化工过程安全 绪论

《国务院关于进一步加强安全生产工作的决定》 “搞好重大危险源的普查登记，加强国家、省 （区、市）、市（地）、县（市）四级重大危
险源监控工作，建立应急救援预案和生产安全
预警机制。”
重大危险源控制系统 • • • • • • • 重大危险源的辨识 重大危险源的评价 重大危险源的管理 重大危险源的安全报告 制定重大危险源事故应急预案 工厂选址和土地使用规划 重大危险源的监察
成。
化学反应是核心，通常在化学反应器中进行；
物理过程为化学反应准备适宜的反应条件，将反
应物分离提纯得到最终产品。
物理过程按其原理可以归纳为几个基本过程， 统称为化工单元操作。
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1.2 化工过程的特点 1.涉及危险化学品众多 ，物料的潜在危险性
2.工艺过程复杂、工艺条件苛刻
3.生产规模大型化、生产过程连续性 4.生产过程自动化程度高 5.事故应急救援难度大
未 反 应 的 乙 烯
高压聚乙烯成品
压缩机
预热器
反应器
分离器 粒化器
聚乙烯生产流程图
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化工生产过程示意图：
原料 预处理 化学反应 分离与纯化 产品
单元操作过程
化学反应过程
化学反应———核心 预处理、后处理——物理性操作
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化工生产过程都是由化学反应及物理操作组合而
储罐区（储罐）
同前危险化学品重大危险源辨识部分
库区（库）
同前危险化学品重大危险源辨识部分
生产场所
同前危险化学品重大危险源辨识部分
压力管道
长输管道 输送有毒、可燃、易爆气体，且设计压力大于 1.6MPa的管道； 输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离大于 等于200km且管道公称DN≥300mm的管道 公用管道 中压和高压燃气管道，且公称直径≥200mm。
课程性质
本课程是安全工程专业本科生的必修主干课，是学生 从事化工过程安全相关的科研、生产工作必备的专业知识。 通过课程学习，深入地掌握现代化工过程安全的基本原理、 方法与应用，重点针对化工工艺反应、化工基本单元 操作等有关化工安全生产的理论及实践进行系统的阐述， 介绍化工过程动力学、化学热力学、化学反应工程学的有 关化工安全基础理论和知识，以及反映化工安全领域新理 论和新技术。
压力管道
锅炉
压力容器
重大危险源的法规要求
《中华人民共和国安全生产法》
第三十三条 生产经营单位对重大危险源应当登 记建档，进行定期检测、评估、监控，并制定 应急预案，告知从业人员和相关人员在紧急情 况下应当采取的应急措施。 生产经营单位应当按照国家有关规定将本单位 重大危险源 及有关安全措施、应急措施报有关 地方人民政府负责安全生产监督管理的部门和 有关部门备案。
日期 2014-0118 2014-0109 2013-1229 2013-1018 2013-1003
死亡人 数 3
事故简况 1月18日14时许，吉林省通化化工股份有限公司合成车间甲醇泵 房发生爆炸，该事故共造成3人死亡，5人受伤。 1月9日9时许，安徽省亳州市谯城区安徽康达化工有限责任公司 （生产农药）在维修公司地下管道时，1名技术人员发生中毒 （初步判断是三甲胺中毒），另有5名工人施救时也中毒，造成4 人死亡，2人受伤。 12月29日13时50分，山东省临沂市兰山区九州化工厂院内一运输 双氧水车辆在卸车作业时双氧水容器发生爆炸事故，造成2人死 亡，1人失踪。 10月18日4时左右，山东省东营市广饶县润恒化工有限公司反应 釜发生氯化氢泄漏事故，造成3人死亡。 10月3日15时30分，湖北省襄阳市保康马桥湖北尧治河化工股份 有限公司红岩湾化工厂黄磷车间在黄磷尾气净化科研实验项目清 洗溶磷槽过程中发生一起一氧化碳中毒事故，造成3人死亡。
• 参考国外同类标准；
• 结合我国工业生产的特点；
• 重点考虑火灾、爆炸、毒物泄漏等重大
事故发生规；
强调火灾、爆炸或毒物泄漏三种灾害
在工业活动中存在着诸多危险，单就事故发 生的起数来看，事故发生次数较多的是机械伤害 、高处坠落及物体打击等等；但是从死亡人数来
分析，火灾、爆炸及中毒事故成为主要危险。
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9月14日9时左右，浙江省上饶市上虞道墟镇绍兴市华元化工 有限公司萘储罐发生爆炸，造成3人死亡。 9月14日10时左右，辽宁省抚顺市东洲区顺特化工有限公司物 料储罐（内储原甲酸三甲酯），在检修作业时，发生火灾爆 炸，造成5人死亡。 8月7日8时许，浙江省宁波市，宁波江宁化工有限公司职工发 现，在施工的反应釜内3名施工人员死亡。 7月21日22时40分，甘肃省张掖市甘肃锦世化工有限公司硫化 碱车间发生一起一氧化碳中毒事故，造成4人死亡，10人受伤。 4月25日16时许，中国化学工程第十三建设有限公司在沈阳石 蜡化工有限公司检修气分装置过程中，3名工人吸入残留有毒 气体，经医院抢救无效后死亡。
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3月29日10时20分左右，河北省邯郸市魏县牙里镇，宏顺化工 原料有限公司发生一起硫化氢中毒事故，造成3人死亡。
1月5日20时40分，河南省安阳市内黄县境内一化工作坊发生毒 气泄漏事故，造成3人死亡，2人受伤。 11月20日10时30分许，宁夏中卫市兴尔泰化工有限公司合成车 间发生一氧化碳中毒事故，造成4人死亡、2人受伤。 9月28日12时40分左右，湖北省随州市湖北麦达尔化工有限公 司，3名工人在造粒机内进行维修作业时，造粒机突然通电开 始运转，导致2人死亡，1人经抢救无效死亡。
• 一种产品的生产过程中，从原料到成品，往往需 要几个或几十个加工过程。其中除了化学反应过 程外，还有大量的物理加工过程。
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化工过程包括：原料预处理过程、反应过程和反应 产物后处理过程。
产物 原料预 处理 化学反 应 分离 提纯
储存、经营、运输
常温、常压 下的乙烯
有 机 过 氧 化 物 催 化 剂
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9月27日12时05分，广西壮族自治区河池市河池化工股份有限 公司精炼厂区域发生气体爆炸。现场抢险救援工作已结束，事 故造成2人死亡，7人受伤（无生命危险），伤员已全部送医院 救治。
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源自文库
9月16日18时许，内蒙古自治区乌兰察布市后旗土镇多蒙德冶金 化工有限公司建筑施工工地，由于吊篮一侧钢丝绳断裂，吊篮 中3名工人坠落致死。 8月25日18时45分，山东省淄博市桓台县马桥镇，山东国金化工 厂双氧水装置发生爆燃事故并引起火灾，造成1人死亡，2人下 落不明，7名受伤人员送往医院救治。 5月25日11时14分，吉林省通化市通钢集团烧结厂5名工人（属 辽宁石油化工建设股份公司）在拆除皮带走廊作业时，发生高 处坠落事故，造成3人死亡、2人受伤。
工业管道
输送GB5044中，毒性程度为极度、高度危害气体、 液化气体介质，且公称直径≥100 mm的管道； 输送GB5044中极度、高度危害液体介质、 GB50160及GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙 类可燃气体，或甲类可燃液体介质，且公称直径 ≥100mm，设计压力≥4MPa的管道； 输送其他可燃、有毒流体介质，且公称直径 ≥100mm，设计压力≥4MPa，设计温度≥400℃的 管道。
化 工 过 程 安 全
张 明 广 副教授
南京工业大学城市建设与安全工程学院 Email: Mingguang_zhang@163.com
课程安排
1.学时安排：48学时 周学时4
2.作业安排： 课程小论文、章节作业和课堂演讲
3.考试安排：学校统一安排，闭卷笔试
4.成绩考核：课程作业、考勤 30%；期 末 笔 试 70%
1.3 常见化工事故及其特点
1.3.1 常见化工事故
（一）燃烧与爆炸
燃爆物质结合引发能量
（二）电气事故 燃烧、爆炸的点火源；人员触电事故
（三）静电和雷电事故 1）固体静电；绝缘材料接触起电 危害：电场力作用使得生产不能顺利进行； 静电放电成为可燃气体的点火源。 2）液体静电 3）粉尘静电 4）气体静电 5）人体静电：人体火花放电和衣物放电 固体静电可达20×104V以上，液体静电和粉体静 电可达数万伏，气体和蒸气静电可达10000V以上， 人体静电也可达10000V以上。
《危险化学品安全管理条例》
第十条 已建危险化学品的生产装置和储存数量构成 重大危险源 的储存设施不符合前款规定的 … 在规定 期限内进行整顿；需要转产、停产、搬迁、关闭的， 报本级人民政府批准后实施。
第二十二条 储存单位应当将储存剧毒化学品以及构 成 重大危险源 的其他危险化学品的数量、地点以及 管理人员的情况，报当地公安部门和负责危险化学 品安全监督管理综合工作的部门备案。
（四）职业中毒和尘肺 职业中毒是指在生产劳动过程中由于接触化 学毒物引起的中毒。呼吸道和皮肤入侵。 尘肺是由于长期从事粉尘作业，尘肺患者两 肺产生进行性、弥漫性的纤维组织增生，逐渐 发展影响呼吸机能及其他器官的功能。 （五）压力容器爆炸
（六）腐蚀事故
“两重点一重大”-重大危险源
储罐区 库区 生产场所
危险化学品重大危险源辨识方法
辨识依据：
是危险化学品重大危险源辨识标准（物质的危险特性及
其数量）
危险化学品重大危险源辨识标准：由政府主管部门和权威机 构在物质毒性、燃烧性、爆炸特性等基础上，制定出危害化 学品及其临界量标准。 通过危害化学品及其临界量标准可以确定哪些是危险化学品
重大危险源。
危险化学品重大危险辨识标准GB 18218-2009
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5月16日7时45分，江西省吉安市新干县海晨鸿华化工有限公司 在试生产过程中发生爆炸，造成2人死亡、2人受伤，尚有1人失 踪。 5月15日21时30分左右，内蒙古呼伦贝尔市金新化工有限公司外 委的中石化工建设有限公司在进行制气车间气化框架2#气化炉 激冷室施工作业时发生人员昏迷，经抢救无效3人死亡。
1 绪 论
• • • • 1.1 化工过程相关概念 1.2 化工过程的特点 1.3 常见化工事故及其特点 1.4 化工过程危险性
1.1 化工过程相关概念
• 化学工业将自然界的各种物质，经过化学和物理 方法处理，制造成生产资料和生活资料的工业。 • 化工过程：用化工方法对原料进行加工处理成为 产品的过程。
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吉林石化分公司双苯厂“11.13”爆炸事故
爆炸
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主线（思想）
特征、机理、原因、控制
火灾
职业 危害
爆炸
中毒
危险 物质
化学 反应
单元 操作
化工 设计
主要内容
内容 第1章 绪论 第2章 化工过程安全原理 第3章 典型化工单元操作安全 第4章 典型化工反应过程安全 第5章 化工工艺过程安全控制技术 合计 讲课 4学时 8学时 10学时 16学时 10学时 48学时
主要参考书目
（1）许文编 . 化工安全工程概论. 化学工业出版社，2002 （2）蔡凤英编 . 化工安全工程. 科学出版社，2001 （3）田震编．化工过程安全．北京：国防工业出版社，2007 （4）崔克清主编. 化工单元运行安全技术.北京：化学工业出版社，2004 （5）吕保和，朱建军主编. 工业安全工程.北京：化学工业出版社，2004 （6）宋建池等主编. 化工厂系统安全工程.北京：化学工业出版社，2004 （7）崔可清等编著 . 化工安全设计.北京：化学工业出版社，2004 （8）刘佩田, 闫晔主编. 化工单元操作规程. 北京：化学工业出版社，2004 （9）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006） （10）《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）
锅炉
符合下列条件之一的锅炉：
蒸汽锅炉
额定蒸汽压力大于2.5MPa，且额定蒸发量大于 等于10t/h。
热水锅炉
额定出水温度大于等于120℃，且额定功率大于 等于14MW。
压力容器
符合下列条件之一的压力容器：