第1章_化工生产防火防爆技术
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爆炸现象一般具有如下特征： 1. 爆炸过程进行得很快； 2.爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波； 3.发出或大或小的响声； 4.使周围建筑物或者装置发生震动或遭受破 坏。
2．爆炸的分类
（1）物理爆炸 物理爆炸是指物质的物理状态发生急剧变 化而引起的爆炸。
物质的化学成分和化学性质在物理爆炸后均不发生变化。
化工安全与 环保
第一章 化工生产防火防爆技术
第一节 燃烧与爆炸 第二节 防火防爆技术 第三节 消防灭火技 术
第一节 燃烧与爆炸
一、 燃烧 燃烧是可燃物质与助燃物质（氧或其他助
燃物质）发生的一种发光发热的氧化反应 .
放热 燃烧特征： 发光
生成新物质
燃烧发生必须同时具备以下三个条件:
1.可燃物； 2.助燃物；
（2） 爆炸极限的影响因素
爆炸极限不是固定的数值，而是受一系列因素的影响而变 化。影响爆炸极限的因素主要有以下几点。
① 初始温度 混合系初始温度越高，爆炸极限范围增大。 ② 初始压力 系统初始压力增高，爆炸极限范围也扩大。 ③ 惰性气体含量 爆炸性混合物中惰性气体含量增加，其爆炸极限范围缩小。 当惰性气体含量增加到某一值时，混合系不再发生爆炸。
（2）化学爆炸 化学爆炸是指物质发生急剧化 学反应，产生高温、高压而引起的爆炸。
物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了 质的变化。
（3）核爆炸 核武器或核装置在几微秒的瞬 间释放出大量能量的过程。
[案例1-1] 2004年，浙江省台 州市某制药厂，发生甲苯反应釜 爆炸事故，造成二人死亡，一人 受伤。事故的主要原因是某车间 的液氨、甲苯等化工原料泄漏遇 高温而引发爆炸。
3. 点火源。
二、燃烧过程
o 放热
o 燃烧
o 自行着火
热
积
o 氧化分解
累
蒸发
熔化蒸发或 分解
气体
液体
固体
加热
物质燃烧过程
物质燃烧时的温度变化
三、燃烧类型
（1）闪燃和闪点
各种可燃液体的表面空间由于温度的影响，都有一定 量的蒸气存在，这些蒸气与空气混合后，一旦遇到点火 源就会出现瞬间火苗或闪光，这种现象称为闪燃。
11.0
5.5
36.0
3.5
19.0
1.7
48.0
物质名称
丁醇 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 甲醛 乙醚 丙酮 汽油 煤油 乙酸 乙酸乙酯 乙酸丁酯 硫化氢
爆炸极限/%
下限
上限
1.4
10.0
5.0
15.0
3.0
15.5
2.1
9.5
1.5
8.5
7.0
73.0
1.7
48.0
2.5
13.0
1.4
7.6
0.7
5.0
闪点 / ℃
-19 -45 -11.1 4.4 30 40 49 -20
物质名称
乙酸甲酯 乙酸乙酯 氯苯 二氯苯 二硫化碳 氰化氢 汽油
闪点 / ℃
-10 -4.4 28 66 -30 -17.8 -42.8
（2）自燃和自燃点
可燃物质在没有外界火源的直接作用下，常温中自行发 热，或由于物质内部的物理（如辐射、吸附等）、化学（如 分解、化合等）、生物（如细菌的腐蚀作用）反应过程所提 供的热量聚积起来，使其达到自燃温度，从而发生自行燃烧 的现象，叫做自燃。
物质名称
氢气 氨气 一氧化碳 二硫化碳 乙炔 氰化氢 乙烯 苯 甲苯 邻二甲苯 氯苯 甲醇 乙醇 丙醇
表1-4 某些常见物质的爆炸极限
爆炸极限/%
下限
上限
4.0
75.6
15.0
28.0
12.5
74.0
1.0
60.0
1.5
82.0
5.6
41.0
2.7
34.0
1.2
8.0
1.2
7.0
1.0
7.6
1.3
2．爆炸极限
（1）爆炸极限
可燃气体、可燃液体的蒸气或可燃粉尘、纤维与空气形 成的混合物遇火源会发生爆炸的极限浓度称为爆炸极限。
爆炸下限：在空气中能引起爆炸的最低浓度称为爆炸下限；
爆炸上限：在空气中能引起爆炸的最高浓度称为爆炸上限。
混合物中可燃物浓度低于爆炸下限时，因含有过量的空 气，空气的冷却作用阻止了火焰的蔓延；混合物中可燃物浓 度高于上限时由于空气量不足，火焰也不能蔓延，所以，浓 度低于下限或高于上限时都不会发生爆炸。只有在爆炸下限 和爆炸上限范围之间才有爆炸危险。
自燃的最低温度，称为自燃点。
表1-2 某些可燃物质的自燃点
物质名称
二硫化碳 乙醚 甲醇 乙醇 丙醇 丁醇 乙酸 乙酸酐 乙酸甲酯 丙酮 甲胺
自燃点 /℃
102 170 455 422 405 340 485 315 475 537 430
物质名称
苯 甲苯 乙苯 二甲苯 氯苯 萘 汽油来自百度文库煤油 重油 原油 乌洛托品
4.0
17.0
2.1
11.5
1.2
7.6
4.3
45.0
注：根据爆炸极限可以知道它们的危险程度。
[案例1-2 ] 2005年四川某高速公路隧道工 程右线隧道特大瓦斯爆炸事故的直接原因是： 由于掌子面处塌方，瓦斯异常涌出，致使模板 台车附近瓦斯浓度达到爆炸极限，模板台车的 配电箱附近悬挂的三芯插头短路产生火花引起 正在施工的隧道右洞发生瓦斯爆炸事故，共造 成44人死亡，11人受伤。
自燃点 /℃
555 535 430 465 590 540 280 380～425 380～420 380～530 685
物质名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 水煤气 天然气 一氧化碳 硫化氢 焦炉气 氨 半水煤气
自燃点 /℃
537 515 466 365 550～650 550～650 605 260 640 630 700
引起闪燃的最低温度称为闪点。
闪点是液体可以引起火灾危险的 最低温度。液体的闪点越低，它的火 灾危险性越大。
表1-1 某些可燃液体的闪点
物质名称
戊烷 己烷 庚烷 甲醇 乙醇 丙醇 丁醇 乙酸丁酯
闪点 / ℃
-40 -21.7 -4 11 11.1 15 29 22
物质名称
丙酮 乙醚 苯 甲苯 二甲苯 乙酸 乙酸酐 甲酸甲酯
(3) 着火和着火点
足够的可燃物质在有足够的助燃物质存在下，遇明 火而引起持续燃烧的现象，称为着火。
使可燃物发生持续燃烧的最低温度，称为着火点， 又叫燃点。
表1-3 某些可燃物质的燃点
燃点 /℃ 物质名称 燃点 /℃ 物质名称 燃点 /℃ 物质名称
赤磷
160 聚丙烯
400 吡啶
482
石蜡
158～195 醋酸纤维 482 有机玻璃 260
硝酸纤维 180 聚乙烯
400 松香
216
硫黄
255 聚氯乙烯 400 樟脑
70
问题讨论 1. 可燃物、氧化剂、温度共同
存在一定燃烧吗？ 2. 物质在燃烧过程中，温度将
发生什么样的变化？人为控制燃烧的 关键在什么时期？
二、爆炸
1．爆炸的定义
爆炸是物质发生急剧的物理、化学变化，在瞬间释放 出大量的能量并伴有巨大声响的过程。
2．爆炸的分类
（1）物理爆炸 物理爆炸是指物质的物理状态发生急剧变 化而引起的爆炸。
物质的化学成分和化学性质在物理爆炸后均不发生变化。
化工安全与 环保
第一章 化工生产防火防爆技术
第一节 燃烧与爆炸 第二节 防火防爆技术 第三节 消防灭火技 术
第一节 燃烧与爆炸
一、 燃烧 燃烧是可燃物质与助燃物质（氧或其他助
燃物质）发生的一种发光发热的氧化反应 .
放热 燃烧特征： 发光
生成新物质
燃烧发生必须同时具备以下三个条件:
1.可燃物； 2.助燃物；
（2） 爆炸极限的影响因素
爆炸极限不是固定的数值，而是受一系列因素的影响而变 化。影响爆炸极限的因素主要有以下几点。
① 初始温度 混合系初始温度越高，爆炸极限范围增大。 ② 初始压力 系统初始压力增高，爆炸极限范围也扩大。 ③ 惰性气体含量 爆炸性混合物中惰性气体含量增加，其爆炸极限范围缩小。 当惰性气体含量增加到某一值时，混合系不再发生爆炸。
（2）化学爆炸 化学爆炸是指物质发生急剧化 学反应，产生高温、高压而引起的爆炸。
物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了 质的变化。
（3）核爆炸 核武器或核装置在几微秒的瞬 间释放出大量能量的过程。
[案例1-1] 2004年，浙江省台 州市某制药厂，发生甲苯反应釜 爆炸事故，造成二人死亡，一人 受伤。事故的主要原因是某车间 的液氨、甲苯等化工原料泄漏遇 高温而引发爆炸。
3. 点火源。
二、燃烧过程
o 放热
o 燃烧
o 自行着火
热
积
o 氧化分解
累
蒸发
熔化蒸发或 分解
气体
液体
固体
加热
物质燃烧过程
物质燃烧时的温度变化
三、燃烧类型
（1）闪燃和闪点
各种可燃液体的表面空间由于温度的影响，都有一定 量的蒸气存在，这些蒸气与空气混合后，一旦遇到点火 源就会出现瞬间火苗或闪光，这种现象称为闪燃。
11.0
5.5
36.0
3.5
19.0
1.7
48.0
物质名称
丁醇 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 甲醛 乙醚 丙酮 汽油 煤油 乙酸 乙酸乙酯 乙酸丁酯 硫化氢
爆炸极限/%
下限
上限
1.4
10.0
5.0
15.0
3.0
15.5
2.1
9.5
1.5
8.5
7.0
73.0
1.7
48.0
2.5
13.0
1.4
7.6
0.7
5.0
闪点 / ℃
-19 -45 -11.1 4.4 30 40 49 -20
物质名称
乙酸甲酯 乙酸乙酯 氯苯 二氯苯 二硫化碳 氰化氢 汽油
闪点 / ℃
-10 -4.4 28 66 -30 -17.8 -42.8
（2）自燃和自燃点
可燃物质在没有外界火源的直接作用下，常温中自行发 热，或由于物质内部的物理（如辐射、吸附等）、化学（如 分解、化合等）、生物（如细菌的腐蚀作用）反应过程所提 供的热量聚积起来，使其达到自燃温度，从而发生自行燃烧 的现象，叫做自燃。
物质名称
氢气 氨气 一氧化碳 二硫化碳 乙炔 氰化氢 乙烯 苯 甲苯 邻二甲苯 氯苯 甲醇 乙醇 丙醇
表1-4 某些常见物质的爆炸极限
爆炸极限/%
下限
上限
4.0
75.6
15.0
28.0
12.5
74.0
1.0
60.0
1.5
82.0
5.6
41.0
2.7
34.0
1.2
8.0
1.2
7.0
1.0
7.6
1.3
2．爆炸极限
（1）爆炸极限
可燃气体、可燃液体的蒸气或可燃粉尘、纤维与空气形 成的混合物遇火源会发生爆炸的极限浓度称为爆炸极限。
爆炸下限：在空气中能引起爆炸的最低浓度称为爆炸下限；
爆炸上限：在空气中能引起爆炸的最高浓度称为爆炸上限。
混合物中可燃物浓度低于爆炸下限时，因含有过量的空 气，空气的冷却作用阻止了火焰的蔓延；混合物中可燃物浓 度高于上限时由于空气量不足，火焰也不能蔓延，所以，浓 度低于下限或高于上限时都不会发生爆炸。只有在爆炸下限 和爆炸上限范围之间才有爆炸危险。
自燃的最低温度，称为自燃点。
表1-2 某些可燃物质的自燃点
物质名称
二硫化碳 乙醚 甲醇 乙醇 丙醇 丁醇 乙酸 乙酸酐 乙酸甲酯 丙酮 甲胺
自燃点 /℃
102 170 455 422 405 340 485 315 475 537 430
物质名称
苯 甲苯 乙苯 二甲苯 氯苯 萘 汽油来自百度文库煤油 重油 原油 乌洛托品
4.0
17.0
2.1
11.5
1.2
7.6
4.3
45.0
注：根据爆炸极限可以知道它们的危险程度。
[案例1-2 ] 2005年四川某高速公路隧道工 程右线隧道特大瓦斯爆炸事故的直接原因是： 由于掌子面处塌方，瓦斯异常涌出，致使模板 台车附近瓦斯浓度达到爆炸极限，模板台车的 配电箱附近悬挂的三芯插头短路产生火花引起 正在施工的隧道右洞发生瓦斯爆炸事故，共造 成44人死亡，11人受伤。
自燃点 /℃
555 535 430 465 590 540 280 380～425 380～420 380～530 685
物质名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 水煤气 天然气 一氧化碳 硫化氢 焦炉气 氨 半水煤气
自燃点 /℃
537 515 466 365 550～650 550～650 605 260 640 630 700
引起闪燃的最低温度称为闪点。
闪点是液体可以引起火灾危险的 最低温度。液体的闪点越低，它的火 灾危险性越大。
表1-1 某些可燃液体的闪点
物质名称
戊烷 己烷 庚烷 甲醇 乙醇 丙醇 丁醇 乙酸丁酯
闪点 / ℃
-40 -21.7 -4 11 11.1 15 29 22
物质名称
丙酮 乙醚 苯 甲苯 二甲苯 乙酸 乙酸酐 甲酸甲酯
(3) 着火和着火点
足够的可燃物质在有足够的助燃物质存在下，遇明 火而引起持续燃烧的现象，称为着火。
使可燃物发生持续燃烧的最低温度，称为着火点， 又叫燃点。
表1-3 某些可燃物质的燃点
燃点 /℃ 物质名称 燃点 /℃ 物质名称 燃点 /℃ 物质名称
赤磷
160 聚丙烯
400 吡啶
482
石蜡
158～195 醋酸纤维 482 有机玻璃 260
硝酸纤维 180 聚乙烯
400 松香
216
硫黄
255 聚氯乙烯 400 樟脑
70
问题讨论 1. 可燃物、氧化剂、温度共同
存在一定燃烧吗？ 2. 物质在燃烧过程中，温度将
发生什么样的变化？人为控制燃烧的 关键在什么时期？
二、爆炸
1．爆炸的定义
爆炸是物质发生急剧的物理、化学变化，在瞬间释放 出大量的能量并伴有巨大声响的过程。