第一章2019化工安全绪论

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第一章2019化工安全绪论
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化工安全与环保
化工安全技术
教 材: 《化工安全工程》(第二版),蔡凤英 主编,科学出版社 参考书: 1、《化工安全技术与管理》 》(第二版) ,周忠元 主编,
化学工业出版社 2、《化工安全工程概论》 》(第二版) ,许文 编,化学
工业出版社 3、《化工单元运行安全技术》,崔克清主编,化学工业
参阅P13-15 安全技术措施
2.职业卫生(人身健康) (本课程的主要内容之二)
职业卫生也称劳动卫生技术,是针对生产劳动过程中存在着对人体 健康有害的因素,长期作用于人体会引起机体器官发生病变,导致职 业中毒和职业病,研究如何防治职业危害的技术措 施。
包括防尘防毒、噪声治理、振动消除、通风采暖、采光照明,以及 其他物理化学有害因素的防护、现场急救等。
• 随着爆炸现场火势增强,引发装置区内的两台硝酸储罐 爆炸,并导致与该车间相邻的55#罐区内的一台硝基苯储 罐、两台苯储罐发生燃烧。
通过事故案例了解化工事故的严重后果,认识化工安全的 重要性:
BP公司美国德州炼油厂火灾爆炸事故 2019 年3 月23 日13 时20 分左右,英国石油公司(BP)位 于美国德克萨斯州的炼油厂异构化装置发生了严重的火灾爆 炸事故。事故造成15 名员工丧生,170 余人受伤。
松花江污染
当时报道的事故直接原因:误操作
• 停车过程:硝基苯精制岗位操作人员违反操作规程,在 停止粗硝基苯进料后,长时间未关闭预热器蒸气阀门, 导致预热器内物料气化;
• 开车过程:恢复硝基苯精制单元生产时,再次违反操作 规程,先打开了预热器蒸汽阀门加热,后启动粗硝基苯 进料泵进料,引起进入预热器的物料突沸并发生剧烈振 动,使预热器及管线的法兰松动、密封失效,空气吸入 系统,由于摩擦、静电等原因,导致硝基苯精馏塔发生 爆炸,并引发其它装置、设施连续爆炸。
液位超过正常值46米,从塔顶逸出,进入烟囱,将烟囱装 满后,从烟囱冒出,流散在地面上并蒸发,引发爆炸。
液位显示和报警缺陷:
报警1
报警2
蒸馏塔液位自动控制阀
自动回流阀 如果进料正常循环,油料回储罐,塔内液位则会降低。
塔顶气体泄放管道上的手动阀和安全阀
卸压气体排放管线和烟囱
以下内容作为思考题,在化工安全这部分课程结束时交作业。
根据视频资料作事故调查分析
物料的性质? 加工工艺过程? 参数的检测和控制? 所使用的设备和仪表是否完好? 工人是否遵循操作规程?
事故原因的调查 处理和改进措施
1.3 事故的预防
1.3.1 事故的特性
事 故1
1、因果性
构 成
危险因素客观存在,是事故发生的原因。的 要
1
因果关系具有继承性。
素1
事故的原因是多层次的,相互作用的。
时间
2
22 Ⅰ
2
3
3 Ⅱ3
2、偶然性 事故的发生是随机的,即同样的前因事件岁事件的进程 导致的后果不一定完全相同。从统计分析数据中找出事故发生和发 展的规律。
重伤或死亡、轻伤、无伤害事故 的统计比例呈一定的规律。 ——事故法则,偶然中的必然
1
重伤或死亡
29
轻伤
300
无伤害
3、潜伏性
1.3.2 伤亡事故致因理论
1.1.3 安全工程研究的基本内容
安全工程研究的基本内容: 安全技术、职业卫生、安全管理
1.安全技术 (本课程的主要内容) 针对生产过程中(原料/产品/设备)的危险因素,研
究采取技术措施,预防、控制和消除控制工伤事故和其 他各类事故的发生。
它包括工艺、设备、控制等各个方面,例如设计安全的工艺流程和 操作方法,在设备上安装防护装置、保险装置,设置安全联锁、紧 急停车等控制手段。
国外保险公司从一些调查结果和数据来分析、归纳化学 工业危险因素。美国保险协会调查统计了317起火灾、爆 炸事故,分析了主要和次要原因把化学工业危险因素归 纳为以下九个类型。
1、工厂选址 2、工厂布局 3、结构 4、对加工物质的危险 性认识不足
5、化工工艺 6、物料输送 7、误操作 8、设备缺陷 9、防灾计划不充分
(1)法律法规的强制保障 (2)现代安全管理方法
安全技术、教育、管理(Engineering, Education, Enforcement) ”三E”
第一章思考题:第16页,2、4、7题
谢谢观看
共同学习相互提高
化工安全工程:针对化工生产中存在的主要危险和有害因 素,研究其发生事故和职业性伤害的原因及防范措施。
思考题
了解所学专业课程中涉及到的化学品的危险性。 了解所学专业课程中涉及到的工艺过程的参数和危险性。
1.1 安全工程概述
1.1.1 安全工程的任务和目的
安全工程的任务 研究工业灾害发生的原理和规律,分析和评价生
1.2 化工生产与安全
1.2.1 化工生产的特点
1、介质易燃、易爆、有毒、有腐蚀性
原料、中间产品、成品种类繁多,涉及易燃、易爆、毒害、腐蚀性
2、生产工艺条件苛刻(高温、高压或低温,腐蚀性等条件)
例:由轻柴油裂解制乙烯,然后由乙烯生产聚乙烯的生产过程
轻柴油
裂 解
裂解气
换热器
裂解气
分 离
乙烯气体


800℃
事故环境的工艺设施
1.异构化装置分馏塔 附属设施:来料流量控制阀,液位计,液位高高位报警系统, 应急泄压阀BDV,溢流排放管线,压力安全阀, 2.加热炉 3.冷凝器 4.放空罐,顶部有烟囱
异构化装置分馏系统 原料:液态烃,分馏后塔顶分出轻组分,塔底为重组分。
在蒸馏过程中,正常情况下,塔中液位不应超过2米。
1.2.2 安全在化工生产中的重要地位
化工厂发生事故的可能性及其后果Baidu Nhomakorabea其他行业大。
➢ 火灾爆炸事故 造成设备破坏、人员伤亡、毒物扩散,还可能形
成连锁爆炸破坏。
➢中毒事故 有毒气体扩散会造成大面积人员中毒、窒息,并造成
对环境的污染。 气体泄漏时,扩散宽度几十米到100m左右时,人还容易察觉迅速逃
离这个区域,但如果毒气影响宽度达l km或更多时,人则相对难逃离 并导致中毒。
3.安全卫生管理(法规)
安全管理也称为职业安全卫生管理,职业安全卫生是国际上统一的 称谓。安全管理是指对安全生产所进行的计划、组织、指挥、协调和 控制的一系 列活动。它是从立法上和组织上采取措施,保护职工在劳 动过程中的安全和健康。
研究的内容主要有:制订安全生产的方针政策、法令法规(包括各种 规程、规范、条例、标准),使安全生产做到有法可依,有章可循,用 法制的手段实施安全。
九类危险因素所占的比例
瑞士再保险公司统计了化学工业和石油工业的102起事故案例,分析 了上述九类危险因素所起的作用。
表1-1 化学工业和石油工业的危险因素统计
类 别
危险因素
危险因素的比例/% 化学工业 石油工业
1
工厂选址问题
3.5
7.0
2
工厂布局问题
2.0
12.0
3
结构问题
3.0
14.0
4
对加工物质的危险性认识不足 20.2
海因里希的因果连锁 轨迹交叉论 能量转移论
1.3.3 预防事故的基本原则
1、安全技术措施
(1)减少潜在危险因素
(5)设置薄弱环节
(2)降低潜在危险因素的数值 (6)坚固或加强
(3)连锁
(7)封闭
(4)隔离操作或远离操作
(8)警告牌示和信号装置
2、安全教育措施
内容:安全思想 安全技术知识 安全技能
3、安全管理措施
HSE管理体系 将健康(health)、安全(safety)、环境 (environment)形成一个整体管理体系。 扩展阅读 hudong/wiki/HSE管理体系
1.1.2 安全工程研究的对象
任何生产过程都离不开人、物、环境三个方面的因素,
人——包括从事生产活动的操作人员和各级管理人员; 物——生产中所用的物质(含原材料、辅助材料、催化剂、 半成品、 产品以及作为动力的能源)和机器设备(如机械设备、电气设备、控制 系统 和仪器仪表等); 环境——指每个生产过程所处的作业环境和社会环境。 三个方面因 素构成了“人—物—环境”生产系统,每个因素就是生 产系统的一个子系统。各个子系统都存在着一定的潜在危险因素,并 在一定条件下转变为事故,影响系统功能的正常发挥。大量事故的调 查结果表明,导致事故的原因基本上是由这三方面因素造成的。
连锁爆炸:双苯厂苯胺装置硝化单元发生爆炸,第一次爆炸 发生后连续发生5次爆炸。
人员伤亡:现场8人遇难,受伤70人,有数万居民和学校的学生被紧急
疏散。(人员往上风口撤离。)
环境污染:
空气污染:下午3点左右,在距离爆炸现场3公里的位置都能闻到刺鼻的 气味,为爆炸所散发的苯和酚及氮氧化合物。距离爆炸现场1公里左右 位置,房屋的玻璃也被震碎。
产中可能发生的事故,采用工程技术方法和科学管理手段控制生产中 的危险有害因素,防止伤亡事故、职业病、职业中毒及其他各种事故 发生,创建安全、卫生、舒适的劳动条件。
目的 保护人的生命安全以及在生产活动中的身心健康,使职工在劳
动中保持持久的劳动能力,提高劳动效率;保护设备财产不受损坏, 使生产能安全、稳定顺利地进行,以提高经济效益。
采用大型装置可以明显降低单位产品的建设投资和生产成本.提高劳 动生产能力,减少能耗。但大化工对安全生产的要求更高。
医药、染料、表面活性剂、香料等生产规模相对比较小。
4、自动控制水平不断提高
化工生产特点是连续化、自动化的生产 。 生产流程通过设备、管道、阀门、自动控制仪表来完成,自动控制 系统对流量、温度、压力进行控制,是整个生产装置的重要组成部分。
水体污染:事故泄露物料和消防水造成松花江被苯、苯胺、硝基苯泄漏 污染。随着水体流动,污染带向下转移,给沿途和下游的城市带来污染。
设备财产损失:新苯胺装置报废,老苯胺装置、苯酐装置、2,6-二
乙基苯胺等四套装置停产。
——化工厂事故造成的后果严重,影响范围大。
爆炸13日当晚拍到的现场,大火在持续燃烧。
-96℃
乙烯气体 聚合反应器 聚乙烯树脂
294MPa(3000kg/cm2)
举例:氯苯硝化反应
反应物、产物? 危险因素?
反应条件?
如何控制?
98% H2SO4
96% HNO3
氯苯 98%
混酸
硝化 反应
硝化物
废酸
3、生产规模大型化,生成过程连续化
近20多年来,国际上化工生产采用大型生产装置是一个明显的趋势。 如合成氨、聚乙烯等,小规模生产逐渐被淘汰。
出版社
本课程讲授内容:
第一章 绪论 第二章 燃烧与爆炸 第三章 防火防爆措施 第四章 职业卫生 第五章 压力容器安全
第一章 绪 论
化工生产的特点:介质易燃易爆、有毒有害、腐蚀性强、 工艺条件复杂——危险性比别的行业大,事故后果严重。
介质:烃类、CO、CH4、H2、NH3、Cl2、HCl、COCl2、 HCN、C6H6、H2SO4、HNO3…… 生产工艺:化工过程是一个连续、动态的过程,并且在 一定的温度和压力进行,任何一个参数的失控、设备及 仪表的失效,或操作错误都会导致事故发生。
事故案例:2019.11.13日14时左右,中石油吉林石化公司 苯胺装置硝化单元发生爆炸。
硝化反应 C6H6+HNO3 (催化剂) → C6H5NO2 +H2O+Q
加氢反应 C6H5NO2+3H2 (催化剂) →C6H5NH2+2H2O+Q
二次爆炸产生的黄烟
中石油吉林石化公司是我国一个大型综合性的化学工业基地。
2.0
5
化工工艺问题
10.6
3.0
6
物料输送问题
4.4
4.0
7
误操作问题
17.2
10.0
8
设备缺陷问题
31.1
46.0
9
防灾计划不充分
8.0
2.0
化工厂事故案例
CCTV记录频道 《重返危机现场》 1、德州炼油厂爆炸事故
2、印度博帕尔农药厂毒物泄漏事故 详细剖析了两种类型的安全事故
3、国内化工厂事故报道: 中石油吉林石化公司苯胺装置硝化单元爆炸事故
事故案例 1984年印度博帕尔一家农药厂发生异氰酸甲酯泄漏造成中毒事故, 45吨液态异氰酸甲酯泄漏,造成数千人丧生,数万人致残。 2019年四川开县境内发生特大井喷事故,造成硫化氢中毒,243人 不幸罹难,4000多人受伤,9万多人受灾。 化工厂事故中爆炸和中毒事故分别占第一和第二位。
1.2.3 化学工业危险因素调查分析
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