危险化学品危险特性及化工行业安全生产特点郭勇[1]

14
3.0
12.5
3.1
32
1.4
7.11.4Fra bibliotek6.7
3.0
80.0
1.9
48.0
4.1
55.0
3.0
11.0
4.3
19.0
•3.有毒
•印度“1984.12.03”博帕尔事故
• 1984年12月3日凌晨，印度的中央联邦首府博帕尔的 美国联合碳化公司农药厂发生毒气泄漏事故。有近40吨剧 毒的甲基异氰酸酯(MIC)及其反应物在2小时内冲向天空， 顺着每小时7.4公里的西北风，向东南方向飘荡，刹时间毒 气弥漫，覆盖了相当部分市区(约64.7平方公里)。事发后 短短几天之内造成3000多人死亡，5万多人双目失明，15万 人受伤害。有20多万人受伤需要治疗。孕妇流产、胎儿畸 形、肺功能受损者不计其数。截至2004年，死亡人数已升 至20000人，成为迄今为止世界上最严重的危险化学品事故 。事故的影响至今未能完全消除。
• 有害是指化学品在生产、使用过程中或者在环境中散布时对人类
健康和环境造成有害影响的性质。
• 有害化学品对人类健康的主要危害包括癌症、基因突变、先天缺
陷、生殖障碍、神经系统问题、呼吸系统疾病、皮肤病及肝脏或肾
脏疾病等。
•二、化工行业安全生产特点
•（一）物料危险性大 • 危险化学品生产过程中的原料、半成品、副产品、产 品和废弃物大都是具有易燃、易爆、有毒、有害危险特性 的危险化学品。 • 危险化学品危险特性决定了其生产过程中如果防范措 施不到位容易发生爆炸、火灾、急性中毒（窒息）、慢性 中毒（职业病）、化学灼伤、噪声和粉尘（职业病）等。
•（3）闪点：闪点越低，着火的危险性越大。 • 一般认为：闭杯闪点﹤61℃的液体为易燃液体。
•建筑设计防火规范中关于生产场所的火灾危险性 • 分类条件之一根据物质的闪点划分：
±甲类危险场所 ：闪点﹤28℃的液体化学品生产区 ±乙类危险场所 ：闪点在28℃～60℃间 ±丙类危险场所 ：闪点≥60℃
•2.易爆
p高压带来的危险性 p高温带来的危险性
•（四）危险源集中•潜在危险性、存在条件和触发因素 •（五）连续作业
²操作人员夜间易瞌睡。 ²冬天北方易冻凝；夏天储存物料高温。 ²长期连续生产，容易引起设备的疲劳、腐蚀等变化累积。
物料危险性大 工艺过程复杂 高温与高压（低温和真空） 危险源集中 连续作业
•第二类：压缩气体和液化气体，包括压缩、液化、溶 解、冷冻液化的气体。
•分三项： ±第1项：易燃气体，如一氧化碳、甲烷等。 ±第2项：不燃气体（包括助燃气体），如氮气、氧气等。 ±第3项：有毒气体，如氯气、氨气等。
•第三类：易燃液体，此类物质在常温下易挥发，其蒸 气与空气混合能形成爆炸性混合物。
• 要求各地化工企业对照本企业采用的危险化工工艺及 其特点，确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动控制系 统，大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案装备紧 急停车系统。
•（三）高温与高压（低温和真空）
²氨合成的压力有的达到32Mpa ²高压聚乙烯生产压力为300Mpa ²乙烯生产工艺中裂解炉温度高达1200摄氏度 ²乙烯深冷分离温度需降到零下167摄氏度
可燃气体或蒸气
氢气 氨
一氧化碳 甲烷 乙烷 乙烯 苯 甲苯
环氧乙烷 乙醚 乙醛 丙酮 乙醇
分子式
H2 NH3 CO CH4 C2H6 C2H4 C6H6 C7H8 C2H4O (C2H5)O CH3CHO (CH3)2CO C2H5OH
爆炸极限(%)
下限
上限
4.0
75
15.5
27
12.5
74.2
5.3
•（3）最小致死量或浓度（MLD或MLC），即 全组染毒动物中个别动物死亡的剂量或浓度。
•（4）最大耐受量或浓度（LD0或LC0），即全 组染毒动物全部存活的最大剂量或浓度。
•3.有害
•日本水俣事故患者照片
• 日本新日本氮肥公司位于九州岛熊本县水俣镇的合成 醋酸厂（生产氯乙烯与醋酸乙烯），生产过程中使用含汞 的催化剂。由于该工厂任意排放废水，含汞的化学品流入 河流，并进入食用水塘，转成有机汞化合物。当地居民食 用水源或原居于受污染水源的生物时，甲基汞等有机汞化 合物进入人体，被肠胃吸收，侵害脑部和身体其他部分， 造成生物累积。 • 自1956年5月1日首例水俣病患者被确诊后，至今五十 年，先后有2265人被确诊(其中有1573人已病故)，另外有 11540人虽然未能获得医学认定，但因其身体或精神遭受到 水俣病的影响
•第五类：氧化剂和有机过氧化物，这类物品具有强氧 化性，易引起燃烧、爆炸。
•按其组成分为2项 ： ±第1项：氧化剂，如氯酸钾、高锰酸钾等。 ±第2项：有机过氧化物，如过氧化甲乙酮等。
•第六类：毒害品，如各种氰化物、砷化物、化学农药 等。
•第七类：放射性物质（不属于《危险化学品安全管理 条例》管理范畴）。
工工艺中部分典型工艺的通知》（安监总管三〔2013〕3号） ，对18种 重点监管的危险化工工艺（光气及光气化工艺、电解工艺（ 氯碱）、氯化工艺、硝化工艺、合成氨工艺、裂解（裂化） 工艺、氟化工艺、加氢工艺、重氮化工艺、氧化工艺、过氧 化工艺、胺基化工艺、磺化工艺、聚合工艺、烷基化工艺、 新型煤化工工艺、电石工艺、偶氮化工艺），提出安全控制 要求、重点监控参数及推荐的控制方案要求。
•分三项： ±第1项：低闪点液体，即闪点低于－18℃的液体。 ±第2项：中闪点液体，即闪点在－18℃～23℃的液体。 ±第3项：高闪点液体，即闪点在23℃～61℃的液体。
•第四类：易燃固体、自燃物品和遇水易燃物品，这类 物品易于引起火灾。
•按燃烧特性分三项： ±第1项：易燃固体，如红磷、硫磺等。 ±第2项：自燃物品，如黄磷、三氯化钛等。 ±第3项：遇水易燃物品，如金属钠、氢化钾等。
• H型发泡剂（化学品中文名：N,N-二亚硝基五亚基四胺 ），易燃，遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。与碱、 酸或酸雾接触将迅速起火燃烧。与氧化剂混合能形成爆炸 性混合物。经摩擦、震动或撞击可引起燃烧或爆炸。
•（1）燃点：对于可燃液体，控制其储存温度在燃点以下 ，是预防火灾的重要措施之一。
•（2）自燃点：自燃点越低，化学品的危险性越大。
•甲基异氰酸酯毒性：
•LD50：
大鼠经口LD50(mg/kg): 51.5 大鼠经皮LD50(mg/kg): 2780
小鼠经口LD50(mg/kg): 120
兔经皮LD50(mg/kg): 211
•常用的表征毒性大小的指标有下列几种：
•（1）绝对致死量或浓度（LD100或LC100），即全组染毒动物 全部死亡的最小剂量或浓度。 •（2）半数致死量或浓度（LD50或LC50），即染毒动物半数死 亡的剂量或浓度。
•三、我国危险化学品较大以上事故规律初探
• 据统计，2006年-2008年全国共发生危险化学品较 大以上事故52起，死亡272人，分别占3年危险化学品 事故总数（347起，595人）的15.0%和45.7%。危险化 学品较大以上事故死亡人数趋势呈逐年递减，06年132 人，07年77人，08年63人。
•硝酸铵生产工艺：
•造
•脱
•变
气
硫
换
•产品
•后处理
•中和
•乙烯生产工艺：
•裂解
•急冷
•压缩 净化
•脱碳净化
•合成氨
•酸吸收
•深冷 分离
•精馏 分离
• 国家安全监管总局印发《关于公布首批重点监管的危
险化工工艺目录的通知》（安监总管三〔2009〕116号）和
《关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化
• 氢气的爆炸下限4%（V/V），爆炸上限75%（V/V）， 与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即爆炸。
•（1）爆炸（燃烧）的三要素： •发生爆炸或燃烧的三个基本条件是： ±可燃物 ±助燃物（氧化剂） ±点火源
•（2）爆炸极限：
•是指可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维尘等)与空 气(氧气或氧化剂)均匀混合形成混合物，其浓度达到一 定的范围时，遇到明火或一定的引爆能量能立即发生爆 炸，这个可发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限。
•
近年全国危险化学品各类事故死亡人数图
事故类型 爆炸 中毒 火灾
烧伤、灼烫 其他
2006年 174 41 7 5 14
2007年 83 50 17 9 2
2008年 85 49 12 9 2
•
2006年至2008年全国危险化学品各类事故死亡人数情况表
• 从2006年至2008年的3年数据看，爆炸事故造成死亡人 数最多（342人，所占比例62%），中毒事故次之（140人， 所占比例25%），然后是火灾、烧伤和其他。同时，2006年 至2008年危险化学品事故死亡人数总体下降，但其中危险 化学品易燃易爆的危险特性而导致爆炸事故的死亡人数有 一定幅度下降，危险化学品有毒有害的危险特性而导致中 毒事故的死亡人数所占比例有所上升。
• 2007年7月11日23时50分，山东省德州市平原县德齐 龙化工集团有限公司一分厂16万吨/年氨醇、25万吨/年尿 素改扩建项目试车过程中发生爆炸事故，造成9人死亡、1 人受伤。 • 经对事故现场进行勘查和分析，2号压缩机七段出口 管线存在强度不够、焊接质量差、管线使用前没有试压等 严重问题，导致出口管线内的工艺气体（N2、H2混合气体 ）泄漏发生爆炸，并引发大火。
•（二）工艺过程复杂
•化学反应复杂：如氧化、还原、氢化、硝化、 •水解、磺化、胺化等。
•工艺复杂：涉及反应、输送、过滤、蒸发、冷凝、 精馏、提纯、吸附、干燥、粉碎等多个化工单元操 作。 •自动化控制复杂：DCS、ESD/FSC、SIS、PLC等。
•维护作业复杂：易发生触电、辐射、高考坠落、机 械伤害等事故。
危险化学品危险特性及化工 行业安全生产特点郭勇[1]