化工安全技术-绪论

1化工安全技术参考教材：关荐伊主编《化工安全技术》高等教育出版社主讲：郑浩然注册安全工程师职业资格考试简介我国从2004年开始进行注册安全工程师、安全评价师执业资格考试。根据注册安全工程师职业资格考试大纲，一般将考试分为4个科目。安全生产法及相关法律知识安全生产管理知识安全生产技术知识（20%分为专业选择）安全生产事故案例客观判断题论述题第一单元绪论第一节化工生产与安全第二节安全管理与安全技术第三节安全生产方针化学化工基本概念化学(Chemistry)：化学工业(Chemicalindustry)：化工产品(ChemicalProduct)：研究物质的结构、组成、性质、变化的科学。生产化学产品的工业，它是一多行业、多品种、为国民经济各部门和人民生活各方面服务的工业。在我国已由原来的基础产业上升为支柱产业之一。通过化学反应生产的化学产品。例如：化肥和农药、合成药物、合成纤维、合成树脂……第一节、化工生产与安全一、化工生产的特点二、化工生产中事故的特征第一节、化工生产与安全一、化工生产的特点1.化工生产物料多数具有潜在的危险性易燃、易爆易中毒高温、高压有腐蚀性反应性←2003年12月23日重庆开县井喷事故，剧毒硫化氢夺走243条人命，4000多人中毒就医，10万人连夜疏散，直接经济损失达6432多万元。是建国以来重庆历史上死亡人数最多、损失最重的一次特大安全事故2、化工生产要求的工艺条件苛刻有些化学反应在高温、高压下进行，有的要在低温、高真空度下进行。如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。N2+3H22NH3铁触媒500℃20～50MPa3、化工生产规模大型化、生产过程连续性强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。以化肥为例，20世纪50年代合成氨的最大规模为6万t／a；60年代初为12万t／a；60年代末，发展到30万t／a；70年代发展为54万t／a；宜化100万吨尿素乙烯装置的生产能力也从50年代的10万t／a，发展到70年代的60万t／a。裂解炉单台炉的生产能力从4.5万t／a达到10万t／a。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，降低能耗。因此，世界各国都积极发展大型化工生产装置。但大型化会带来重大的潜在危险性。宜化是全国最大的合成氨生产企业，全球最大的季戊四醇生产基地。——2007年6月11日晚8时38分宜化股份公司，1＃2＃系统Φ1000氨合成塔发生爆炸，直接炸成两段，该合成塔直径1012mm，高17米，厚度112mm，正常操作压力32MPa（即320公斤/平方厘米），爆炸前该塔正常生产。兴发集团的六偏磷酸钠居全球第一；中国化工继续扩能(1)中石化最近与科威特石油公司在广州南沙组建炼油石化合资企业己获批准，将包括100万吨/年乙烯装置。(2)中石化与埃克森美孚和沙特阿美公司组建的合资企业，在福建泉港的80万吨/年乙烯装置已于2009年建成。(3)中石油也于2008年初开始建设在成都210亿元投资的炼油石化联合企业，包括80万吨/年乙烯装置，定于2010年建成。该公司在抚顺的相似规模炼油石化项目也已启动。(4)中石油还在独山子建设100万吨/年乙烯装置。4、生产方式的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，也由人工手动操作变为仪表自动操作，进而又发展为计算机控制。连续化与自动生产是大型化的必然结果，但控制设备也有一定的故障率。据美国石油保险协会统计，控制系统发生故障而造成的事故占炼油厂火灾爆炸事故的6．1％。20世纪70年代初，我国陆续从日本、美国、法国等国家引进了一批大型现代化的石油化工装置。如30万t级乙烯、合成氨、化纤等，使我国的化工生产水平和技术水平有了很大的提高。特别是使我国的化工原料基础由粮食和煤转为石油和天然气，使我国的化学工业结构、生产规模和技术水平都发生了根本性的变化。正因为化工生产具有以上特点，安全生产在化工行业就更为重要。一些发达国家的统计资料表明，在工业企业发生的爆炸事故中，化工企业占了1／3。此外，化工生产中，不可避免地要接触有毒有害的化学物质，化工行业职业病发生率明显高于其他行业。所以，不安全因素多，危险性和危害性大；继续深化道路交通、煤矿、建筑施工、铁路交通、金属与非金属矿山、火灾和工商贸其他等7个重点行业，以及危险化学品、烟花爆竹、民爆物品、水上交通、民航、农业机械、冶金等重点领域安全治理整顿。七个行业均为年死亡人数超过千人的事故易发行业。2009年各行业领域各类事故情况表事故起数死亡人数合计37924883200一、工矿商贸954211536其中：煤矿16162631金属与非金属矿山12301540建筑施工23302760工商贸其他41894268二、火灾1271861076三、道路交通23835167759四、水上交通358336五、铁路交通26251825六、民航飞行46七、渔业船舶836262八、农业机械327306九、其它1994二、化工生产中事故的特征化工事故的特征基本上是由所用原料特性、加工工艺方法和生产规模决定的。为了预防事故，必须了解这些特点。1、火灾爆炸中毒事故多且后果严重2、正常生产时事故发生多3．材质和加工缺陷以及腐蚀的特点4．事故的集中和多发1、火灾爆炸中毒事故多且后果严重高空坠落——三触电——四中毒窒息事故致死人数为总人数的12%，占第二位，化工厂的火灾爆炸事故死亡人数占因工死亡总人数的13．8%，占第一位2004年4月15日重庆天原化工厂爆炸，发生氯气泄露，9人死亡，15万人大转移。直接经济损失277万元重庆天原化工总厂发生液氯储罐爆炸事故2、正常生产时事故发生多正常生产活动时发生事故造成死亡的占因工死亡总数66．7%，而非正常生产活动时仅占12%。（1）化工生产中有许多副反应生成，有些机理尚不完全清楚，有些则是在危险边缘如爆炸极限附近进行生产的，如乙烯制环氧烷、甲醇氧化制甲醛等，生产条件稍一波动就会发生严重事故。间歇生产更是如此。（2）化工工艺中影响各种参数的干扰因素很多，设定的参数很容易发生偏移，而参数的偏移是事故的根源之一，即使在自动调节的过程中也会产生失调或失控现象，人工调节更易发生事故。（3）由于人的素质或人机工程设计欠佳，往往会造成误操作如看错仪表、开错阀门等。特别是现代化的生产中，人是通过控制台进行操作的，发生误操作的机会更多。当今世界上最惨的一起中毒事故：1984年12月，美国联合碳化物（UnionCarbide）公司在印度博帕尔市（Bhopal）设于博帕尔贫民区附近的一座农药厂，发生了一起液态甲基异氰酸酯大量泄漏气化事故，使附近空气中的这种毒气浓度超过了安全标准的1000倍以上。当时有二千多名博帕尔贫民区居民即时丧命，在事故后的7天内，死亡人数2500人，该市70万人口中，约20万人受到影响，其中约5万人可能双目失明，其他幸存者的健康也将受到严重危害。博帕尔地区的大批食物和水源被污染，大批牲畜和其它动物死亡，生态环境受到严重破坏。事故后果之惨，损失之大，世人震惊。博帕尔事件由于这次大灾难，世界各国化学集团改变了拒绝与社区通报的态度，亦加强了安全措施。但亦因这事件，很多环保人士以及民众，都反对将化工厂设于邻近民居的地点，新化工厂的设置，都会引发民众的抗争而美国联合碳化物集团，经过在美国和印度多番诉讼，亦因这次惨剧要向印度政府赔偿四亿七千万美元，亦要出售该集团持有的联合碳化物（印度）有限公司百分之五十股权，用以兴建治疗受影响居民的医院和研究中心。不久，美国联合碳化物集团董事局将美国联合碳化物分拆成若干公司。而美国联合碳化物集团在2001年2月，成为美国陶氏化工（Dow）集团的全资附属公司。该事件被认为史上最严重的工业灾难之一。1984年12月3日凌晨，印度博帕尔市农药厂在生产农药“西维因”过程中，因甲基异氰酸脂储罐上的安全阀失灵，储罐压力增高，致使安全阀破裂，45吨液态甲基异氰酸脂外泄，造成20多万人中毒，其中2000多人丧生，很多人致盲。大家可能知到，生产甲基异氰酸脂的主要原料是异氰酸和光气，光气的毒性是氯气的10倍，当浓度为100-300毫克／立方米时，人们接触15-30分钟就会中毒，甚至死亡，而甲基异氰酸脂的毒性比光气的毒性还高5倍。当年希特勒在集中营毒气室对被害者使用过。3．材质和加工缺陷以及腐蚀的特点化工厂的工艺设备一般都是在严酷的生产条件下运行的。腐蚀介质的作用、振动、压力波造成的疲劳、高低温度影响材质的性质等都是在安全方面应该引起重视的问题。化工设备的破损与应力腐蚀裂纹有很大关系。设备材质受到制造时的残余应力、运转时拉伸应力的作用，在腐蚀的环境中就会产生裂纹并发展扩大，在特定的条件下，如压力波动、严寒天气就会引起脆性破裂，造成巨大的灾难性事故。制造化工设备时除了选择正确的材料外，还要求正确的加工方法，以焊接为例，如果焊缝不良或未经过热处理则会使焊区附近材料性能劣化，容易产生裂纹使设备破损。4．事故的集中和多发化工生产常遇到事故多发的情况，给生产带来被动，化工装置中的许多关键设备、特别是高负荷的塔槽、压力容器、反应釜、经常开闭的阀门等，运转一定时间后，常会出现多发故障或集中发生故障的情况，这是由于设备进入到寿命周期的故障频发阶段。日本在70年代初期，石油化工、合成氨等工厂事故频繁发生，火灾爆炸恶性事故连续不断，经过三年努力采取安全措施才稳定下来。通过分析认为是50～60年代进口的设备已达到浴盆曲线的故障多发期，由此得出教训，即对待多发事故必须采取预防对策，加强设备检验、充实备品备件，及时更换使用到期的设备。2005年11月13日，中石油吉林石化公司发生爆炸；6名工人失踪，近70人受伤，其中2人重伤，数万人紧急疏散；对松花江水域产生污染，导致哈尔滨市停水4天，600万市民一度发生饮水恐慌，沿线一些企业因无水停工。吉化公司东10号线入江口水样有强烈的苦杏仁气味，苯、苯胺、硝基苯、二甲苯等污染物指标严重超标。松花江九站断面苯类指标全部检出，以苯、硝基苯为主，右岸超标100倍，左岸超标10倍以上。松花江白旗断面检出苯和硝基苯，其中苯超标108倍。随着水体流动，污染带向下转移。11月20日16时到达黑龙江和吉林交界的肇源段，硝基苯开始超标，最大超标倍数为29.1倍，污染带长约80公里，持续时间约40小时。25日，俄罗斯哈巴洛夫斯克宣布停水。据专家估计，仅哈尔滨的直接损失就在15亿元左右，而有关律师的估计包括间接损失在内，这个数字应该是几百亿到上千亿之间。事故原因2005年11月13日13时40分左右，地处吉林省吉林市的中石油吉林石化公司101厂一化工车间连续发生爆炸。事故原因：发生爆炸的是该厂苯胺装置硝化单元，P—102塔发生堵塞，循环不畅，因处理不当发生爆炸。此次爆炸事故现已造成5人死亡、1人失踪、60多人受伤。爆炸导致苯类污染物流入松花江造成水质污染。第一节小结化工生产的特点化工生产中事故的特征第二节安全管理与安全技术安全管理以国家法律、法规、规定和技术标准为依据，采取各种手段，对生产经营单位的生产经营活动的安全状况，实施有效制约的一切活动。安全技术为了预防或消除对工人健康的有害影响和各类事故的发生，改善劳动条件，而采取各种技术措施和组织措施，这些措施的综合叫安全技术。一、安全管理安全管理—职业安全卫生管理—劳动安全卫生(我国沿用前苏联的叫法):是指以保障职工在职活动过程中的安全与健康为目的的工作领域及在法律、技术、设备、组织制度和教育等方面的相应措施。如:在2008年1月1日起施行的新《劳动合同法》中，职业危害防护列为劳动合同的必备条款。强调职业危害防护