全檢查制度13.事故管理制度 雷尼鎳又譯蘭尼鎳，是一種由帶有多孔結構的鎳鋁合金的細小晶粒組成的固態(tài)異相催化劑，它最