化工安全工程

发布 2022-05-24 06:49:28 阅读 1788

第一章绪论。

化学工业新危险:1、随着化学工业的发展,涉及到的化工生产呈现设备多样化、复杂化以及过程连接管道化的特点。2、化学物质的种类和数量显著增加。

3、化工装置的大型化使大量化学物质都处于工艺过程或贮存状态。化学工业发展对安全新要求:1、化工装置大型化,在基建投资和经济效益方面的优势是无可争辩的。

但是,大型化是把各种生产过程有机地联合在一起,输入输出都是在管道中进行的。许多装置互相连接,形成一条很长的生产线。规模巨大、结构复杂,不再有独立运转的装置,装置间互相作用、互相制约。

这样就存在许多薄弱环节,使系统变得比较脆弱。为了确保生产装置的正常运转并达到规定目标的产品,装置的可靠性研究变得越来越重要。2、化工装置大型化,加工能力显著增大,大量化学物质都处在工艺过程中,增加了物料外泄的危险性。

对工艺设备的处理能力和工艺过程的参数,要求更加严格,对控制系统和人员配置的可靠性也提出了更高的要求。3、新材料的合成、新工艺和新技术的采用,可能会带来新的危险性。

事故的多发性和严重性是化学工业独有的特点。

化学工业危险因素: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。

化工装置紧急状态:(1)运转失灵(2)故障(3)异常(4)事故(5)灾害。

化学工业安全措施:1.设备安全2.物料加工和操作安全3.装置布局安全。

第二章。第一节危险化学品分类:**品压缩气体和液化气体易燃液体易燃固体、自然物品和遇湿物品氧化剂和有机过氧化物有害物品和有毒感染性物品放射性物品腐蚀品杂项危险物质和物品。

化学物质的危险性包括三个类别:1.物理危险 (1)**性危险(2)氧化性危险(3)易燃性危险2.

生物危险 (1)毒性危险(2)腐蚀性和刺激性危险(3)致癌性和致变性危险3.环境危险(1)水质污染和空气污染。

第二节。易燃物质的性质

易燃物质的火灾等级与其以下性质有关:1闪点:易挥发可燃物质表面形成的蒸气和空气的混合物遇到火燃烧的最低温度。

2着火点:蒸汽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3自燃温度:物质无火源自动**并持续燃烧的温度4蒸气相对密度 :蒸气密度与空气密度之比。

5熔点:固液两相平衡共存的温度 6沸点7分子式

**范围 :可燃蒸气或气体与空气的混合物遇易爆源引爆既能发生**或燃烧的浓度范围。

蒸气潜热 : 单位质量的液体完全汽化所需要的热量

燃烧热:单位质量的物质在25℃的氧中燃烧释放出的热量。

化学物质的反应性能。

自然性质过氧化性质水敏性质

物质易燃性评估(p18): 1. 气体易燃性评估:

空气中燃烧极限、最大**压力、自燃温度、**混合物的类别···2. 可燃液体易燃性评估:··3.

可燃固体易燃性评估:··

反应物质的氧差额:氧差额定义为系统的氧含量与系统中的碳、氢和其他可氧化元素完全氧化所需的氧量之间的差值。

三第三章。1,危险和防护的一般考虑。

它们划分为潜在的和直接的两种类型,潜在的危险也称一级危险:1有易燃物质存在 2有热源存在 3有火源存在 4有富氧存在有压缩物质存在 5有毒性物质存在 6人员失误的可能性7 机械故障的可能性 8人员、物料和车辆在厂区的流动 9由于蒸汽云降低能见度 。

直接的危险称二级危险,一级危险失去控制就会发展成为二级危险1火灾 2 ** 3游离毒性物质的释放 4跌伤5 倒塌 6碰撞

工厂的布局和规划中也有助于构筑第一道防护线的内容如:

1)根据主导风向,把火源置于易燃物质可能释放点的上风侧。

2为人员、物料和车辆的流动提供充分通道。

工厂的选址和规划方面采取措施:(1)把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开(2)把关键部位安放灭火器。

工厂厂区一般可划分为以下六个区块:

工艺装置区灌区公用设施区运输装卸区辅助生产区管理区

辅助生产区。

维修车间和研究室要远离工艺装置区和罐区。

维修车间是重要的火源, 同时人员密集,应该置于工厂的上风区域。

研究室与其他管理机构,直接连接是不恰当的。

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,可以把锻烧炉置于工厂的侧面风区域。

与其他设施隔开一定的距离也是可行的方案。

化工单元区域规划:

1.设备配置的直线排列

试图平衡区域规划中互相矛盾的各种因素的多年实践,产生了一种为加工工业普遍接受的区域规划方法:单元中大多数塔器、筒体、换热器、泵和主要管线成直线狭长排列。

这种设备排列方法的主要特征是;

1)设备配置直线的两边都与厂区道路连接。(2)钢制框架与道路邻接。(3)设备配置直线上的精馏塔、热交换器、馏出液接受器、回流筒等装置,一般采用框架结构平坡式布局方式。

(4)管架也设置在设备配置直线上。(5)泵排设置在设备配置直线的旁边,与道路邻接。(6)筒体、泵、装配有观测平台的蒸馏塔以及需要桥式吊车钢梁导轨吊人的设备,按序定在设备配置线上,从而把相关的危险操作集中在一起。

2.非直线排列设施的配置。

直线排列的设备构成了单元区域的骨架,单元的其他组件,如控制室、压缩机、反应器、溢流槽、加热炉等,可以设置在直线排列的两边。应用这种方法一般可以达到近乎方形的最大面积规划。

控制室是单元的神经中枢,是单元中最重要的部位。最好是把控制室设置在单元的周边区域。对于处理毒性物质的单元,控制室应该设置在单元的上风区域。

此外,控制室应该和高温或高压容器、盛有相当量的易燃或毒性液体的容器隔离。

非直线排列设备的配置还包括许多的公用工程设施。电力线路必须从地下进入加工单元,适当安排入口点,避免在整个单元的电力系统设置人孔。如果单元装配有紧急释放阀或烟气管线,这些设施应靠近控制室.远离火险或其他危险区域。

3.室内装置的配置

对于需要精确的温度控制或需要操作者经常观察的情形,必须把加工单元的部分或全部置于室内。对可能释放出毒性或易燃蒸气的情形,设置物理屏障等方法。火源和易燃物源隔离墙的门或开口,保持在最小数量。

并与像控制中心这样的经常有人员的区域隔离开。

二、单元区域的管线配置。

1.管线配置的防泄漏设计

工厂化学品的主要泄漏与以下各项成比例

1)管线的长度;

2)排放口的数量;

3)管线的复杂性。(连接管温度不同,一段甲烷转化炉的猪尾管)

管线的复杂性,一般反映在连接的泵的数量以及再循环物流的数量两个方面。

减少管件泄漏的简单的设计规则如下。

1)减少分支和死角的数量。

2)减少小排放口的数量。管道配置应该做到,在少数几处容易接近、容易观察的位置排放。

3)按照相同的规范设计小口径的支管,和主管一样进行严格的检验确保小的支管在交叉点得到加强,并有充分的支撑。

4)考虑到管件或容器的热膨胀,管线需要有一定的伸缩性。在短管管架上,需要恰当地配置波纹管。这些波纹管应该只是做轴向移动,还需要衬内套管.以免在波纹管的褶沟中充入固体沉积物。

5)直接卸料的排放口,应该设在操作者能够观察到的地方。工作系统对这些排放口应该进行定期核查和报告。

6) 保证密封垫与管内流体在最大可能的操作温度下完全互容,在最大内压下也能够紧缩密封。

7)减少真空管线(如真空蒸馏塔上的冷凝器)上的法兰盘数量。

8)在阀式取样点应该配置可移动的插头。

2.软管系统的配置。

对于油船、罐车等的液体物料的装卸,软管的选择和应用需格外谨慎。 应考虑的是:

1)软管的适用性,并结合有关软管的标准。

2)设置紧急状态下迅速隔离的设施,如对于油船卸货,在软管的一端要设紧急隔离阀,在另一端要设止逆阀,用过流阀替代远程隔离阀等。

3)应该使用螺栓固定的软管夹,不宜使用侧卸式的软管夹。

4)软管系统应用时要有充分的保护和支撑设施,不用时要防止软管的压破或损坏。

5)所有高于大气压操作的可移动软管,都应设置排空阀,以便降压时防止软管的折断。

3.管线配置的安全考虑。

通常用于管道工程的橡胶支撑物不能用于设备,设备重心之下的水平连接法兰需要用钢性板支撑。柱塞阀的邻近也需要有支撑物。聚四氟乙烯波纹管不能用来连接不同心的管道。

管件和阀门配置的简单和易于识别,是安全操作的重要因素。对于不稳定液体的传递,管件、阀门和控制仪表的配置应该防止液体静止在运转的泵中。

对于常设的设备管线,如果设备压力降低至过程正常压力之下,管线应该有低压报警;如果设备压力升高至过程正常压力之上,则应该有高压报警。

在设备管线上应该安装止逆阀(特别是泵与风机的出口),以防止管线中流体的回流。如果回流的结果导致剧烈的反应或设备的过压,止逆阀不足以提供可靠的保证,这时需要高度可靠的断开或关闭系统。

对于泵体或设备极有可能泄漏以及大量物料从设备无限制流出的情形,应该考虑安装远程操作的紧急隔离阀。液化石油气容器的所有过程排放管线。也推荐采用自动闭合阀或遥控隔离阀。

6,装置的安全设计典型例子。

容器的压力释放装置设备或建筑物的**卸荷设施贮罐周围的围墙防护。

紧急关闭系统过程参数高限或低限启动的关闭装置报警装置。

7,压力容器按照其工艺功能可以划分为 : 反应容器换热容器分离容器贮运容器。

8,压力容器按照其设计压力大小可划分为:低压容器(0.1mpa-1.

6mpa)中压容器(1.6mpa-10mpa) 高压容器(10mpa-100mpa) 超高压容器(p>100mpa)

压力容器的界定: 《固定式压力容器安全技术监察规程》中明确界定,只有同时具备下列条件的容器:

1)工作压力大于等于0.1mpa;

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