化工过程安全
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
2.1.3 生产厂房的火灾危险性分类
表2-5 生产厂房的火灾危险性分类（续）
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
表2-6 仓库储存物品的火灾危险性分类
2.1.4 仓库储存物品的火灾危险性分类
《建筑设计防火规范》GBJ 16
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第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
合理选择物料配比 氧化剂具有很大的火灾危险性，因此，在
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第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
例如，乙烯氧化制环氧乙烷过程 乙烯在氧气中的爆炸下限为91％，即含氧量9
％。反应体系中氧含量要求严格控制在9％以下， 其产物环氧乙烷在空气中的爆炸极限很宽，为3 ％～100％，同时，反应放出大量的热增加了反 应体系的温度。在高温下，由乙烯、氧和环氧 乙烷组成的循环气具有更大的爆炸危险性。
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第二章 化工过程安全基
2.2 化工反应过程的危础险性分类
2.2.2 化工反应过程的危险性分类 (1)含有本质上不稳定物质的化工反应，这些不稳定物
质可能是原料、中间产物、成品、副产品、添加物 或杂质等； (2)放热的化工反应； (3)含有易燃物料且在高温、高压下运行的化工反应； (4)含有易燃物料且在低温状况下运行的化工反应； (5)在爆炸极限内或接近爆炸极限的化工反应； (6)有可能形成尘雾爆炸性混合物的化工反应； (7)有高毒物料存在的化工反应； (8)高压或超高压的化工反应。
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第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
氧化反应过程 的安全控制技术
(1)反应温度的控制 通常，氧化反应开始时需要加热，反应过
程又会放热，特别是催化气相氧化反应，一般 都是在较高温度(250～600℃)下进行。反应器 多点测温，用一定温度的水进行换热，控制反 应温度在操作范围内。
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物生产硫酸或磷酸。 磺化：通过与硫酸反应将HSO3-导入有机物
分子。 中和：酸与碱反应生产盐和水。 。
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第二章 化工过程安全基础
2.2 化工反应过程的危险性分类
(2) 第二类化工过程 烷基化：将一个烷基原子团加到一个化合物上，形
成某种有机化合物。 氧化：某些物质与氧化合，反应控制在不生成CO2
第二章 化工过程安全基础
化工过程安全工程
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类 2.2 化工反应过程的危险性分类 2.3 化工反应过程安全技术
本章主要参考书: 王德堂 等. 化工生产安全技术. 天津大学出版
社, 2009.
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
(2)氧化物质的控制 惰性气体保护
被氧化的物质大部分是易燃易爆物质，如与空气 混合极易形成爆炸性混合物，因此，生产装置要密闭， 物料加入、半成品或产品转移要加惰性气体(如氮气、 二氧化碳)保护。 ①改变循环气的成分，偏离混合气的爆炸极限，增加 反应体系的安全性； ②惰性气体具有较高的热容，能有效地带走部分反应 热，增加反应系统的稳定性。
碘)引入有机分子。 (4) 第四类化工过程
包括硝化反应，用硝基取代有机化合物中的 氢原子。
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第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
2.3.1 氧化反应 氧化反应及反应特点 (1)被氧化的物质大多是易燃易爆危险化学品，
通常以空气或氧为氧化剂，反应体系随时都 可能形成爆炸性混合物。 (2)氧化反应是强放热反应，特别是完全氧化反 应，放出的热量比部分氧化反应大8～10倍。 所以及时有效地移走反应热是一个非常关键 的问题。
及H2O的阶段，采用强氧化剂时，危险性较大。 酯化：酸与醇或不饱和烃反应，当酸是强活性物料
时，危险性增加。 聚合：分子连接在一起形成链或其他连接方式时的
反应。 缩聚：连接两种或更多的有机物分子的反应，析出
水、HCl或其他化合物。
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第二章 化工过程安全基础
2.2 化工反应过程的危险性分类
(3) 第三类化工过Hale Waihona Puke Baidu 包括卤化反应，将卤族原子(氟、氯、溴或
名称
乙炔，环氧乙烷，氢气，合成气，硫化氢， 乙烯，氰化氢，丙烯，丁烯，顺丁烯，反丁 甲 烯，甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，丙二烯，环 丙烷，甲胺，环丁烷，甲醛，甲醚，氯甲烷， 氯乙烯，异丁烷等
乙
一氧化碳，氨，溴甲烷
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
2.1.2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类 《石油化工企业设计防火规范》GB 50160
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第二章 化工过程安全基础
2.2 化工反应过程的危险性分类
2.2.1 概述
化工生产过程就是通过各种化学反应和非 反应化工单元操作生产化工产品的动态过程。 不同的化工反应，具有不同的原料、产品、工 艺流程、控制参数等，其危险性和危险程度也 不相同。本节主要学习化工反应的概念和基本 类型，熟悉影响化工反应过程的危险因素，掌 握其安全生产的控制技术。
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第二章 化工过程安全基
2.2 化工反应过程的危础险性分类
2.2.3 化工反应过程的危险程度分类 按危险程度增加的顺序，化工反应可分为四类： (1) 第一类化工过程 加氢：将氢原子加到双键或三键的两侧。 异构化：在一个有机物分子中原子重新排列，
如直链分子变为支链分子。 水解：化合物和水反应，如从硫或磷的氧化
表2-3 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
2.1.表22液-4 液化化烃烃、、可可燃燃液液体的体火的灾火危险灾性危分险类举性例分类
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
2.1.3 生产厂表房2-5的生火产厂灾房危的险火灾性危分险类性分类 《建筑设计防火规范》GBJ 16
2.1.1 可燃气体的火灾危险性分类 《石油化工企业设计防火规范》GB 50160
表2-1 可燃气体的火灾危险性分类
类别 可燃气体与空气混合物的爆炸下限
甲
<10% （体积分数）
乙
≥10% （体积分数）
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
表2-2 可燃气体的火灾危险性分类举例
类别
第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
2.1.3 生产厂房的火灾危险性分类
表2-5 生产厂房的火灾危险性分类（续）
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
表2-6 仓库储存物品的火灾危险性分类
2.1.4 仓库储存物品的火灾危险性分类
《建筑设计防火规范》GBJ 16
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第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
合理选择物料配比 氧化剂具有很大的火灾危险性，因此，在
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第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
例如，乙烯氧化制环氧乙烷过程 乙烯在氧气中的爆炸下限为91％，即含氧量9
％。反应体系中氧含量要求严格控制在9％以下， 其产物环氧乙烷在空气中的爆炸极限很宽，为3 ％～100％，同时，反应放出大量的热增加了反 应体系的温度。在高温下，由乙烯、氧和环氧 乙烷组成的循环气具有更大的爆炸危险性。
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第二章 化工过程安全基
2.2 化工反应过程的危础险性分类
2.2.2 化工反应过程的危险性分类 (1)含有本质上不稳定物质的化工反应，这些不稳定物
质可能是原料、中间产物、成品、副产品、添加物 或杂质等； (2)放热的化工反应； (3)含有易燃物料且在高温、高压下运行的化工反应； (4)含有易燃物料且在低温状况下运行的化工反应； (5)在爆炸极限内或接近爆炸极限的化工反应； (6)有可能形成尘雾爆炸性混合物的化工反应； (7)有高毒物料存在的化工反应； (8)高压或超高压的化工反应。
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第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
氧化反应过程 的安全控制技术
(1)反应温度的控制 通常，氧化反应开始时需要加热，反应过
程又会放热，特别是催化气相氧化反应，一般 都是在较高温度(250～600℃)下进行。反应器 多点测温，用一定温度的水进行换热，控制反 应温度在操作范围内。
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物生产硫酸或磷酸。 磺化：通过与硫酸反应将HSO3-导入有机物
分子。 中和：酸与碱反应生产盐和水。 。
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第二章 化工过程安全基础
2.2 化工反应过程的危险性分类
(2) 第二类化工过程 烷基化：将一个烷基原子团加到一个化合物上，形
成某种有机化合物。 氧化：某些物质与氧化合，反应控制在不生成CO2
第二章 化工过程安全基础
化工过程安全工程
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类 2.2 化工反应过程的危险性分类 2.3 化工反应过程安全技术
本章主要参考书: 王德堂 等. 化工生产安全技术. 天津大学出版
社, 2009.
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
(2)氧化物质的控制 惰性气体保护
被氧化的物质大部分是易燃易爆物质，如与空气 混合极易形成爆炸性混合物，因此，生产装置要密闭， 物料加入、半成品或产品转移要加惰性气体(如氮气、 二氧化碳)保护。 ①改变循环气的成分，偏离混合气的爆炸极限，增加 反应体系的安全性； ②惰性气体具有较高的热容，能有效地带走部分反应 热，增加反应系统的稳定性。
碘)引入有机分子。 (4) 第四类化工过程
包括硝化反应，用硝基取代有机化合物中的 氢原子。
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第二章 化工过程安全基础
2.3 化工反应过程安全技术
2.3.1 氧化反应 氧化反应及反应特点 (1)被氧化的物质大多是易燃易爆危险化学品，
通常以空气或氧为氧化剂，反应体系随时都 可能形成爆炸性混合物。 (2)氧化反应是强放热反应，特别是完全氧化反 应，放出的热量比部分氧化反应大8～10倍。 所以及时有效地移走反应热是一个非常关键 的问题。
及H2O的阶段，采用强氧化剂时，危险性较大。 酯化：酸与醇或不饱和烃反应，当酸是强活性物料
时，危险性增加。 聚合：分子连接在一起形成链或其他连接方式时的
反应。 缩聚：连接两种或更多的有机物分子的反应，析出
水、HCl或其他化合物。
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第二章 化工过程安全基础
2.2 化工反应过程的危险性分类
(3) 第三类化工过Hale Waihona Puke Baidu 包括卤化反应，将卤族原子(氟、氯、溴或
名称
乙炔，环氧乙烷，氢气，合成气，硫化氢， 乙烯，氰化氢，丙烯，丁烯，顺丁烯，反丁 甲 烯，甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，丙二烯，环 丙烷，甲胺，环丁烷，甲醛，甲醚，氯甲烷， 氯乙烯，异丁烷等
乙
一氧化碳，氨，溴甲烷
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
2.1.2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类 《石油化工企业设计防火规范》GB 50160
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第二章 化工过程安全基础
2.2 化工反应过程的危险性分类
2.2.1 概述
化工生产过程就是通过各种化学反应和非 反应化工单元操作生产化工产品的动态过程。 不同的化工反应，具有不同的原料、产品、工 艺流程、控制参数等，其危险性和危险程度也 不相同。本节主要学习化工反应的概念和基本 类型，熟悉影响化工反应过程的危险因素，掌 握其安全生产的控制技术。
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第二章 化工过程安全基
2.2 化工反应过程的危础险性分类
2.2.3 化工反应过程的危险程度分类 按危险程度增加的顺序，化工反应可分为四类： (1) 第一类化工过程 加氢：将氢原子加到双键或三键的两侧。 异构化：在一个有机物分子中原子重新排列，
如直链分子变为支链分子。 水解：化合物和水反应，如从硫或磷的氧化
表2-3 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
2.1.表22液-4 液化化烃烃、、可可燃燃液液体的体火的灾火危险灾性危分险类举性例分类
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
2.1.3 生产厂表房2-5的生火产厂灾房危的险火灾性危分险类性分类 《建筑设计防火规范》GBJ 16
2.1.1 可燃气体的火灾危险性分类 《石油化工企业设计防火规范》GB 50160
表2-1 可燃气体的火灾危险性分类
类别 可燃气体与空气混合物的爆炸下限
甲
<10% （体积分数）
乙
≥10% （体积分数）
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第二章 化工过程安全基础
2.1 化工生产的危险性及其分类
表2-2 可燃气体的火灾危险性分类举例
类别