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文档简介

危化品基础知识1第1页,共118页,2023年,2月20日,星期三危险化学品基础知识危险化学品相关标准规范概述化工安全技术与安全管理2第2页,共118页,2023年,2月20日,星期三危险化学品概念及分类标准危险化学品的危险特性危险化学品的火灾危险性分类危险化学品的防火防爆一、

危险化学品基础知识3第3页,共118页,2023年,2月20日,星期三1危险化学品概念及分类标准首批获得国家认可劳动安全卫生预评价资格的单位1.1化学品概念化学品是指各种化学元素、由元素组成的化合物及其混合物,无论是天然的或人造的。1.2危险化学品概念危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。较严格的定义是:“化学品中符合有关危险化学品分类标准规定的化学品属于危险化学品。”4第4页,共118页,2023年,2月20日,星期三

判断一种物品是否属于危险化学品,不是按照危险化学品的定义来判断,而是对照GB12268《危险货物品名表》、《危险化学品名录》(2002年版)、《剧毒化学品名录》(2002年版)来判断。使用这些标准时,物品名称必须是完整的品名,如氧气[压缩的]、空气[液化的]。因为,氧气、空气虽然可以成为物品,但如果不是压缩的或液化的,则也不能成为危险物品。

5第5页,共118页,2023年,2月20日,星期三6第6页,共118页,2023年,2月20日,星期三GB12268-2012《危险货物品名表》按危险货物具有的危险性分为9个类别20项:第1类爆炸品(6项)第2类气体(3项)第3类易燃液体(1项)第4类易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质(3项)第5类氧化性物质和有机氧化物(2项)

第6类毒性物质和感染性物质(2项)第7类放射性物质(1项)第8类腐蚀性物质(1项)第9类杂项危险物质和物品,包括危害环境物质(1项)1.3

危险化学品分类标准7第7页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.1爆炸品(a.爆炸性物质、b.爆炸性物品、c.为产生爆炸或烟火实际效果而制造的a、b中未提及的物质或物品)定义—指在外界作用下(如受热、撞击等),能发生剧烈的化学反应,瞬时产生大量的气体和热量,使周围压力急剧增大,发生爆炸,对周围环境造成破坏的物品。分项—(1)有整体爆炸危险的物质和物品;(2)有迸射危险,但无整体爆炸危险的物质和物品;(3)有燃烧危险并有局部爆炸危险或局部迸射危险或这两种危险都有,但无整体爆炸危险的物质和物品;(4)不呈现重大危险的物质和物品;(5)有整体爆炸危险的非常不敏感物质;(6)无整体爆炸危险的极端不敏感物质;8第8页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.2气体(压缩气体、液化气体、溶解气体和冷冻液化气体、一种或多种与一种或多种其他类别物质的蒸汽的混合物、充有气体的物品和烟雾剂)分为3项,共计213种定义—指在50℃时,蒸汽压力大于300kPa的物质;或

20℃时在101.3kPa标准压力下完全是气态的物质。分项--(1)易燃气体(20℃时在101.3kPa标准压力下,与空气的混合物按体积分类占13%或更少时可点燃的气体;或与空气混合,燃烧范围的体积分数至少为12%的气体)(2)非易燃无毒气体(在20℃压力不低于280kPa条件下运输或以冷冻液体状态运输的气体,且是窒息性气体或氧化性气体)(3)毒性气体(对人类具有的毒性或腐蚀性强到对健康造成危害的气体;或半数致死浓度LC50≤5000ml/m3的气体)9第9页,共118页,2023年,2月20日,星期三10第10页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.3

易燃液体(本类包括易燃液体、液态退敏爆炸品)11第11页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.4

易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质12第12页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.513第13页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.614第14页,共118页,2023年,2月20日,星期三15第15页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.716第16页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.817第17页,共118页,2023年,2月20日,星期三1.3.918第18页,共118页,2023年,2月20日,星期三特别提示以上9类危险品,前8类都是火灾危险性很大的危险品,不能只认为前5类具有火灾危险性。因为危险品的分类是按物质本质的主要危险特性划分的,而对其次要危险性不作主要考虑,但从消防安全管理的角度看,其次要危险性也是不容忽视的。如:毒性物质中的氰化钾、氰化钠具有遇湿易燃性;腐蚀品中的发烟硫酸、硝酸等都具有氧化性,与可燃物质相混,都有引起着火的危险。此外,下列物质、材料、物品的危险性优先顺序是:爆炸品→包装气体→液态退敏爆炸品→自反应物质→固态退敏爆炸品→发火物质→有机过氧化物→具有蒸汽吸入毒害性物质→感染性物质→放射性物质19第19页,共118页,2023年,2月20日,星期三2.1

爆炸品的危险特性爆炸性爆炸物品都具有化学不稳定性,在一定外因的作用下,能以极快的速度发生猛烈的化学反应,产生的大量气体和热量在短时间内无法散逸,致使周围的温度迅速升高和产生巨大的压力而引起爆炸。例如,黑火药的爆炸反应:

2KNO3+S+3C=K2S+N2+3CO2+Q三个特点:反应速度极快(爆炸速度5000m/s)

产生大量气体(280L/kg)

放出大量的热(3015kJ/kg),火焰温度高达2500℃左右2

危险化学品的危险特性20第20页,共118页,2023年,2月20日,星期三敏感度

任何一种爆炸品的爆炸都需要外界供给它一定的能量—起爆能。某一炸药所需的最小起爆能,即为该炸药的敏感度。影响爆炸品敏感度的主要因素有:(1)化学组成和化学结构—是决定其化学性质的主要因素。爆炸品的化学不稳定性是由于分子中含有某些“爆炸性基团”引起的。如:叠氮化合物中的-N=N≡N;硝基化合物中的-NO2等。(2)温度—不同爆炸品对温度的敏感度是不同的。起爆温度:雷汞为165℃,黑火药为270~300℃。但随着温度升高,炸药本身具有的能量也相应地增高,对起爆所需外界供给的能量则相应地减少,从而使敏感度升高。如:硝化甘油在16℃时,起爆能为1.86N﹒m/cm2;在94℃时,起爆能为0.98N﹒m/cm2;到182℃时,即使微小的震动也会引起爆炸。因此,爆炸品在储存、运输中绝对不允许受热,必须远离火种、热源,避免日光照射,夏季注意通风降温。21第21页,共118页,2023年,2月20日,星期三(3)杂质—不同的杂质对炸药的敏感度影响不同。一般地,固体杂质能增加炸药的敏感度。例如:TNT炸药中混入砂粒后,敏感度显著提高。因此在储存、运输中,特别是在洒漏后,收集时要防止砂粒、尘土混入。松软的或液体杂质混入炸药,往往会使敏感度降低。例如,雷汞含水量大于10%时可在空气中点燃而不爆炸。(4)结晶—有些炸药由于晶体不同,其敏感度也不同。例如,硝化甘油炸药凝固时,结晶呈斜方晶系的属安定型;结晶呈三斜晶系的属不安定型,其敏感度较高,对摩擦非常敏感,甚至微小的外力作用就足以引起爆炸,所以硝化甘油凝固后再熔化时会有爆炸危险,在冷天要做防冻工作,储存温度不得低于15℃,以防止凝固。(5)密度—随着炸药密度的增大,通常敏感度均有所下降。储运中,应注意包装完好,防止破裂致使炸药粉碎而导致危险。22第22页,共118页,2023年,2月20日,星期三殉爆—指炸药A爆炸后,能够引起与其相距一定距离的炸药B爆炸,该现象称为炸药的殉爆。能引起从炸药百分之百殉爆的两炸药之间的最大距离L称为殉爆距离;而百分之百不能引起从爆药殉爆的两炸药之间的最小距离R称为最小不殉爆距离(殉爆安全距离)。毒害性—有些炸药,如苦味酸、TNT、硝化甘油、雷汞等本身都具有一定的毒性,且绝大多数炸药爆炸时能产生诸如CO、CO2、NO、HCN、N2等有毒或窒息性气体。因此,在炸药爆炸场所进行施救工作时,应注意防毒,以免造成中毒事故。23第23页,共118页,2023年,2月20日,星期三2.2

气体的危险特性易燃易爆性

在现行列入《危险货物品名表》的165种压缩气体和液化气体中,约有54.1%的是可燃气体,有61%的气体具有火灾危险。可燃气体着火或爆炸的难易程度,除受火源能量大小的影响外,还取决于其化学组成,而其化学组成又决定着可燃气体燃烧浓度范围的大小、自燃点的高低、燃烧速度的快慢和发热量的多少。其易燃易爆性具有以下三个特点:(1)较液体、固体易燃,且燃速快,一燃即尽。(2)由简单成分组成的气体较复杂成分组成的气体易燃,燃速快,火焰速度高,着火爆炸危险性大。(3)价键不饱和的可燃气体较相对价键饱和的可燃气体的火灾危险性大。24第24页,共118页,2023年,2月20日,星期三扩散性

扩散性是指物质在空气及其它介质中的扩散能力。由于气体的分子间距大,相互作用力小,所以非常容易扩散。其扩散特点如下:(1)比空气轻的可燃性气体逸散在空气中可以无限制地扩散,易与空气形成爆炸性混合物,且能随风飘荡,致使可燃性气体着火爆炸和蔓延扩展。(2)比空气重的可燃性气体泄漏,往往漂流于地表、沟渠、隧道和厂房死角处等,长时间聚集不散,易遇火源发生着火或爆炸。25第25页,共118页,2023年,2月20日,星期三可缩性和膨胀性气体的胀缩性主要是气体状态的变化,其特点如下:(1)当压力不变时,气体的温度与体积成正比。(2)当温度不变时,气体的体积与压力成反比。根据这一特性,气体在一定压力下可以压缩,甚至压缩成液态。(3)在体积不变时,气体的温度与压力成正比。即,气体在固定容积的容器内被加热的温度越高,其膨胀后形成的压力就越大。当压力超过容器的耐压强度时,就会引起容器的膨胀或爆炸。26第26页,共118页,2023年,2月20日,星期三

带电性任何物体的摩擦都会产生静电,压缩气体或液化气体也不例外。如氢气、乙炔、天然气等从管口或破损处高速喷出时同样也能产生静电。影响其静电荷的因素如下:(1)杂质气体中所含的液体或固体杂质越多,产生的静电荷也会越多。(2)流速气体的流速越快,产生的静电荷也越多。带电性也是评定可燃气体火灾危险性的参数之一,掌握了可燃气体的带电性,可采取相应的防范措施,如设备接地、控制流速等。27第27页,共118页,2023年,2月20日,星期三腐蚀毒害性和窒息性(1)腐蚀性

主要是一些含氢、硫元素的气体具有腐蚀性。如硫化氢、氨、氢等,危险性最大的是氢。氢在高压下能渗透到碳素中去,使金属容器发生“氢脆”变疏。(2)毒害性

我国《危险货物品名表》列入管理的有51种剧毒气体,其中毒性最大的是氰化氢,当空气中氰化氢浓度达到300mg/m3时,能够使人立即死亡;200mg/m3时,10min后死亡;100mg/m3时,一般在1h后死亡。有些气体,如氰化氢、硫化氢、二甲胺、氨等除具有毒害性外,还具有一定的着火爆炸性。切忌只看标志是有毒气体而忽视了它们的火灾危险性。(3)窒息性

除氧气和压缩空气外的压缩、液化气体都具有窒息性,而窒息性往往易被忽视,尤其是不燃无毒的气体,如氮气、二氧化碳及氦、氖、氩、氪、氙等惰性气体,这些气体一旦泄漏于房间或装置内,均会使现场人员窒息死亡。28第28页,共118页,2023年,2月20日,星期三氧化性氧化性就是常说的助燃性,可燃性物质只有与氧化性物质作用,遇着火源时才能发生燃烧,所以,氧化性气体是燃烧得以发生的最重要的要素之一。氧化性气体主要包括两类:一类是明确列为助燃的,如氧气、压缩空气、一氧化二氮等;一类是列为有毒气体的,如氯气、氟气等。这些气体本身都不可燃,但氧化性很强,与可燃气体混合时都能着火爆炸。如氯气与乙炔接触即可爆炸,氯气与氢气混合见光可爆炸;油脂接触氧气能自燃,铁在氧气中也能燃烧。因此,在实施安全管理时不可忽略这些气体的氧化性。29第29页,共118页,2023年,2月20日,星期三2.3

易燃液体的危险特性

受热膨胀性储存于密闭容器中的易燃液体受热后,自身体积膨胀同时蒸气压增加,若超过该容器所能承受的压力限度,就会造成容器膨胀,以至爆破。夏季盛装易燃液体的桶,常出现“鼓桶”现象以及玻璃容器发生爆裂,就是由于受热膨胀所致。一般,盛装易燃液体的容器,应留有不少于5%的空隙,夏季注意降温。

流动性由于易燃液体易着火,其流动性的存在更增加了火灾危险性。所以,在液体储存工作中应备事故槽、构筑防火堤、设水封井等。液体着火时,应设法堵截流散的液体,防止其蔓延扩散。30第30页,共118页,2023年,2月20日,星期三

带电性多数易燃液体都是电介质,在灌注、输送、搅拌、过滤、喷射、剧烈摇晃过程中能够产生静电,当静电荷聚积到一定程度,则放电发火,有引起着火或爆炸的危险。静电产生与聚积的特点主要有:(1)在管道流动时,流速大;管道内壁粗燥、弯头(阀门)多。(2)装卸时飞溅、喷流;运输中振荡、冲击。(3)压缩空气或蒸气的喷射。掌握易燃液体的带电能力,可以确定其火灾危险性大小,采取相应的防范措施,如选用材质好而光滑的管道输送易燃液体;设备、管道有效接地;限制流速等以消除静电带来的火灾危害。31第31页,共118页,2023年,2月20日,星期三

毒害性一些常见易燃液体的毒性主要表现如下:醚类:具有麻醉性,多量吸入能使人晕迷。醛和酮类:具有较强的毒性和一定的刺激性。甲醇有毒性,滴入眼内可引起失明,其他醇类具有一定的麻醉性。酯类:有些具有刺激性和毒性(如甲酸乙酯)。腈类:具有具毒性。胺类、肼类、杂环化合物和重氮类:具有刺激性和毒性。烃的含硫和含氯化合物:具有毒性和腐蚀性。芳烃及其衍生物:具有一定的毒性。32第32页,共118页,2023年,2月20日,星期三

液体着火应急措施根据易燃液体相对密度的大小、能否溶于水来确定灭火方法和灭火剂。对于能溶于水或部分溶于水的易燃液体,如甲醇、乙醇等醇类,乙酸乙酯、丙酮等液体着火时,可用雾状水或抗溶性泡沫、干粉等灭火剂进行扑救;对于不溶于水,且相对密度大于水的易燃液体如二硫化碳等着火时,可用水扑救,且水层必须要有一定厚度。易燃液体大多具有麻醉性和毒害性,灭火时应站在上风处,穿戴必要的防护用具。33第33页,共118页,2023年,2月20日,星期三2.4

易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质的火灾危险性

易燃固体的火灾危险性(1)燃点低、易点燃着火点一般都在300℃以下,在常温下只要有能量很小的着火源即能引起燃烧,如镁粉、硫磺等。(2)遇酸、氧化剂易燃易爆如红磷与氯酸钾、硫磺与过氧化钠或氯酸钾相遇,都会立即引起着火或爆炸。(3)自身或燃烧产物有毒如硫磺、三硫化四磷等,不仅与皮肤接触能引起中毒,而且吸入粉尘后,也能引起中毒。硝基化合物等在快速燃烧的条件下,有可能转为爆炸,燃烧时还会产生大量的一氧化碳、氧化氮、氰氢酸等有毒气体。(4)自燃危险性易燃固体在积热不散的条件下,均易自然起火。34第34页,共118页,2023年,2月20日,星期三

易于自燃物质的火灾危险性(1)遇空气自燃性自燃物质大多非常活泼,具有极强的还原性,接触空气后能迅速与空气中的氧化合,并产生大量的热,达到其自燃点而着火,甚至爆炸。如黄磷遇空气即自燃起火,生成有毒的五氧化二磷,故需存放于水中。(2)遇湿易燃危险性属于这类自燃物品主要有:三乙基锑、三乙基铝、三乙基硼、三甲基铝(硼)等,其机理是他们与水作用发生反应的同时放出大量的热。(3)积热自燃性由于这类物品化学性质很不稳定,在常温下就能缓慢分解,当堆积在一起或仓室通风不良时,分解放出的热量积聚达到其自燃点而自燃。35第35页,共118页,2023年,2月20日,星期三遇水放出易燃气体的物质的火灾危险性(1)遇水或遇酸燃烧性这类物质遇水或遇酸起作用生成可燃性气体,而且反应剧烈,如:

2Na+H2SO4=Na2SO4+H2

2Na+2H2O=2NaOH+H2(2)自燃性有些物质放置在空气中或遇水能生成可燃气体放出热量而具有自燃性,如钠、钾等,储存时将其浸没于矿物油或液体石蜡等不吸收水分的物质中严密储存。(3)爆炸性有些物质如电石等,与水作用生成可燃气体与空气形成爆炸性混合物,有发生爆炸的危险。36第36页,共118页,2023年,2月20日,星期三2.5

氧化性物质和有机过氧化物的火灾危险性

氧化性物质的危险性(1)强烈的氧化性:氧化价态高,金属活泼性强,易分解,有极强的氧化性,本身不燃烧,但与可燃物作用能发生着火和爆炸。(2)受热撞击分解性:在现行列入氧化剂管理的危险化学品中,除有机硝酸盐类外,都是不燃物质,但当受热、撞击或摩擦时易分解出氧,若接触易燃物、有机物,特别是与木炭粉、硫磺粉、淀粉等混合时,能引起着火和爆炸。如硝酸铵在加热至210℃时即能分解:

NH4NO3

→N2+H2O+O2

(爆炸)当有大量的硝酸铵存在且温度超过400℃时,该反应就能引起爆轰,若有易燃物或还原剂渗入,危险性就更大。37第37页,共118页,2023年,2月20日,星期三

氧化性物质的危险性(3)可燃性:有少数氧化性物质具有可燃性,如有机硝酸盐类(硝酸脲、硝酸胍)和过氧化氢尿素、高氯酸醋酐溶液、四硝基甲烷等,有很强的氧化性,与可燃物作用能发生着火和爆炸,本身也可燃。(4)与可燃液体作用的自燃性:如高锰酸钾与甘油或乙二醇接触,过氧化钠与甲醇或乙酸接触,铬酸与丙酮或香蕉水接触等,都能自燃起火。所以,在储存上述氧化性物质时,一定要与可燃液体隔绝,分仓储存,分车运输。(5)与酸作用的分解性:大多数氧化剂遇酸都能发生反应,甚至引起爆炸。如:2KMnO4+H2SO4=K2SO4+2HMnO4

KClO3+HNO3=HClO3+KNO3生成物中的高锰酸和氯酸都是性质很不稳定的氧化剂,极易分解出氧而引起着火或爆炸。38第38页,共118页,2023年,2月20日,星期三

氧化性物质的危险性(6)与水作用的分解性:有些氧化性物质,遇水或吸收空气中的水蒸气和二氧化碳能分解放出原子氧,致使可燃物质燃爆,如:

Na2O2+H2O=2NaOH+[O]2Na2O2+2CO2=2NaCO3+2[O]

漂粉精(主要成分次氯酸钙)吸水后,能放出氧和大量氯气。所以,这类氧化性物质在储运中,应严密包装,防止受潮、雨淋,着火时禁止用水和二氧化碳灭火剂扑救。(7)强、弱氧化剂作用的分解性:强氧化剂与弱氧化剂相互接触能发生复分解反应,产生高热而引起着火和爆炸。如硝酸铵与亚硝酸钠作用能分解生成硝酸钠和危险性更大的亚硝酸胺:

NH4NO3+NaNO2

=NaNO3+NH4NO2

因此,强氧化性物质不能与弱氧化剂一起储运。(8)腐蚀毒害性:不少氧化性物质具有一定的毒性和腐蚀性,如二氧化铬(铬酸)既有毒性,也有腐蚀性。39第39页,共118页,2023年,2月20日,星期三

有机过氧化物的危险性(1)分解爆炸性:有机过氧化物都含有极不稳定的过氧基(-O-O-)结构,对热、振动、冲击或摩擦都极为敏感,当受到轻微外力作用时即分解。如过氧化二乙酰,纯品制成后存放24h就可能发生强烈的爆炸;当过氧化二苯甲酰含水量在1%以下时,稍有摩擦即能引起爆炸。(2)易燃性:有机过氧化物不仅极易分解爆炸,而且特别易燃(过氧化叔丁醇的闪点为26.67℃,过氧化二叔丁酯的闪点为12℃),燃烧迅速而猛烈,当封闭受热时极易有迅速的爆燃转为爆轰。故扑救有机过氧化物火灾时应特别注意爆炸的危险性。(3)伤害性:有机过氧化物的危害性是易伤害眼睛,即使是短暂接触,也会对角膜造成严重伤害。因此,应避免眼睛接触有机过氧化物。40第40页,共118页,2023年,2月20日,星期三2.6

毒性物质的危险特性毒害性(1)中毒途径:呼吸中毒、消化中毒和皮肤中毒。(2)影响毒害性的因素:主要是化学组成和结构,其次是其溶解性、挥发性、颗粒细度和气温等。火灾危险性

从列入毒害品管理的物品分析,约89%的毒害品都具有火灾危险性。41第41页,共118页,2023年,2月20日,星期三毒性物质着火应急措施

绝大多数有机毒害品都是可燃物,且燃烧时能产生大量的有毒或极毒的气体,灭火时做好应急措施和防护措施是十分重要的。(1)液体毒害品着火,可根据其性质,选用抗溶性泡沫或化学泡沫灭火,或用砂土、干粉、石粉等施救。(2)固体毒害品着火,可用水或雾状水扑救。但无机毒害品中遇酸或水后能产生极毒的易燃气体氰化氢、磷化氢、砷化氢等的氰、磷、砷等的化合物着火时,不可使用酸碱灭火剂和二氧化碳灭火剂,也不宜用水施救,可用干粉、砂土等。42第42页,共118页,2023年,2月20日,星期三2.7

放射性物质的危险特性放射性放射性物质的主要危险性在于其放射性,其放射性强度越大,危险性也就越大。放射性物质所放出的射线分为、、和中子流四种,这些射线从人体外部照射时,大剂量易使人患放射病,甚至死亡。毒害性许多放射性物质的毒性很大,应注意。易燃性放射性物质多数具有易燃性,有些甚至引起爆炸,如硝酸铀等遇高温分解,遇有机物能引燃,且燃烧后均可形成放射性灰尘,污染环境,危害人身健康。氧化性放射性物质大部分兼有氧化性,如硝酸铀的醚溶液在阳光的照射下能引起爆炸43第43页,共118页,2023年,2月20日,星期三2.8

腐蚀性物质的危险特性腐蚀性(1)对人体的伤害。(2)对有机物质的破坏(炭化)。(3)对金属的腐蚀性。毒害性部分腐蚀性物质能挥发出具有强烈腐蚀性和毒性的气体,如氢氟酸、硝酸等。火灾危险性(1)氧化性无机腐蚀性物质大多自身不燃,但都具有较强的氧化性,与可燃物接触或遇高温时,有着火或爆炸的危险。(2)易燃性有机腐蚀性物质大多可燃,蒸气可形成爆炸性混合物。苯酚、甲醛、松焦油等不仅自身可燃,且能挥发出具有刺激性或毒性的气体。(3)遇水分解易燃性多卤化合物如五氯化磷、四氯化硅、三溴化硼等,遇水分解、放热、冒烟,释放出具有腐蚀性的气体。这些气体遇空气中的水蒸气可形成酸雾。烷基醇钠类,自身可燃,遇水可引起燃烧。无水硫化钠自身可燃,且遇高热、撞击还有爆炸危险。44第44页,共118页,2023年,2月20日,星期三3

危险化学品的火灾危险性分类3.1物质的火灾危险性分类依据《石油化工企业设计防火规范》进行火灾危险性分类:(1)可燃气体甲类乙类45第45页,共118页,2023年,2月20日,星期三46第46页,共118页,2023年,2月20日,星期三47第47页,共118页,2023年,2月20日,星期三3.2生产的火灾危险性分类《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)将生产的火灾危险性分为五类:甲、乙、丙、丁、戊甲类使用或产生下列物质的生产:(1)闪点<28℃的液体,如二硫化碳、苯、甲醇等(2)爆炸下限<10%的气体,如乙炔、氢气等(3)常温下能自行分解或在空气中氧化,即能导致迅速自燃或爆炸的物质,如赛璐珞、黄磷等48第48页,共118页,2023年,2月20日,星期三(4)常温下受到水或空气中水蒸气的作用,能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质,如金属钠、钾等(5)遇酸、受热、撞击、摩擦、催化及遇有机物或硫磺等易燃的无机物,极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂,如氯酸钾(钠)、过氧化氢等(6)受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质,如红磷等(7)在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产,如石蜡裂解、冰醋酸裂解等49第49页,共118页,2023年,2月20日,星期三乙类使用或产生下列物质的生产:(1)28℃≤闪点<60℃的液体,如氯丙醇等(2)爆炸下限≥10%的气体,如一氧化碳、氨等(3)不属于甲类的氧化剂,如发烟硫酸、高锰酸钾等(4)不属于甲类的化学易燃危险固体,如硫磺等(5)助燃气体,如氧气、压缩空气等(6)能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维,闪点≥60℃的液体雾滴,如铝粉、镁粉等50第50页,共118页,2023年,2月20日,星期三丙类使用或产生下列物质的生产:(1)闪点≥60℃的液体,如苯甲酸、甘油等(2)可燃固体,如煤、焦炭等51第51页,共118页,2023年,2月20日,星期三4

危险化学品的防火防爆4.1燃烧的基础知识燃烧的概述燃烧,俗称“着火”。人们通过长期的用火实践和大量的科学实验证明,燃烧是可燃物质与氧化剂作用发生的一种放热发光的剧烈化学反应。国家标准《消防基本术语》(GB590746)规定:燃烧是可燃物与氧化刘作用发生的放热反应。通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象。可燃物在燃烧过程中,生成了与原来物质完全不同的新物质。52第52页,共118页,2023年,2月20日,星期三发生燃烧现象必须具备三个条件:(1)要有可燃物质(2)要有氧或氧化剂(3)要有点火源。任何燃烧都必须同时具备这三要素,缺一要素,燃烧立即停止。一切防火和灭火措施,都是根据物质的特性和生产条件,阻止燃烧三要素同时存在、互相结合、互相作用。

53第53页,共118页,2023年,2月20日,星期三燃烧的类型

燃烧的类型按燃烧的状态可分为:闪燃、着火、自燃。闪燃:可燃液体的温度越高。蒸发出的蒸气亦越多。当温度不高时,液面上少量的可燃蒸气与空气混合后,遇着火源而发生一闪即灭的燃烧现象,称闪燃。闪点:可燃液体蒸发出的可燃蒸气足以与空气构成一种混合物,并在与火源接触时发生闪燃的最低温度,称为该液体的闪点。闪点越低,则火灾危险性越大。

在闪点温度时,燃烧的仅是可燃液体所蒸发蒸气,而不是液体自身在燃烧,即还没有达到使液体能燃烧的温度,所以燃烧表现为一闪即灭的现象。

闪燃是可燃液体发生着火的前奏,闪点是衡量可燃液体火灾危险性的重要依据。54第54页,共118页,2023年,2月20日,星期三着火:可燃物质与火源接触而燃烧,并且在火源移去后仍能保持继续燃烧的现象。着火点:可燃物质发生着火的最低温度称为着火点或燃点。自燃:可燃物质受热升温而不需明火作用就能自行燃烧的现象称为自燃。自燃引起火灾的危险性很大。自燃点:引起物质发生自燃的最低温度称为自燃点。自燃点越低,火灾危险性越大。

根据促使可燃物质升温的热量来源不同,自燃可分为受热自燃和自热自燃两种。55第55页,共118页,2023年,2月20日,星期三4.2

爆炸的基础知识爆炸的概述爆炸是物质的形态迅速变化,并在瞬间放出大量能量,同时产生巨大声响的现象。爆炸具有以下三个特点:爆炸是瞬间完成的快速过程。能在1%秒、1‰秒或更短的时间内完成。爆炸是一个释放大量能量的过程。例如1公斤的梯思梯炸药,爆炸时放出的热量如果全部转化为机械功的话,可以将1吨重的物体举高到的450米。加之这些能量是瞬间放出来的,所以其功率就更加巨大。爆炸是一个能产生巨大声响的过程。当爆炸发生时,爆炸点的压力发生急剧变化,气体瞬间膨胀,于是产生很大的声响。56第56页,共118页,2023年,2月20日,星期三爆炸的分类按照爆炸能量来源的不同,爆炸可分为以下三类:物理性爆炸

由物理变化(温度、体积和压力等物理因素)引起的。在物理性爆炸的前后,爆炸物质的性质及化学成分均不改变。化学性爆炸

物质在短时间内完成化学变化,形成其他物质,同时产生大量气体和能量的现象。化学反应的高速度,同时产生大量气体和大量热量,这是化学性爆炸的三个基本要素。

核爆炸

某些物质的原子核发生裂变反应或聚变反应时,释放出巨大能量而发生的爆炸,如原子弹、氢弹的爆炸。

57第57页,共118页,2023年,2月20日,星期三爆炸的破坏作用冲击波

爆炸形成的高温、高压、高能量密度的气体产物,以极高的速度向周围膨胀,强烈压缩周围的静止空气,使其压力、密度和温度突跃升高,像活塞运动一样推向前进,产生波状气压向四同扩散冲击。碎片冲击

爆炸的机械破坏效应会使容器、设备、装置以及建筑材料等的碎片,在相当大的范围内飞散而造成伤害。震荡作用

爆炸发生时,特别是较猛烈的爆炸往往会引起短暂的地震波。

造成二次事故

发生爆炸时,如果车间、库房(如制氢车间、汽油库或其他建筑物)里存放有可燃物资,会造成火灾;高空作业人员受冲击波或震荡作用,会造成高处坠落事故;粉尘作业场所轻微的爆炸冲击波会使积存于地面上的粉尘扬起,造成更大范围的二次爆炸等。58第58页,共118页,2023年,2月20日,星期三爆炸极限范围可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响,例如:可燃气体的爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响;可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响等。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为爆炸下限和爆炸上限。可燃性混合物的爆炸极限范围越宽,其爆炸危险性越大,这是因为爆炸极限越宽,则出现爆炸条件的机会就多。

59第59页,共118页,2023年,2月20日,星期三4.3火灾、爆炸的控制火灾发展过程的特点当燃烧失去控制而发生火灾时,将经历下列发展阶段:

(1)酝酿期。可燃物在热的作用下蒸发析出气体、冒烟和阴燃。

(2)发展期。火苗窜起,火势迅速扩大。

(3)全盛期。火焰包围整个可燃物体,可燃物全面着火,燃烧面积达到最大限度,燃烧速度最快,放出强大辐射热,温度高,气体对流加剧。

(4)衰灭期。可燃物质减少,火势逐渐衰弱,终至熄灭。60第60页,共118页,2023年,2月20日,星期三影响火灾变化的因素

(1)可燃物的数量。可燃物数量越多,火灾载荷密度越高,则火势发展越猛烈;如果可燃物较少,火势发展较弱;如果可燃物之间不相互连接,则一处可燃物燃尽后,火灾会趋向熄灭。

(2)空气流量。如果空气供应量不足,火势会趋向减弱阶段。

(3)蒸发潜热。可燃液体和固体是在受热后蒸发出气体的燃烧。液体和固体需要吸收一定的热量才能蒸发,这热量称蒸发潜热。61第61页,共118页,2023年,2月20日,星期三预防火灾的基本原则防火的要点是根据对火灾发展过程特点的分析,采取以下基本措施:(1)严格控制火源;(2)监视酝酿期特征;(3)采用耐火材料;(4)阻止火陷的蔓延;(5)限制火灾可能发展的规模;(6)组织训练消防队伍;(7)配各相应的消防器材。62第62页,共118页,2023年,2月20日,星期三爆炸发展过程的特点可燃性混合物的爆炸虽然发生于顷刻之间,但它还是有下列的发展过程:(1)可燃物(可燃气体、蒸气或粉尘)与空气或氧气的相互扩散,均匀混合而形成爆炸性混合物;(2)爆炸性混合物遇着火源,爆炸开始;(3)由于连锁反应过程的发展,爆炸范围的扩大和爆炸威力的升级;(4)最后是完成化学反应,爆炸威力造成灾害性破坏。63第63页,共118页,2023年,2月20日,星期三预防爆炸的基本原则

防爆的基本原则是根据对爆炸过程特点的分析,采取相应措施,防止第一过程的出现,控制第二过程的发展,削弱第三过程的危害。其基本原则有以下几点:(1)防止爆炸性混合物的形成;(2)严格控制着火源;(3)燃爆开始就及时泄出压力;(4)切断爆炸传播途径;(5)减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的破坏;(6)检测报警。64第64页,共118页,2023年,2月20日,星期三危险化学品事故的发生机理

一起危险化学品事故,需要两个基本条件:

第一是危险化学品发生了意外的、人们不希望的变化,包括化学变化、物理变化以及与人身作用的生物化学变化和生物物理变化等;第二是危险化学品的变化造成了的人员伤亡、财产损失、环境破坏等事故后果。

危险化学品事故发生机理可分两大类:(1)危险化学品泄漏

(2)危险化学品没有发生泄漏

65第65页,共118页,2023年,2月20日,星期三危险化学品泄漏

1)易燃易爆化学品→泄漏→遇到火源→火灾或爆炸→人员伤亡、财产损失、环境破坏

2)有毒化学品→泄漏→急性中毒或慢性中毒→人员伤亡、财产损失、环境破坏

3)腐蚀品→泄漏→腐蚀→人员伤亡、财产损失、环境破坏

4)压缩气体或液化气体→物理爆炸→易燃易爆、有毒化学品泄漏

66第66页,共118页,2023年,2月20日,星期三危险化学品没有发生泄漏

1)生产装置中的化学品→反应失控→爆炸→人员伤亡、财产损失、环境破坏

2)爆炸品→受到撞击、摩擦或遇到火源等→爆炸→人员伤亡、财产损失

3)易燃易爆化学品→遇到火源→火灾、爆炸或放出有毒气体或烟雾→人员伤亡、财产损失、环境破坏

4)压缩气体或液化气体→物理爆炸→人员伤亡、财产损失、环境破坏67第67页,共118页,2023年,2月20日,星期三防火、防爆措施预防形成爆炸性混合物

这类措施主要有设备的密闭、厂房通风、惰性介质保护、以不燃溶剂代替可燃溶剂、危险物品的隔离贮存、妥善处理含有危险成分的“三废”物质等。68第68页,共118页,2023年,2月20日,星期三设备密封设备密闭不良是发生火灾和爆炸事故的主要原因之一。容易发生可燃易爆物质泄漏的部位主要有设备的转轴与壳体或墙体的密封处,设备的各种孔(人孔、手孔、清扫孔)盖及封头盖与主体的连接处,以及设备与管道、管件的各个连接处等。为保证设备和系统的密闭性,在验收新的设备时,在设备修理之后及在使用过程中,必须根据压力计的读数用水压试验来检查其密闭性,测定其是否漏气并进行气体分析。对爆炸危险度大的可燃气体(如乙快、氢气等)以及危险设备和系统,在连接处应尽量用焊接接头,减少法兰连接。69第69页,共118页,2023年,2月20日,星期三厂房通风用通风的方法使可燃气体、蒸气或粉尘的浓度不至达到危险的程度。一般应控制在爆炸极限的1/5以下。如果挥发物既有爆炸性又对人体有害、其浓度应同时控制到满足《工业企业设计卫生标推》的要求。在设计通风系统时,应考虑到气体的比重,某些比空气重的可燃气体或蒸气,即便是少量物质,如果在地沟等低洼地带积聚,也可能达到爆炸极限。此时,车间或库房的下部亦应设通风口使可燃、易爆物质及时排出。从车间中排出含可燃物质的空气时,应设置防爆的通风系统。70第70页,共118页,2023年,2月20日,星期三惰性气体保护向可燃气体、蒸气或粉尘与空气的混合物中加入情性气体,可以达到两种效果:一是缩小甚至消除爆炸极限范围,二是将混合物冲淡。惰性气体的需用量取决于混合物中允许的最高含氧量(氧限值),亦即在确定惰性气体的需用量时,一般并不是根据惰性气体的浓度达到哪一数值时可以遏止爆炸,而是根据加入惰性气体后,氧的浓度降到哪一数值时爆炸即不发生。71第71页,共118页,2023年,2月20日,星期三以不燃溶剂代替可燃溶剂以不燃或难燃的材料代替可燃或易燃材料,是防火与防爆的根本措施。常用的不燃溶剂主要有甲烷和乙烷的氯衍生物,如四氯化碳、三氯甲烷和三氯乙烷等。但这类不燃溶剂具有毒性,在发生火灾时它们能分解放出光气,因此,应采用相应的安全措施。如保证设备的气密性,严格控制室内的蒸气浓度,使之不得超过卫生标准规定的浓度。

评价生产中所使用溶剂的火灾危险性时,饱和蒸气压和沸点是很重要的参数。饱和蒸气压越大,蒸发速度越快,闪点越低,则火灾危险性越大;沸点较高的液体,在常温时所挥发出来的蒸气是不会到达爆炸危险浓度的。

72第72页,共118页,2023年,2月20日,星期三危险物品的隔离贮存性质相互抵触的化学物品如果贮存不当,往往会酿成严重的事故。如,无机酸本身不可燃,但与可燃物质相遇能引起着火及爆炸;氯酸盐与可燃的金属相混时能使金属着火或爆炸;松节油、磷及金属松木在卤素中能引起着火等。出于各种危险化学品的性质不同,因此,它们的贮存条件也不相同。若贮存不当、管理不善,相互发生化学反应,就会引起火灾或爆炸事故。为防止不同性质物品众贮存中互相接触而引起火灾和爆炸事故,应了解各种化学危险品混存的危险性及贮存原则。73第73页,共118页,2023年,2月20日,星期三接触或混合后能引起燃烧的物质74第74页,共118页,2023年,2月20日,星期三形成爆炸混合物的物质75第75页,共118页,2023年,2月20日,星期三禁止一起贮存的物质76第76页,共118页,2023年,2月20日,星期三77第77页,共118页,2023年,2月20日,星期三控制着火源化工企业中常见的火源有明火、化学反应热、化工原料的分解自燃、热辐射、高温表面、摩擦和撞击、绝热压缩、电气设备及线路的过热和火花、静电放电、雷击和日光照射等等。消除火源是防火与防爆的最基本措施。78第78页,共118页,2023年,2月20日,星期三明火明火指敞开的火焰、火星和火花等。是引起火灾的主要着火源。加热作业点周围的可燃易爆物应彻底清除;严格遵守用火证制度;工作结束时仔细清查作业现场是否留下火种,应注意防止被加热物件和管道由于热传导而引起火灾;存在火灾和爆炸危险的场地,不得使用蜡烛、火柴或普通灯具照明;禁止吸烟和携带火柴、打火机等。明火与有火灾及爆炸危险的厂房和仓库等相邻时,应保证足够的安全间距。例如化工厂内的火炬与甲、乙、丙生产装置、油罐和隔油池应保持100m的防火间距。79第79页,共118页,2023年,2月20日,星期三摩擦和撞击摩擦和撞击往往是可燃气体、蒸气和粉尘、爆炸物品等着火爆炸的根源之一。输送可燃气体或易燃液体的管道应做耐压试验和气密性检查,以防止管道破裂、接口松脱而跑漏物料,引起着火。搬运贮存可燃物体和易燃液体的金属容器时,应当用专门的运输工具,禁止在地面上滚动、拖拉或抛掷。并防止容器的互相撞击,以兔产生火花,引起燃烧或容器爆烈造成事故。吊装可燃易爆物料用的起重设备和工具,应经常检查,防止吊绳等断裂下坠发生危险。80第80页,共118页,2023年,2月20日,星期三电气动力设备电气动力设备要选用防爆型或封闭式的;起动和配电设备要安装在另一房间;引入易燃易爆场所的电线应绝缘良好,并敷设在铁管内;建立安全用电制度,定期检查执行情况,以防产生电火花。静电防护静电防护主要是设法消除或控制静电产生和积累的条件,主要有工艺控制法、泄漏法和中和法等。最常用的防静电措施是静电接地(金属装置、设备、管道、贮罐等),金属设备与设备之间、管道与管道之间如用金属法兰连接,可不另接跨接线,但必须有两个以上螺栓可靠连接。81第81页,共118页,2023年,2月20日,星期三消除雷电火花雷电产生的火花温度之高可以熔化金属,是引起燃烧爆炸事故的祸源之一。1871年英国某炸药仓库由于遭受雷击而爆炸死亡三千多人。排除雷电灾害的措施,即在建筑物上或易燃易爆场所周围安装足够数量的避雷针,并经常检查,保持其有效。82第82页,共118页,2023年,2月20日,星期三排除化学能产生的点火源有些物质在常温下能与空气发生氧化反应放出热量而引起自燃,如黄磷,要把它保存在水中(液封),避免它与空气接触;有些物质与水作用能够分解放出可燃气体,如电石与水作用分解放出可燃的乙炔气;金属钠与水作用分解放出氢气等,对这类物质,要特别注重防潮措施。有些物质受热升温能分解放出具有催化作用的气体,如硝化棉等受热能放出氧化氮和热量,氧化氮对它们的进一步分解有催化作用,故会促进其进一步分解以至发生燃烧和爆炸。对这类物质要特别注意防热通风等。83第83页,共118页,2023年,2月20日,星期三防止撞击摩擦产生火花在易燃易爆场合应禁止工人穿带钉子的鞋,生产工具不用铁制而用有色金属制品,火炸药生产工房采用不发火地面等。避免太阳能形成点火源直射的太阳光,通过凸透镜、圆形玻璃瓶、有气泡的平板玻璃等会聚焦形成高温焦点,能够点燃易燃易爆物质。为此,有爆炸危险的厂房和库房必须采取遮阳措施;窗户采用磨砂玻璃。84第84页,共118页,2023年,2月20日,星期三二、危险化学品相关标准规范概述85第85页,共118页,2023年,2月20日,星期三法律体系的基本框架

我国安全生产法律体系的基本框架主要由法律、法规、规章以及法定安全生产标准构成。(1)法律。法律是由国家立法机构(人大常务委员会)以法律形式颁布实施的(国家主席令)。国家现行的有关安全生产的专门法律有中华人民共和国《安全生产法》、《消防法》、《职业病防治法》、《矿山安全法》等。86第86页,共118页,2023年,2月20日,星期三《中华人民共和国安全生产法》(国家主席令第70号,2002年)《中华人民共和国消防法》(国家主席令第6号,2008年修订)《中华人民共和国职业病防治法》(国家主席令第52号,2011年修订)《中华人民共和国水污染防治法》(国家主席令第87号,2008年)87第87页,共118页,2023年,2月20日,星期三(2)法规。法规分为行政法规和地方性法规。行政法规是由国务院常务会议审议或由国务院审批、总理签署发布实施的安全生产行政法规(国务院令),如《危险化学品安全管理条例》、《女职工劳动保护规定》等;地方性法规是由各省、自治区、直辖市人民代表大会及其常务委员会制定的有关安全生产的规范性文件。88第88页,共118页,2023年,2月20日,星期三《危险化学品安全管理条例》(国务院令第591号,2011)《特种设备安全监察条例》(国务院令第549号,2009)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》(国务院令第352号,2002)《铁路运输安全保护条例》(国务院令第430号,2005)89第89页,共118页,2023年,2月20日,星期三(3)规章。规章分为部门规章和地方政府规章。部门规章是由国务院有关部门制定的专项安全生产法规(部门令),是安全生产法规各种形式中数量最多的一类,如国家安全生产监督管理总局发布的《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(第40号令)等;地方政府规章是由各省、自治区、直辖市政府,省会城市和经国务院批准的较大的市政府制定的有关安全生产的专项文件。90第90页,共118页,2023年,2月20日,星期三《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(安监总局令第40号,2011)《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》(安监总局令第41号,2011)《危险化学品建设项目安全监督管理办法》(安监总局令第45号,2012)《危险化学品登记管理办法》(安监总局令第53号,2012)《危险化学品经营许可证管理办法》(安监总局令第55号,2012)91第91页,共118页,2023年,2月20日,星期三(4)安全生产标准。分为国家标准和行业标准,两者对生产经营单位的安全生产具有同样的约束力。行业安全生产标准对同一安全生产事项的技术要求,可以高于国家安全生产标准,但不得与其相抵触。按标准的法律效力国家标准可分为两类:一是强制性标准,如GB50016-2006《建筑设计防火规范》等;二是推荐性标准,如GB/T4200-2008《高温作业分级》等。92第92页,共118页,2023年,2月20日,星期三《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《建筑设计防火规范》GB50016-2006《化工企业总图运输设计规范》GB50489-2009《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《生产过程安全卫生要求总则》GB12801-2008《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044-201093第93页,共118页,2023年,2月20日,星期三《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB16912-2008《氢气使用安全技术规程》GB4962-2008《粉尘防爆安全规程》GB15577-2007《铅作业安全卫生规程》GB13746-2008《有机热载体安全技术条件》GB24747-2009《氰化钠安全规程》GB/Z24783-2009《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-200894第94页,共118页,2023年,2月20日,星期三《液氯使用安全技术要求》AQ3014-2008《煤气隔断装置安全技术规范》AQ2048-2012《烟花爆竹防止静电通用导则》AQ4115-2011《涂料生产企业安全技术规程》AQ5204-2008《危险化学品储罐区作业安全通则》AQ3018-2008《加油站作业安全规范》AQ3010-2007《白酒企业安全管理规范》AQ/T7006-2012《有毒作业场所危害程度分级》AQ/T4208-201095第95页,共118页,2023年,2月20日,星期三三、化工安全技术与安全管理96第96页,共118页,2023年,2月20日,星期三物料危险性大易燃易爆、有毒有害工艺、设备、控制系统和公用工程复杂典型工艺、专业设备、DCS\SIS系统操作条件苛刻高(低)温、高压(真空,吉林石化“2005.11.13”爆炸事故,8死、61伤。误操作导致空气进入系统内,形成爆炸性气体混合物)维护维修工作复杂危险源集中、连续作业、交叉作业(山东新泰2011.11.19爆燃事故,死15、伤4.拆盲板+安装法兰)化工行业安全生产特点97第97页,共118页,2023年,2月20日,星期三易发性——危险性大、种类多、应用广泛突发性——泄漏、爆炸、火灾、中毒扩散性——气体、液体、消防水(04年重庆天原化工4.16氯气泄漏事故、05年吉林11.13硝基苯精制塔爆炸事故)易发生次生灾害——物质危险、装置集中(98年西安液化气罐区爆炸事故,连续4次爆炸,死12人,伤33人)救援难度大(10年1.7兰化303厂罐区爆炸着火事故,烧130h,死6,伤6)事故原因复杂、分析困难经济损失大、社会影响大(厂毁人亡,08年广维8.26事故、10年南京7.28事故,违规施工,挖断地下丙烯管道,爆炸着火,死22,伤120)危险化学品事故的特点98第98页,共118页,2023年,2月20日,星期三典型反应过程安全技术氧化反应过程安全技术氧化过程的特点:1、强放热反应。完全氧化反应释放的热量要比部分氧化反应大8~10倍。2、多途径氧化。氧能以多种形式向烃分子进攻,使其以不同途径氧化,转化为不同的氧化产物。99第99页,共118页,2023年,2月20日,星期三工艺危险性分析1、原材料及产品的危险性分析

参与氧化反应的物料及产品具有燃爆危险性。如氨、乙烯、丙酮、乙炔等,与空气、氧气、高锰酸钾等物质接触存在着火、爆炸的危险;乙烯氧化生成的环氧乙烷是可燃气体,爆炸极限范围为3%~80%;甲醇氧化生成的含甲醛36.7%的水溶液是易燃液体,爆炸极限范围为7.7~39%。在生产操作过程中,若操作不当回发生火灾爆炸事故。有些原料还具有毒性或腐蚀性,如氨、乙腈、硝酸等。100第100页,共118页,2023年,2月20日,星期三工艺危险性分析2、工艺条件危险性分析

氧化反应大都在高温、放热条件下进行,特别是气相催化氧化反应一般都是在250~600℃高温下进行,完全反应释放的热量大,为保证反应正常进行,必须及时移走反应热,否则将会使反应温度迅速升高,压力增大,反应加速,造成反应恶性循环,有燃烧爆炸的危险。有些氧化反应,原料配比在爆炸极限范围之内或接近爆炸极限范围内进行。如氨在空气中的氧化,氨含量在9.5%~12%时,氨的转化率最高且无爆炸危险。氨的爆炸极限范围为15.5~27%,原料配比接近爆炸下限,若配比失调,氨含量增加,温度控制不当,极易发生爆炸危险。101第101页,共118页,2023年,2月20日,星期三防火防爆措施1、危险物料的火灾爆炸预防措施

根据危险物料的物化性质,按有关危险物品的安全管理规定采取相应的防火安全措施。如隔离存放,远离火源和热源、电源,避免高温、日晒,防止摩擦、撞击等。102第102页,共118页,2023年,2月20日,星期三防火防爆措施2、工艺过程的火灾爆炸预防措施按照工艺条件严格控制工艺参数。如氧化反应釜内温度和压力、氧化反应釜内搅拌速率、氧化剂流量、反应物料的配比、气相氧含量、过氧化物含量等。严格按照操作规程作业。及时移走反应热,保证反应在特定的温度范围内进行。103第103页,共118页,2023年,2月20日,星期三防火防爆措施2、工艺过程的火灾爆炸预防措施设置防爆泄压装置。如,在反应器的前后管道上安装阻火器和有效的防爆泄压装置;采用反应釜温度和压力的报警和联锁自动控制装置等。设置氮气、水蒸气保护及灭火系统。真空系统在卸真空时,必须通惰性气体以防空气进入。许多有机物的氧化,在设备和管壁上容易结焦,不仅影响传热,还可能造成局部过热或出现堵塞现象,导致设备损坏。清除结焦时,不得使用铁质工具,以免撞击打火,引起燃烧或爆炸。104第104页,共118页,2023年,2月20日,星期三典型反应过程安全技术硝化反应过程安全技术

硝化是有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的反应,最常见的是取代反应。硝化方法可分成直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法,分别用于生产硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。105第105页,共118页,2023年,2月20日,星期三

硝化反应过程安全技术硝化反应的工艺危险特点

硝化反应为强放热反应,反应速度快。反应物料具有燃爆危险性;硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性,与油脂、有机化合物(尤其是不饱和有机化合物)接触能引起燃烧或爆炸;硝化产物、副产物具有爆炸危险性。大多数硝化反应是在非均相中进行的,反应组分的不均匀分布容易引起局部过热导致危险。尤其在硝化反应开始阶段,停止搅拌或由于搅拌叶片脱落等造成搅拌失效是非常危险的,一旦搅拌再次开动,就会突然引发局部激烈反应,瞬间释放大量的热量,引起爆炸事故。106第106页,共118页,2023年,2月20日,星期三硝化反应过程安全技术重点监控的工艺参数

硝化反应釜内温度、搅拌速率;硝化剂流量;冷却水流量;pH值;硝化产物中杂质含量;精馏分离系统温度;塔釜杂质含量等。硝化反应过程安全措施硝化用的原料、硝化剂和硝化产品要妥善保存混酸禁

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