危化品安全技术(2).ppt

,危化品安全技术 加工过程安全技术 开停车、维修安全技术 加工装置与设备安全技术,刘联合,一、 危险品加工生产过程危险性分析 二、 工艺安全性 三、 防止工艺过程危害一般措施 四、 泄压装置与稳定装置 五、 防止误操作的安全措施 六、 厂区平面安全布置 七、 防止火灾蔓延及爆炸扩展的安全措施 八、 消防灭火系统安全措施及报警、通信系统安全 九、 典型反应过程安全技术 十、 化工单元运行安全技术 十一、化工工艺参数安全控制,危险品加工生产过程安全技术,危化品生产过程中存在的危险性主要表现在： 1、原料、反应物的危险性； 2、反应生成物、产品的危险性； 3、反应压力； 4、反应温度； 5、反应速度； 6、反应的物理、物化过程； 7、副反应、过反应。,一. 生产过程危险性分析,二、工艺安全性 工艺必须实现3项安全目标： 在设计条件下能够安全运转; 过程的自适应性和调控作用; 安全的起、停系统。,三 . 防止工艺过程危害一般措施,替代,变更工艺,隔离,通风,个体防护,卫生,选用无毒或低毒的化学品替代有毒有害的化学品,选用可燃化学品替代易燃化学品.,通过变更工艺可消除或降低化学品危害。如：用乙烯通过氧化或氯化制乙醛, 消除了传统做法中汞的危害.,隔离就是通过封闭、设置屏障等措施,避免作业人员直接暴露于有害环境中.,通风是控制作业场所中有害气体、蒸气或粉尘最有效的措施,当作业场所中有害化学品的浓度超标时,工人就必须使用合适的个体防护用品。但只能作为一种辅助性措施。防护用品主要有头部防护具、呼吸防护器具、眼防护器具、身体防护用品、手足防护用品等,卫生包括：作业场所清洁和作业人员的个人卫生。经常清洗作业场所,对废物、溢出物适当处置,能有效地预防和控制化学品危害。另外作业人员应养成良好的卫生习惯,防止有害物附着在皮肤上,以防止有害物通过皮肤渗入体内,危品生产中有时会偏离正常的运行状态而超温、超压现象。因此在安全上 需设置以下装置: 使异常状态恢复成正常状态的压力控制装置; 为避免发生危险的稳定装置; 异常状态进一步发展时的紧急控制装置。,四. 泄压装置与稳定装置,安全装置,压力控制装置,稳定装置,迅速将过压排出系统外的泄压装置； 在超压时,自动减少气体流入量的压力控制装置。,反应控制剂注人装置 冷却装置 报警装置, 迅速显示异常状态的装置.,危险发生时,与上述装置联锁进行紧急操作而防患于未然的装置：紧急切断动力的装置、紧急停止流体流入的装置；使流体旁通的紧急处理装置；将流体紧急排放到系统外的装置(放空管线);紧急冷却装置;紧急送入惰性气体装置;紧急送入反应控制剂装置等。,紧急控制装置,一、危险或重要的操作采用全自动控制系统或采用程序控制装置、联锁机构或联动机构。 1、程序控制以正确的操作顺序编成程序而使错误的操作顺序无效。其功能: a、不进行前面的操作就不能进行下面操作; b、以操作或安全上最重要的因素来选择需调整的设备。 2、联锁机构的目的和程序控制装置相同,但它一般是简单的机械机构。 3、联动机械：按一定流量混合两种气体时,在偏离规定值产生危险的情况下,为了与易发生流量波动的气体保持一定比例而采用自控另一种气体流量的机械。 二、阀的配置要清晰、易于辨识 三、设备的人机接口和周围的照明等环境条件应安全。,五 . 防止误操作的安全措施,一、厂内设施、设备的安全布置 从安全考虑，厂内设施、设备布置应根据各自的目的分区,一般有管理区、公用工程区、装置区、罐区、装卸物料及设备区、其他设备区等。 (1)原则上应按从原料进厂到产品制造、储存及出厂的顺序来布置,防止物流交错。 (2)为防止发生灾害,应考虑易燃物质的泄漏,注意有火源设备的布置。 (3)为防受害面扩大,相邻各区之间留有适当的安全距离外,防火所需的厂区道路应统筹考虑。 二、厂外设施的安全布置： 防止灾害对居民区的波及。主要考虑危化品生产区与居民区的距离、气象统计风向等因素。,六 .厂区平面安全布置,1.防火门、防火墙：( 为了防止火灾蔓延而设计) 2.防爆墙及保护墙： 3.抑爆装置,防爆放空及泄爆结构 4.抗爆炸结构 5.阻爆装置,七 . 防火灾蔓延、防爆炸扩展的安全措施,1、防火设备 为防止火灾辐射热引灾或切断气体侵入,稀释气体浓度的设备。 喷水降温冷却以防火灾；喷射蒸汽、氮气形成汽幕防止火灾。 2、灭火设备 直接扑灭火灾。采用切断“燃烧三要素”中的氧 (或者空气)、降低温度等手段灭火。使用时要特别注意所适用的火灾范围。 3.火灾报警设备 R型：通过检测火灾的热量、烟雾、光线等情况进行自动报警 P型：由发现火灾者按下变送器按钮进行报警（人工手动）。 4.气体探测报警设备 能在早期发现气体泄漏并进行报警，如煤气报警器。 5.通信设备 用于紧急报警通讯。有线通信设备如扩音器、警报器、对讲机、专用广播等；无线通信设备如无线电话等。,八 . 消防系统安全措施及报警、通信系统安全设计,九、 典型反应过程安全技术,二、还原反应 操作中要严格控制温度、压力和流量。厂房的电气设备必须符合防爆要求,且应采用轻质屋顶,开设天窗或风帽。尾气排放管要高出房顶并设阻火器、对设备和管道要定期检测。,一、氧化反应 在氧化反应中,一定要严格控制氧化剂的投料量和加料速度。要有良好的搅拌和冷却装置。要防止由于设备、物料含有的杂质而引起的不良副反应。,三、硝化反应 硝化反应中常用的硝化剂是浓硝酸或浓硝酸与浓硫酸的混合物(俗称混酸)。制备混酸时, 先稀释浓硫酸, 在有搅拌和冷却的情况下将浓硫酸缓缓加入水中。配制成的混酸要防止触及棉、纸、布、稻草等有机物。硝化反应器要有良好的冷却和搅拌。要有严格的温控系统及报警系统。,四、磺化反应 磺化反应使用的磺化剂主要是浓硫酸、发烟硫酸和硫酸酐,都是强烈的吸水剂。吸水时放热。会引起温度升高,甚至发生爆炸。磺化反应与硝化反应在安全技术上相似。,五、氯化反应 常用的氯化剂如氯气有很强的毒性、易燃、易爆，要防止设备泄漏。 氯化反应是放热反应。一定要控制好反应温度、配料比和进料速度。反应器要有良好的冷却系统。设备和管道要耐腐蚀。,六、裂解反应 裂解反应是在裂解炉的炉管内以很高的温度、很短的时间完成, 其不安全因素有： (1) 引风机故障。 (2)燃料气压力降低。 (3)其他公用工程故障。,七、聚合反应 聚合反应的危险因素：聚合单体大多数都是易燃易爆物质,聚合反应多在高压下进行，反应本身是放热过程； 安全措施：设置可燃气体检测报警器,一旦发现可燃气体泄漏,将自动停车。对催化剂、引发剂等要加强储存、运输、调配等工序的严格管理。 反应釜的温度和搅拌应有监测和连锁， 发现异常立即自动停止进料。,1.加热单元： 关键是按规定严格控制温度的范围和升温速度 用高压蒸汽加热时,对设备耐压要求高。 使用热载体加热时,要防止热载体循环系统堵塞。 使用电加热时,电气设备要符合防爆要求。 2.冷却单元 ：冷却介质不能中断,否则会造成积热,系统温度、压力骤增,引起爆炸。 开车时,先通冷却介质;停车时,先撤出物料,后停冷却系统。 凝固点较高的物料,遇冷易变得粘稠或凝固, 冷却时要控好温度,防止堵塞。,九 . 化工单元运行安全技术,3.加压单元：凡操作压力超过大气压的都属于加压操作。 加压操作所使用的设备要符合压力容器的要求。 加压系统不得泄漏, 所用的各种仪表及安全设施 4.负压单元：负压操作即低于大气压下的操作。 负压系统的设备要符合强度要求,防止负压下设备被抽瘪。 负压系统必须有良好的密封,否则空气进入设备内,形成爆炸混合物,易引起爆炸。 5.冷冻单元：对于制冷系统的压缩机、冷凝器、蒸发器以及管路,应注意耐压等级和气密性,防止泄漏。此外还应注意低温部分的材质选择。,6.物料输送 粉料气流输送系统应保持良好的严密性； 用泵输送可燃液体时,其管内流速不应超过规定的安全度； 在输送爆炸性或易燃性物料时,要采用氮、二氧化碳等惰性气体代替压缩空气。 气体物料的输送采用压缩机。输送可燃气体且压力不太高时,采用液环泵比较安全。 7.熔融过程 熔融过程要防止飞溅伤人，防止杂质引起局部过热和烧焦，必须不间断地搅拌。 8.干燥过程 干燥过程中要严格控制温度,防止局部过热造成物料分解爆炸；谨防干燥过程中散发的易燃易爆气体或粉尘与明火或高温表面接触引起燃爆；在气体干燥中应有防静电措施；在滚筒干燥中应适当调整刮刀与筒壁的间隙,以防止火花。,9、蒸发与蒸馏过程 为防止热敏性物质的分解,可采用真空蒸发的方法，或采用高效蒸发器,增加蒸发面积,减少停留时间；对具有腐蚀性的溶液,要合理选择蒸发器的材质,必要时做防腐处理。 在安全技术上,对不同的物料应选择正确的蒸馏方法和设备。在处理难于挥发的物料时应采用真空蒸馏；在处理中等挥发性物料时,一般采用常压蒸馏；对于沸点低于30的物料,则应采用加压蒸馏。,化工工艺参数：反应温度、压力； 投料的速度、配比、顺序； 原材料的纯度和副反应等。 1、温度控制 (1)有效除去反应热。对放热反应选择有效的传热设备、传热方式及传热介质。 (2)正确选用传热介质。正确选择热载体；避免选择易与反应物相作用的物质作传热介质。 (3)防止搅拌中断。搅拌可以加速反应物 料混合以及热传导。对因搅拌中断可能引起事 故的反应,应采取防止搅拌中断的措施。,十一 . 化工工艺参数安全控制,2、压力控制 (1) 受压系统中的所有设备、管道必须按照设计要求,保证其耐压强度、气密性;有安全阀等泄压设施; (2) 装设灵敏、准确、可靠的压力计。 (3) 按照设计压力或最高工作压力以及有关规定,正确选择、安装和使用压力计,并在生产运行期间保持完好。,3.进料控制 (1)进料速度。对于放热反应,进料速度不能超过设备的散热能力； (2)进料温度。严格按工艺要求控制进料温度。 (3)进料配比。 a、对反应物料的配比要严格控制,尤其是对连续化程度较高、危险性较大的生产。 b、设置联锁装置,经常核对循环气的组成,尽量减少开停车次数。 c、对可燃或易燃物与氧化剂的反应,要严格控制氧化剂的投料速度和投料