化工安全工程PDF电子书下载

0 绪论 1

0.1 化工生产的特点 1

0.2 化工生产中的安全事故 3

0.3 化工生产中的安全策略 6

0.4 本课程的性质与内容 9

思考题 10

1 燃烧和爆炸基本理论 11

1.1 燃烧的基本概念 11

1.1.1 燃烧 11

1.1.2 化学计量浓度 12

1.1.3 完全燃烧与不完全燃烧 13

1.1.4 最危险浓度 14

1.1.5 燃烧速度和火焰速度 14

1.1.6 理论燃烧火焰温度 15

1.2 爆炸的基本概念 16

1.2.1 爆炸 16

1.2.2 爆炸的分类 16

1.3 燃烧与爆炸的必要条件 18

1.3.1 气体燃烧与爆炸的基本条件 18

1.3.2 粉尘爆炸的必要条件 19

1.4 闪点与燃点 20

1.4.1 闪点与燃点的概念 20

1.4.2 闪点与燃点的用途 20

1.4.3 闪点的测量 21

1.4.4 沸点与初馏点 21

1.5 自燃点 22

1.6 爆炸极限 22

1.6.1 可燃气体在空气中的爆炸极限 22

1.6.2 影响爆炸极限的因素 22

1.6.3 爆炸极限的估算方法 25

1.6.4 可燃气体在氧气中的爆炸极限 27

1.6.5 可燃气体在其他氧化剂中的爆炸极限 29

1.6.6 含氧量安全限值 29

1.7 最大试验安全间隙 30

1.8 密闭空间气体爆炸强度 30

1.9 开敞空间气体爆炸强度 34

1.9.1 凝聚相炸药爆炸 35

1.9.2 开敞空间气云爆炸的特点 35

1.10 粉尘爆炸特性 40

1.10.1 粉尘的爆炸极限 40

1.10.2 粉尘的爆炸特点 41

1.10.3 粉尘的爆炸强度 42

1.11 物理蒸气爆炸 42

1.11.1 高温物体与低温液体迅速混合引发的蒸气爆炸 42

1.11.2 沸腾液体蒸气爆炸（BLEVE） 43

1.12 化学反应失控 43

1.13 压力容器爆炸威力 44

1.14 爆炸事故的划分 45

1.14.1 按危险程度划分 45

1.14.2 按损失程度划分 46

1.15 爆炸波破坏准则 46

1.15.1 爆炸波的结构和破坏机理 46

1.15.2 爆炸波破坏准则 48

小结 49

思考题 52

习题 53

2 防火防爆原理与技术 54

2.1 火灾爆炸危险物质 55

2.1.1 危险化学品相关法规和标准 55

2.1.2 危险化学品火灾爆炸危险性分类分级 56

2.1.3 忌水性物质 58

2.1.4 混合危险性物质 60

2.1.5 自燃性物质 61

2.2 火灾分类 62

2.3 防火灭火原理 63

2.4 灭火剂选用 63

2.4.1 水 64

2.4.2 泡沫灭火剂 64

2.4.3 干粉灭火剂 65

2.4.4 水型灭火剂 65

2.4.5 哈龙灭火剂 66

2.4.6 哈龙替代品 66

2.4.7 四氯化碳灭火剂 69

2.4.8 7501灭火剂 69

2.4.9 烟雾灭火剂 69

2.4.10 灭火器选用 70

2.5 混合物浓度控制 71

2.5.1 可燃物质浓度控制 72

2.5.2 助燃物质浓度控制 73

2.6 惰化技术 73

2.7 点火源控制 74

2.7.1 控制明火 75

2.7.2 防止静电 75

2.7.3 防雷 77

2.8 爆炸抑制技术 77

2.8.1 爆炸探测器的工作原理 78

2.8.2 爆炸信号控制器的工作原理 78

2.8.3 爆炸抑制器的工作原理 79

2.9 爆炸阻隔技术 81

2.9.1 阻火器 81

2.9.2 隔爆装置 84

2.10 密闭空间安全泄放技术 87

2.10.1 泄放装置的设置原则 88

2.10.2 泄放装置的选型 88

小结 94

思考题 96

3 职业毒害与防毒措施 98

3.1 职业卫生与职业病 98

3.1.1 职业卫生 98

3.1.2 职业病 99

3.2 职业中毒 100

3.2.1 工业毒物的基本概念 100

3.2.2 工业毒物的毒性 101

3.2.3 工作场所有害因素职业接触限值 102

3.3 化工常见物质的毒性作用 104

3.4 生产性粉尘及其对人体的危害 106

3.4.1 生产性粉尘及分类 106

3.4.2 生产性粉尘对人体的危害 106

3.5 防毒防尘的对策措施 108

3.5.1 完善法律、法规、标准体系 108

3.5.2 采取有效技术措施 108

思考题 110

习题 111

4 泄漏源与扩散模式 112

4.1 化工生产常见泄漏源 112

4.2 泄漏模式与泄漏量计算 113

4.2.1 液体经小孔泄漏的源模式 113

4.2.2 储罐中液体流经小孔泄漏的源模式 114

4.2.3 液体经管道泄漏的源模式 117

4.2.4 气体或蒸气经小孔泄漏的源模式 121

4.2.5 闪蒸液体的泄漏源模式 123

4.2.6 易挥发液体蒸发的源模式 126

4.3 液体扩散 128

4.3.1 液体扩散和液池计算 128

4.3.2 液体的蒸发量计算 130

4.3.3 泄漏物质在水中的扩散 131

4.4 气体的扩散 132

4.4.1 气体喷射扩散浓度分布的计算 132

4.4.2 气体或液体闪蒸形成的蒸气绝热扩散半径与浓度的计算 132

4.4.3 气团在大气中的扩散 133

4.4.4 Pasquill-Gifford模型 143

4.5 化工泄漏的控制 151

思考题 153

习题 153

5 重大危险源辨识与安全评价 155

5.1 危险化学品重大危险源辨识 155

5.1.1 危险源、重大危险源及其分类 156

5.1.2 重大危险源辨识标准 159

5.1.3 重大危险源危险物质临界量的计算 159

5.2 重大危险源的安全评价技术 165

5.2.1 安全检查表 165

5.2.2 预先危险性分析 168

5.2.3 危险和操作性研究 175

5.2.4 事件树分析 178

5.2.5 事故树分析 181

5.2.6 概率风险评价法 190

5.2.7 道化学公司火灾爆炸危险指数评价法 194

5.2.8 英国ICI公司蒙德法 202

5.2.9 单元危险性快速排序法 208

5.2.10 作业条件危险性评价法 212

小结 213

思考题 215

习题 216

6 化工操作原理与安全 217

6.1 生产岗位安全操作 217

6.1.1 典型化工单元操作过程安全技术 217

6.1.2 化工生产岗位安全操作规程 223

6.2 开车安全操作及管理 230

6.2.1 装置开车前安全检查 230

6.2.2 装置开车 230

6.3 停车安全操作及管理 231

6.3.1 停工条件检查确认 231

6.3.2 装置停车安全措施 231

6.3.3 吹扫与置换 232

6.3.4 抽加盲板 233

6.4 化工装置维护与管理 233

6.4.1 化工维护的必要性 233

6.4.2 预防维护 233

6.4.3 非常规运行和有关作业的维护 234

6.4.4 设备的维护 236

思考题 238

填空题 238

7 化工装置设计与安全 239

7.1 化工装置选址 239

7.1.1 化工厂的定位 239

7.1.2 工厂选址的安全问题 240

7.2 化工装置布局 241

7.2.1 工艺装置区 241

7.2.2 罐区 241

7.2.3 公用设施区 241

7.2.4 运输装卸区 242

7.2.5 辅助生产区 242

7.2.6 管理区 242

7.3 化工单元区域规划 243

7.3.1 加工单元区域的规划 243

7.3.2 单元区域的管线配置 245

7.3.3 单元装置和设施的安全设计 246

7.4 化工装置防火防爆 247

7.4.1 火源控制 247

7.4.2 火灾爆炸危险物的安全处理 248

7.4.3 工艺参数的安全控制 250

7.4.4 自动控制与安全保险装置 252

7.4.5 安全设计 253

7.5 公用工程设施安全 253

7.5.1 电气设施 253

7.5.2 水和蒸汽设施 254

7.5.3 供氧空气和辅助气体设施 255

7.5.4 废料处理设施 255

思考题 256

填空题 256

习题 256

8 化工产品储运和使用安全技术 258

8.1 危险化学品基础知识 258

8.1.1 概念和分类原则 258

8.1.2 爆炸品 259

8.1.3 压缩气体和液化气体 263

8.1.4 易燃液体 266

8.1.5 易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品 269

8.1.6 氧化剂和有机过氧化物 272

8.1.7 有毒品 275

8.1.8 放射性物品 278

8.1.9 腐蚀性物品 279

8.1.10 危险化学品标志 282

8.2 危险化学品储存安全技术 282

8.2.1 储存危险化学品的基本要求 282

8.2.2 储存易燃易爆品的要求 285

8.2.3 储存毒害品的要求 286

8.2.4 储存腐蚀性物品的要求 286

8.2.5 压缩气体和液化气体储存 287

8.2.6 易燃液体储存 287

8.2.7 易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品的储存 287

8.2.8 氧化剂和有机过氧化物储存 288

8.2.9 放射性物品储存 288

8.2.10 废弃物处置 288

8.2.11 危险化学品储存发生火灾的主要原因分析 289

8.3 危险化学品使用安全技术 289

8.3.1 危险化学品使用登记制度 289

8.3.2 危险化学品安全使用许可适用行业目录 290

8.3.3 危险化学品使用量的数量标准（2013年版） 292

8.3.4 危险化学品使用安全管理制度 293

8.3.5 危险化学品使用安全措施 294

8.4 危险化学品运输安全技术 295

8.4.1 危险化学品包装安全技术 295

8.4.2 危险化学品装卸作业基本要求 296

8.4.3 各类危险化学品运输安全技术 297

8.4.4 危险化学品运输安全监控系统技术 299

8.4.5 危险化学品运输安全管理概述 300

8.4.6 危险化学品公路运输安全细则 303

8.4.7 危险化学品铁路运输安全要求 305

8.4.8 危险化学品水路运输安全规则 307

8.5 危险化学品事故应急救援预案 308

8.5.1 事故应急管理的内涵 308

8.5.2 应急预案的基本概念 308

8.5.3 应急预案编制的法律法规要求 308

8.5.4 应急预案编制过程中普遍存在的问题 309

8.5.5 应急救援预案的分级 309

8.5.6 应急救援预案的类型 310

8.5.7 应急预案的编制过程 310

8.5.8 重大事故应急预案核心要素 310

8.5.9 应急救援预案的主要内容 314

思考题 315

填空题 316

参考文献 317

附录 318

附录1 常见碳氢燃料和空气混合物的基本燃烧速度 318

附录2 常见的碳氢化合物和空气混合气体的最小点火能量 318

附录3 常见粉尘的最小点火能量 319

附录4 常见液体的闪点 319

附录5 常见物质的自燃点 321

附录6 常见气体的燃烧热和在空气中的爆炸极限 322

附录7 可燃气体或蒸气极限氧含量（以N2或CO2稀释） 324

附录8 悬浮可燃粉尘极限氧含量（以N2或CO2稀释） 325

附录9 悬浮可燃粉尘极限氧含量（以N2稀释） 328

附录10 部分可燃性气体或蒸气的最大试验安全间隙值 329

附录11 一些混合气的爆炸特征值KG 329

附录12 生产的火灾危险性类具体物质举例 330

附录13 储存物质的火灾危险性类具体物质举例 331

附录14 部分与水等发生爆炸反应物质的性质 331

附录15 部分遇到空气即自燃的物质的性质 333

附录16 常用物质的电阻率 334

附录17 常见物质介电常数 335

附录18 依据GB Z230—2010《职业性接触毒物危害程度分级》确定的职业性接触毒物分级 336

附录19 危险化学品标志图案 337