化工安全 课件第一章 绪论

化工安全主编

肖娜河南省战略性新兴领域“十四五”高等教育教材第一章

绪论了解化工生产的基本概念。掌握化工生产的特点。掌握化工生产中事故发生的主要特征。熟悉安全生产管理的相关概念。了解安全生产的方针及重要意义。了解我国化工安全生产的现状与发展趋势。具有安全防范意识和初步判别风险的能力。具有分析化工生产中事故发生原因的能力。具备较高的安全责任意识。具备严谨科学的工作态度。能够认识到安全生产的重要性。自觉树立安全生产意识和安全防护意识。知识目标能力目标素养目标一、化工生产的基本概念二、化工生产与化工生产中事故的特点三、安全生产管理的基本概念四、我国化工安全生产的现状与发展趋势目录CONTENT一、化工生产的基本概念研究化工生产的基本过程和反应原理。研究化工生产的工艺流程和最佳工艺条件。研究化工生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。一、化工生产的基本任务（一）化工单元操作化工生产遵循基本的加工过程。若干个单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程。不同生产过程中的同一种化工单元操作，它们所遵循的原理相同，所使用的设备相似。但是，不同的产品生产过程具有各自的独特条件和要求。二、化工单元操作及其分类（二）化工单元操作的分类按照各单元操作所遵循的基本规律不同，可将单元操作归纳为以下五个基本过程。（1）流体动力学过程：指符合流体力学原理的一些单元操作，如流体的输送、过滤、沉降和固体流态化等。（2）热量传递过程：指符合物质间热量交换基本规律的过程，如传热、蒸发等。（3）质量传递过程：指符合物质的质量从一个相传递到另一个相的过程，如蒸馏、吸收和干燥等。（4）热力学过程：指符合热力学原理的一些单元操作，如冷冻、深度冷冻等。（5）机械过程：指符合机械力学原理的一些单元操作，如固体的粉碎、过滤和物料的搅拌等。二、化工单元操作及其分类（三）化工过程的基本规律1.物料衡算按照物质守恒定律对总物料或其中某一组分进行的计算，称为物料衡算。根据物质守恒定律，在一个稳定的化工生产过程中向系统或设备所投入的物料量等于所得产品量及过程损失量之和。2.热量衡算按照能量守恒定律对系统或设备进行的热量平衡的计算，称为热量衡算。除了物质发生变化，在化工生产中还常常伴有能量的变化。在化工设备中所涉及的能量主要表现为热量的变化，所依据的原则是能量守恒定律。根据能量守恒定律，对于一个稳定的化工生产过程，向系统和设备内输入的热量等于输出的热量加上损失的热量。二、化工单元操作及其分类（三）化工过程的基本规律3.过程的平衡关系当吸收剂中所吸收的气体浓度达到饱和时，吸附与解吸过程处于平衡状态，即气体的吸收达到了极限。过程的平衡是在一定条件下建立的，当条件发生变化时，平衡就会被破坏，直到在新的条件下建立新的平衡关系为止。在许多化工生产过程中，建立过程的平衡关系具有重要的实际意义。一个过程在一定条件下能否进行，能进行到什么程度，都可以由平衡关系推知。同时还为生产操作条件的选择和改进提供依据。4.过程的速率过程的速率是指单位时间内过程进行的变化量。它与过程的推动力成正比，与过程的阻力成反比。二、化工单元操作及其分类二、化工生产与化工生产中事故的特点化工生产具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、腐蚀性等特点。因此，化工生产部门较其他工业部门有更大的危险性。（一）原料具有危险性半成品和成品种类繁多，绝大部分是易燃、易爆、有毒和有腐蚀性的危险化学品。这给生产中的原材料、燃料、中间产品和成品的储存和运输都提出了特殊的要求。（二）工艺条件苛刻有些化学反应在高温、高压条件下进行，有的要在低温、高真空条件下进行。例如，在由轻柴油裂解制乙烯，进而生产聚乙烯的生产过程中，轻柴油在裂解炉中的裂解温度为800℃；裂解气要在深冷(-96℃)条件下进行分离；纯度为99.99％的乙烯气体在294kPa压力下聚合，制取聚乙烯树脂。一、化工生产的特点（三）生产规模大型化近年来，国际上化工生产采用大型生产装置是一个十分明显的趋势。一、化工生产的特点河南晋开集团合成氨生产装置中海油惠州乙烯装置（四）高度自动化与连续化化工生产已经从过去落后的手工操作、间断生产转变为高度自动化、连续化生产；生产设备由敞开式变为密闭式；生产装置从室内走向露天；生产操作由分散控制变为集中控制。同时，操作方式也由人工手动操作变为仪表自动操作，进而发展为计算机控制，自动化生产线如右图所示。一、化工生产的特点自动化生产线（一）发生火灾、爆炸、中毒事故的概率大且后果严重（二）触发事故的因素多（1）在化工生产中有许多副反应生成，有些机理尚不完全清楚，有些则是在危险临界点（如爆炸极限）附近进行生产，工艺条件稍一波动就会发生严重事故。（2）在化工生产工艺中影响各种参数的干扰因素很多，设定的工艺参数很容易发生偏移。在自动控制过程中也会出现失调或失控现象，人工调节更易发生事故。（3）由于个人素质或人机工程设计欠佳，往往会造成操作失误。（三）因设备材质、加工缺陷及腐蚀等原因触发事故（四）事故的集中与多发二、化工生产中的事故特点二、化工生产中的事故特点化工生产爆炸现场三、安全生产管理的基本概念（一）安全安全是指生产系统中人员免遭不可承受的伤害。在生产过程中，安全条件是指不发生人员伤亡、相关疾病或设备、设施损坏或环境危害的条件。安全状况是指不因人、机、环境的相互作用而导致系统失效、人员伤害或其他损失。（二）本质安全本质安全是指设备、设施或技术工艺含有内在的、能够从根本上防止发生事故的功能。具体内容包括以下两个方面。操作者即使操作失误，也不会发生事故或伤害，即设备、设施和技术工艺本身具有自动防止不安全行为的功能。设备、设施或技术工艺发生故障或损坏时，还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态。本质安全是安全生产管理预防为主的根本体现，也是安全生产管理的最高境界。实际上，由于技术、资金和人们对事故的认识等原因，目前还很难做到本质安全，只能作为人们的奋斗目标。一、安全与本质安全（一）危险根据系统安全工程的观点，危险是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。从危险的概念可以看出，危险是人们对事物的具体认识，必须指明具体对象，如危险环境、危险条件、危险状态、危险物质、危险场所、危险人员和危险因素等。一般用危险度来表示危险的程度。在安全生产管理中，危险度用生产系统中事故发生的可能性与严重性给出，即R=f（F,C）式中，R为危险度；F为发生事故的可能性；C为发生事故的严重性。（二）危险源从安全生产的角度来说，危险源是指可能造成人员伤害、相关疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态。二、危险与危险源（一）安全生产安全生产是为了使生产过程在符合物质条件和工作秩序下进行，防止发生人身伤亡和财产损失等生产事故，消除或控制危险、有害因素，保障人身安全与健康、设备和设施免受损坏、环境免遭破坏的总称。（二）安全生产管理所谓安全生产管理，就是针对人们生产过程中的安全问题，运用有效的资源，发挥人们的智慧，通过人们的努力，进行有关决策、计划、组织和控制等活动，实现生产过程中人与设备、物料、环境的和谐，达到安全生产的目标。三、安全生产与安全生产管理安全生产管理的目标是减少和控制危害或事故，尽量避免生产过程中由于事故所造成的人身伤害、财产损失、环境污染及其他损失。安全生产管理包括安全生产法制管理、行政管理、监督检查、工艺技术管理、设备设施管理、作业环境和条件管理等。安全生产管理的对象涉及企业中的所有人员、设备设施、物料、环境、财务、信息等各个方面。安全生产管理的内容包括安全生产管理机构和安全生产管理人员、安全生产责任制、安全生产管理规章制度、安全生产策划、安全培训教育和安全生产档案等。三、安全生产与安全生产管理“安全第一、预防为主、综合治理”是我国的安全生产方针。安全生产方针为我国安全生产确定了总原则。“安全第一”是指在生产劳动过程中，把劳动安全卫生工作，特别是劳动者的生命安全与健康放在首位，作为生产劳动顺利进行的前提和保证。对于各级领导者和管理者来说，在处理保证安全与生产经营活动的关系上，要始终把安全放在首要位置，优先考虑从业人员和其他人员的人身安全，实行“安全优先”的原则，在确保安全的前提下，努力实现生产的其他目标。对于劳动者来说，则要珍惜自己和他人的生命与健康，在进行每项工作时，都要首先考虑在工作中可能存在哪些危险因素或事故隐患，应该采取哪些措施来防止事故的发生。同时要严格遵守、执行安全操作规程，杜绝违章操作，以避免伤害自己和他人。“预防为主”是指按照系统化、科学化的管理思想，按照事故发生的规律和特点，千方百计地预防事故的发生，做到防患于未然，将事故消灭在萌芽状态。同时，通过日常的宣传、教育、培训，提高所有人员（包括各级领导、管理者和劳动者）的安全素质，尽可能减少人的不安全行为和管理缺陷。四、安全生产方针“综合治理”是指适应我国安全生产形势的要求，自觉遵守安全生产规律，正视安全生产工作的长期性、艰巨性和复杂性，抓住安全生产工作中的主要矛盾和关键环节，综合运用经济、法律和行政等手段，人管、法治和技防多管齐下，并充分发挥社会、员工和舆论的监督作用，有效解决安全生产领域的问题。目前，我国的安全生产既存在历史积淀的沉重包袱，又面临经济结构调整、增长方式转变带来的挑战，要从根本上解决安全生产问题，就必须实施综合治理。“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针是一个有机统一的整体。“安全第一”是“预防为主”“综合治理”的统帅和灵魂，没有“安全第一”的思想，“预防为主”就失去了整治依据。“预防为主”是实现“安全第一”的根本途径。只有把安全生产的重点放在建立事故隐患预防体系上，超前防范，才能有效减少事故损失，实现安全第一。“综合治理”是落实“安全第一”“预防为主”的手段和方法。只有不断健全和完善综合治理工作机制，才能有效贯彻安全生产方针，真正把“安全第一”“预防为主”落到实处，不断开创安全生产工作的新局面。四、安全生产方针四、我国化工安全生产的现状与发展趋势（一）形成了基本的理论体系（二）出台了相关法律法规（三）成立了一系列的法制部门（四）完善了相应的监督体制体系一、我国化工安全生产的现状大量理论研究和实践证明，安全事故的发生不是偶然的，造成安全事故的原因也是多方面的，但根本原因在于管理系统的缺陷和失效。（一）安全意识缺失（二）生产基础有待提高（三）监管监察及应急救援能力还很差

(四)有效的市场激励机制还未形成（五）安全重视不够、安全投入不足（六）安全教育培训、宣传力度不够二、我国安全生产有待提高的地方（一）大力培育安全文化（二）发展科技、提高效率（三）采取系统综合对策

(四)加强法治力度（五）利用综合保险的方法三、我国化工安全生产的发展趋势及对策化工安全是一个非常重要的研究领域，涉及许多复杂的专业技术和知识。在化工生产过程中，由于大量危险的化学物质和特殊的高温、高压环境，使得化工生产存在许多危险，如火灾、爆炸、中毒等。