化工工艺安全知识点Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:5277909
- 上传时间:2023-05-04
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:206.51KB
化工工艺安全知识点Word文档下载推荐.docx
《化工工艺安全知识点Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工工艺安全知识点Word文档下载推荐.docx(31页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
1爆炸品
爆炸品是指在受热、撞击等外界作用下,能发生剧烈化学反应,瞬时产生大量气体和热量,使周围压力急剧上升而发生爆炸的物品。
2压缩气体和液化气体
压缩气体和液化气体是指压缩、液化或加压溶解的气体,按其物理性能分为易燃气体、不燃气体、有毒气体
3易燃液体
易燃液体是指易燃的液体、液体混合物或含有固体物质的液体,但不包括由于其危险特性已列入其他类别的液体。
4.易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品
(1)易燃固体是指燃点低,对热、撞击、摩擦敏感,易被外部火源点燃、燃烧迅速并能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体,但不包括已列入爆炸品的固体。
(2)自燃物品是指自燃点低、在空气中易被氧化、能放出热量自行燃烧的物品。
(P)
(3)遇湿易燃物品是指遇水或受潮时发生剧烈化学反应、释放出大量易燃气体和热量的物品,有些不需要火源即能燃烧或爆炸。
(Na)
5.氧化剂和有机过氧化物
(1)氧化剂是指处于高氧化态、具有强氧化性、易分解并释放出氧和热量的物质,氧化剂还包括无机过氧化物。
氧化剂本身不燃烧,但由于富氧可以助燃,能够强化可燃物的燃烧。
(2)有机过氧化物是指分子中含有过氧基的有机物,本身易燃、易爆、易分解,对热、振动或摩擦极为敏感。
6.有害物品和有毒感染性物品
有害物品和有毒感染性物品是指进入肌体并累积到一定量后能与体液或器官组织发生生物化学或生物物理学作用,扰乱或破坏肌体的正常生理功能,引起器官和系统暂时性或持久性病变,乃至危及生命的物品。
7.放射性物品
放射性物品是指放射性比活度大于74000Bq(贝克勒尔)·
kg-1的物品。
8.腐蚀品
腐蚀品是指能灼伤人体组织、对金属等物品亦能造成损坏的固体或液体,即与皮肤接触在4h内出现可见坏死现象,或温度在55℃时,对20号钢的表面平均腐蚀速率超过6.25mm的固体或液体。
腐蚀品按化学性质可分为酸性腐蚀品、碱性腐蚀品及其他腐蚀品3类。
化学物质的危险性
化学物质危险参考前欧共体危险品分类可划分为物理危险、生物危险、环境危险3个类别。
1.物理危险
(1)爆炸性危险
爆炸性是指物质或制剂在明火影响下或是对震动或摩擦比二硝基苯更敏感会产生爆炸。
该定义取自危险物品运输的国际标准,用二硝基苯作为标准参考基础。
(2)氧化性危险
氧化性是指物质或制剂与其他物质,特别是易燃物质接触产生强放热反应。
(3)易燃性危险
易燃性危险可以细分为极度易燃性、高度易燃性和易燃性三个危险类别。
极度易燃性是指闪点低于0℃、沸点低于或等于35℃例如,乙醚、甲酸乙酯、乙醛就属于这个类别。
高度易燃性是指无需能量,与常温空气接触就能变热起火的物质或制剂具有的特征。
(氢化合物、烷基铝、磷、多种溶剂)
易燃性是指闪点在21~55℃的液体物质或制剂具有的特征。
这个类别包括大多数溶剂和许多石油馏分。
2.生物危险
(1)毒性危险
毒性危险可造成急性或慢性中毒甚至致死,应用试验动物的半致死剂量(LD50)表征。
(2)腐蚀性和刺激性危险
腐蚀性物质是能够严重损伤活性细胞组织的一类物质。
一般腐蚀性物质除具有生物危险外,还能损伤金属、木材等其他物质。
(3)致癌性和致变性危险
致癌性是指一些物质或制剂,通过呼吸、饮食或皮肤注射进入人体会诱发癌症或增加癌变危险。
致变性是指一些物质或制剂可以诱发生物活性,致变性又称变异性。
3.环境危险
化工有关的环境危险主要是水质污染和空气污染,是指物质或制剂在水和空气中的浓度超过正常量,进而危害人或动物的健康以及植物的生长。
易燃物质的性质
1.闪点:
闪点定义为易挥发可燃物质表面形成的蒸气和空气的混合物遇火燃烧的最低温度。
2.着火点:
着火点是指蒸气和空气的混合物在开口容器中可以点燃并持续燃烧的最低温度。
着火点一般高于闪点。
3.自燃温度:
自燃温度是指物质无火源自动起火并持续燃烧的温度。
4.蒸气相对密度:
蒸气相对密度代表的是蒸气密度与空气密度之比。
5.熔点:
熔点定义为固液两相平衡共存的温度。
6.沸点:
沸点一般是指常压沸点,定义为一个大气压下气液平衡共存的温度。
沸点可表征物质的挥发性,是易燃液体所包含的火险的直接量度。
7.分子式:
在缺少物性信息的情况下,物质的分子式可以提供物质火险的线索。
8.爆炸范围:
是可燃蒸气或气体与空气的混合物通引爆源引爆即能发生爆炸或燃烧的浓度范围。
9.蒸发潜热:
蒸发潜热定义为单位质量的液体完全汽化所需要的热量。
10.燃烧热:
是指单位质量的物质在25℃的氧中燃烧释放出的热量。
易燃物质的类别和火险等级
全美消防协会(NFPA)把易燃物质划分为以下五个类别:
“0”:
不能燃烧的物质;
“1”:
必须预热方能引燃的物质;
“2”:
必须适度加热或暴露在相当高的环境温度中方能引燃的物质;
“3”:
在任意环境温度下都能引燃的液体和固体;
“4”:
在常温大气压下能够迅速或完全汽化,或容易分散到空气中且容易燃烧的物质。
美国科学院把易燃物质的火险划分为以下五个等级:
无危险,
闪点在60℃以上;
闪点在38~60℃之间;
“3”:
闪点在38℃以下,而沸点在38℃以上,
闪点在38℃以下,沸点也在38℃以下。
毒性物质的类别
美国标准协会定义的按照毒性物质物理状态的分类方法。
(1)粉尘是指如岩石、矿石、金属、煤、木材、谷物等有机或无机物质在加工、粉碎、研磨、撞击、爆破和爆裂时所产生的固体粒子。
(2)烟尘是指熔融金属等挥发出的气态物质冷凝产生的固体粒子,常伴有化学反应(如氧化)发生。
烟尘会发生絮凝,有时会凝结。
(3)烟雾是指气体冷凝成液体,或通过溅落、鼓泡、雾化等使液体分散而产生的悬浮液滴。
(4)蒸气是指通常是固态或液态的物质的气体形式,通过增加压力或降低温度可使其变回原态。
蒸气会发生扩散。
(5)气体一般是指临界点以上能充满整个封闭容器空间的无定形流体。
毒性物质的临界限度和致死剂量
临界限度:
表示的是所有工人日复一日地重复暴露而不会受到危害的最高浓度。
临界限度值:
是指一个标准工作日的时间加权平均浓度。
使一组试验动物中恰恰一个致死的单位体重的毒物量称为最小致死剂量。
在试验工业毒理学中更常用的是使一组试验动物中一半致死的量,称为半致死剂量或百分之五十致死剂量,用LD50来表示。
致死剂量的单位是mg•kg-1。
毒性物质的毒性等级和危险等级
毒性物质的毒性分为五个等级,下面就这五个等级进行说明。
1.“U”:
未知(Unknown)
2.“0”:
无毒性
3.“1”(“2”、“3”):
轻度(中度、重度)毒性
美国科学院把毒性物质危险划分为五个等级,是根据物质的半致死刑量LD50的值划分的。
①“0”:
无毒性,LD50>15g·
kg-1;
②“1”:
实际无毒性,5g·
kg-1<LD50<15g·
③“2”:
轻度毒性,0.5g·
kg-1<LD50<5g·
④“3”:
中度毒性,50mg·
kg-1<LD50<500mg·
⑤“4”:
毒性,LD50<50mg·
kg-1
化学物质的反应性能
1.自燃性质
有些物质极具反应性,与空气接触会引起氧化,以相当高的速度水解会引起燃烧,这些物质称为自燃化合物。
2.过氧化性质
有些液体物质与空气有限接触、对光暴露贮存都会发生缓慢的氧化反应,初始生成氢的过氧化物,继续反应生成聚合过氧化物。
3.水敏性质
仅次于空气(氧),水是最常见的反应试剂。
与水,特别是与有限量的水剧烈反应的一些种类的化合物。
反应物质的氧差额:
系统的含氧量与系统中的碳、氢和其他可氧化元素完全氧化所需的氧量之间的差值。
化学反应类型及其危险性:
1.燃烧
这类反应一般是指固体、液体或气体燃料氧化产生热量。
2.氧化
物质与氧发生的反应叫氧化反应。
氧化反应都是强放热反应。
为了防止产物损失,必须采取措施限制氧化的程度。
为安全起见,常采用低浓度的反应物或低温条件。
3.中和
除反应物迅速添加引起热效应外,这类反应较少危险。
低浓度较易,控制。
4.电解
电解几乎不存在反应危险。
只存在高电流强度的危险,氰化物应用的毒性危险,以及可燃气体和高氧化态产物生成的爆炸危险。
5.复分解反应
由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。
这类反应一般归人有很小驱动力、反应热较低的平衡类型,危险性较小
6.煅烧
煅烧作为吸热反应,易于控制,极少危险
7.硝化
硝化反应是向有机物分子中引入硝基(-NO2)的反应过程。
由于硝化试剂是强氧化剂,而硝化产物常具有爆炸性,硝化反应潜在着危险。
硝化反应迅速而又难以控制,常有许多副产物生成。
硝化反应本身以及氧化反应都是强放热反应。
为避免反应失常或产生爆炸,必须精心控制反应温度。
8酯化
醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。
有机和无机酯化反应一般都很慢,常需要催化剂加快反应速率,化反应很少危险性。
9.还原
反应危险可忽略
10.氨化
氨化剂通常是氨,一般为二级反应。
因为需要应用大量过量的氨,反应表现为一级反应。
气相反应需要加压。
多数反应是放热的,但并不强烈。
11.卤化
有机化合物中的氢或其他基团被卤素取代生成含卤有机化合物的反应。
卤化反应为强放热反应,氟化反应放热最强。
在液相、气相加成或取代中进行的链式反应在相当宽的浓度范围都能产生爆炸。
卤素的腐蚀作用难以解决。
12.磺化
一种向有机分子中引入磺酸基或磺酰氯基(反应中度放热,比较容易控制。
13.水解
使某一化合物裂解成两个或多个较简单化合物的化学过程。
14.加氢
氢与其他化合物相互作用的反应过程,许多加氢反应是在高压下操作,但很少是在难以控制的条件下。
15.烷基化
有机化合物分子中连在碳、氧和氮上的氢原子被烷基所取代的反应。
烷基化一般为中度放热反应,即使是在高温、高压和催化剂存在的条件下,反应速率仍然很慢。
烷基化的危险主要在于把强腐蚀剂,如氟化氢和二甲基硫酸酯等,用作烷基化试剂或催化剂,而反应本身并不具有危险。
16.缩合
两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子,并常伴有失去小分子(如水、氯化氢、醇等)的反应。
随着相对分子质量变高,反应物质越来越黏稠,搅拌和热量移出越来越困难,反应不断放热可能会酿成火险。
所有缩合反应都是分步进行的,一般不难控制。
17.聚合
聚合反应是由单体合成聚合物的反应过程。
第三章
两种危险等级
一级危险:
在正常条件下不会造成人身或财产的损害,只有触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。
典型的一级危险有:
①有易燃物质存在;
②有热源存在;
③有火源存在;
④有富氧存在;
二级危险:
一级危险失去控制就会发展成为二级危险,造成对人身或财产的直接损害。
二级危险为:
①火灾;
②爆炸;
⑤游离毒性物质的释放;
④跌伤;
⑤倒塌;
⑥碰撞。
三道防护线:
第一道防护线是为了解决一级危险,并防止二级危险的发生(消除隐患)。
第二道防线是对于二级危险,为了把生命和财产的损失降至最小程度,需要实施第二道防护线(限制蔓延、减小损失),在工厂的选址和规划方面采取一些步骤,如:
(1)把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开;
(2)在关键部位安放灭火器材。
第三道防护线(补救措施、救死扶伤)是提供有效的急救和医疗设施,使受到伤害的人员得到迅速救治。
最后一道防护线的意义是迅速救治未能防止住的伤害。
工厂厂区六个区块及布局问题:
1.工艺装置区
加工单元可能是工厂中最危险的区域。
加工单元应该离开工厂边界一定的距离,应该是集中而不是分散的分布。
由于易燃或毒性物质释放的可能性,加工单元应该置于上述两者的下风区。
装置区和主要罐区有交互危险性,两者最好保持相当的距离。
2.罐区
巨大的能量或毒性物质的贮存器,能够释放出大量的毒性或易燃性的物质,所以务必将其置于工厂的下风区域。
3.公用设施区
应远离工艺装置区、罐区和其他危险区,以保证水、电、汽等的正常供应。
锅炉设备和配电设备可能会成为引火源,应该设置在易燃液体设备的上风区域。
4.运输装卸区
在装卸台上可能会发生毒性或易燃物的溅洒,装卸设施应该设置在工厂的下风区域,最好是在边缘地区。
5.辅助生产区
维修车间是重要的火源,置于工厂的上风区域。
废水处理装置是工厂各处流出的毒性或易燃物汇集的终点,应该置于工厂的下风远程区域。
高温煅烧炉的安全考虑呈现出矛盾。
作为火源,应将其置于工厂的上风区,但是严重的操作失误会使煅烧炉喷射出相当量的易燃物,对此则应将其置于工厂的下风区。
作为折中方案,可以把煅烧炉置于工厂的侧面风区域。
6.管理区
出于安全考虑,主要办事机构应该设置在工厂的边缘区域,并尽可能与工厂的危险区隔离。
容器内作业(维护)注意事项:
(1)容器必须由操作人员彻底清洗。
(2)所有连接管线必须断开并进行必要的封堵。
(3)所有电力驱动设施(如搅拌器等)必须在断路开关处切断电源。
(4)采集空气试样检验证明其中无易燃蒸气,在某些情况下还需要证明其中不含有毒性或不卫生物质。
(5)操作和维护监察签发容器进入许可证,证明上述步骤已经圆满完成,并在容器边贴上标志。
(6)进入容器的工人和观察者必须系上安全带和绳索。
(全副武装)
(7)在绝大多数情况下,进入容器的工人和观察者都需要空气面罩和新鲜空气的供应,还需要身体隔离的化学品防护服装。
配有空气供应软管,提供新鲜呼吸空气和安全舒适的工作环境。
(8)在容器出口要有一个观察者,一直保持与容器内工人的联系。
在容器内至少还要另有一个工人,在紧急情况下负责向观察者呼救。
一个工人不得单独进入容器。
(至少三人)
(9)当直梯不能应用时,可以应用木制成金属横档连起来的绳梯或链梯。
应该避免无撤退设施时进入容器。
(留有后路)
(10)为防止一旦出现紧急情况无法迅速撤退,不允许工人通过挤缩进入容器。
标准开口直径为0.56m。
第四章
爆炸:
物质发生急剧的物理、化学变化,在瞬间释放出大量能量并伴有巨大生响的过程。
爆炸分类:
1.按爆炸性质分类
根据爆炸不同的发生原因,可分为两大类:
(1)物理爆炸:
指物质的物理状态(如温度、体积、压力)发生急剧变化而引起的爆炸。
其特征是爆炸前后系统内物质的化学成分和化学性质均不发生变化。
(2)化学爆炸:
指物质在短时间内发生急剧化学反应,产生高温高压而引起的爆炸。
其特征是爆炸前后物质的化学成分和化学性质均发生了变化。
2.按爆炸速度分类
(1)轻爆:
爆炸传播速度在每秒零点几米至数米之间的爆炸程;
爆炸时无多大破坏力,声响也不大。
(2)爆炸:
爆炸传播速度在每秒十米至数百米之间的爆炸过程;
爆炸时能在爆炸点引起压力激增,有较大的破坏力,有震耳的声响。
(3)爆轰:
爆炸传播速度在每秒1千米至数千米以上的爆炸过程。
爆轰时的特点是突然引起极高压力,并产生超音速的“冲击波”。
3.按爆炸反应物质分类
(1)纯组元可燃气体热分解爆炸
(2)可燃气体混合物爆炸
(3)可燃粉尘爆炸
(4)可燃液体雾滴爆炸
(5)可燃蒸气云爆炸
爆炸极限的含义:
可燃的气体、液体蒸气或粉尘与空气的混合物,遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围。
最低浓度为爆炸下限,最高浓度为爆炸上限。
爆炸极限影响因素:
1.初始温度
初始温度越高,爆炸极限范围越宽
2.初始压力
初始压力越高,爆炸极限范围越宽
3.惰性介质或杂质
惰性介质含量增加,爆炸极限范围缩小
杂质(惰性杂质—缩小,活性杂质—增加)
4.容器的材质和尺寸
尺寸越小,爆炸极限范围越小;
材质对爆炸极限也有较大影响(H2/F2)。
5.能量
爆炸需要最低引爆能量;
浓度不同,引爆最低能量也不同;
引爆能量越高,爆炸极限范围越大。
防火防爆工艺参数控制
1)易燃易爆物质的安全处理
2)点火源的安全控制
3)物料配比适当
4)控制投料速度
5)严格区分投料的先后顺序
6)物料成分
7)控制过反应
8)反应温度
爆炸极限的计算:
三、爆炸极限的计算(P87)
1、化学计量式估算
常温和常压下,链烷烃的爆炸下限:
L下=0.55C0
C0:
混合气中氧和可燃组分的含量恰好满足计量式时可燃组分的摩尔分数。
对于碳氢化合物:
2.利用分子中含碳原子数估算爆炸极限,适用于脂肪族烃类化合物(链状烃类及其除芳香族以外的环状烃类及其衍生物)
3.闪点法(可燃液体蒸气)
4组成复杂的可燃气体爆炸极限的计算
5.可燃气体与惰性气体混合物的爆炸极限
火灾爆炸产生原因及防火防爆措施:
(论述题)
原因:
1.静态
客观条件:
存在火灾爆炸性物质
氧气?
点火源?
浓度?
2.动态
化学反应过程(反应装置内)
客观条件:
靠自身创造火灾爆炸条件
热量?
危险物质?
化工操作(反应装置外)
涉及化学反应的操作—物料配比,投料速度,加料顺序,过反应
不涉及化学反应的操作—粉碎、研磨等
措施:
1.易燃易爆物品安全处理(避免在爆炸范围之内加工)
2.点火源的安全控制:
(1)明火
(2)摩擦与撞击
(3)高温热表面
(4)电气火花
第五章
毒性物质:
进入机体并积累到一定量后,能够与机体组织和体液发生生物化学或生物物理学作用,进而引起暂时性或永久性的病变,甚至危及生命的物质。
工业毒物:
工业生产中接触到的毒物,又称生产性毒物。
工业毒物的通风排毒与净化吸收方法
1)通风排毒措施局部通风、全面通风、混合通风
2)燃烧净化方法直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧
3)冷凝净化方法
4)吸收和吸附净化方法
毒性物质的来源
1)原料:
如制造硫酸二甲酯的甲醇和硫酸;
2)中间体或副产物:
如苯制造苯胺的中间产物以及苯生产二硝基苯的副产物硝基苯;
3)成品:
如化肥厂的产品氨、农药厂的产品有机磷;
4)催化剂:
如生产氯乙烯的催化剂氯化汞;
5)溶剂:
如生产胶鞋用的溶剂汽油;
6)夹杂物:
如电石中的砷和磷;
毒性物质有效剂量(毒性大小表征手段)
1)剂量—作用关系是指毒性物质在生物个体内所起作用与毒性物质剂量之间的关系。
这种考察有利于确定对敏感个体的危害。
2)剂量—响应关系是指毒性物质在一组生物体中产生一定标准作用的百分率,与毒性物质剂量之间的关系。
剂量—响应关系是制定毒性物质卫生标准的依据。
常用于评价毒性物质急性、慢性毒性的指标有以下几种。
1.绝对致死剂量或浓度(LDl00或LCl00):
是指引起全组染毒动物全部(100%)死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。
2.半数致死剂量或浓度(LD50或LC50):
是指引起全组染毒动物半数(50%)死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。
3.最小致死剂量或浓度(MLD或MLC):
是指个别动物死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。
化学物质毒性影响因素
一、化学结构对毒性的影响(决定性因素)
1、碳链对有机化合物的毒性有很大影响
1)分子中碳原子数(饱和相同情况下,碳原子越多毒性越大)
如:
戊烷己烷庚烷
2)支链取代直链减弱
异庚烷<
正庚烷
3)碳链首尾相连成环则毒性增加
环己烷的毒性大于正己烷。
2、分子结构的饱和程度对其生物活性影响很大。
饱和程度越高,毒性就越小。
如:
二碳烃类的麻醉毒性:
乙烷乙烯乙炔
3、分子结构的对称性和几何异构对毒性都有一定的影响。
对称程度越高,毒性越大。
对二甲苯的毒性大于间二甲苯。
4、有机化合物的氢取代基团对毒性有显著影响。
1)以卤素、氨基或硝基取代氢原子,物质毒性增加,如氯代烯烃CCl4>CH4
2)芳香烃中,苯环上的氢原子若被甲基或乙基取代,全身毒性减弱。
二、物理性质对毒性的影响(溶解性、挥发性以及分散度)
1.溶解性
1)水溶性
危险性越大,溶解性越大
眼结膜、上呼吸道黏膜损害Cl2、SO2
2)脂溶性
对于不溶于水的毒性物质,有可能溶解于脂肪和类脂质中,它们虽不溶于血液,但可与中枢神经系统中的类脂质结合,从而表现出明显的麻醉作用,如苯、甲苯等。
2.挥发性
物质的挥发性与物质本身的有关。
如溴甲烷的沸点较低,为4.6℃,在常温下极易挥发,故易引起生产性中毒。
有些物质本来毒性很大,但挥发性很小,实际上并不怎么危险。
反之,有些物质本来毒性不大,但挥发性很大,也就具有较大危险。
所以,物质的毒性跟危险性不是简单的正比关系。
3.分散度
粉尘和烟尘颗粒的分散度越大,就越容易被吸入。
三、环境条件对毒性的影响
1)环境温度
环境T、挥发性、环境浓度
环境T、劳动者呼吸循环量
2)环境湿度
环境中的湿度较大,也会增加某些毒物的作用强度。
例如氯化氢、氟化氢等在高湿环境中,对人体的刺激性明显增强。
3)劳动强度
eg1、工人高强度作业后比作业前易中毒。
劳动强度增加,对人的中毒可能起到哪些作用?
a、皮肤充血、汗量增加,毒物的吸收速度加快;
b、机体呼吸、循环量增加;
4)多种毒物的联合作用
四、个体因素对毒性的影响
除跟毒物种类、浓度和接触时间相关外,还跟个体因素相关。
1、动物类别:
对苯酚的敏感性猫大于狗,对四乙基铅的敏感性大鼠大于兔。
2、人
1)年龄;
2)性别;
3)疾病
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 工艺 安全 知识点