化工过程安全

　　《化工过程安全》本教材在介绍现代化工过程安全的原理、方法与应用的基础上，针对化工安全设计、化工工艺过程安全、化工基本单元操作与运行安全、化学品储存运输过程安全、化工反应安全风险评估、化工过程安全管理等有关化工安全生产理论及实践做了系统的介绍。

　　田震，男，博士，副教授，华南理工大学机械与汽车工程学院硕士生导师。主要从事化工过程安全、消防安全、事故调查与分析技术、事故应急技术与管理等领域的理论与应用研究。先后承担广东省科技计划项目“城中村火灾风险评估及消防安全保障能力评估”、广州市产学研结合项目“高效节能型充氮控氧密闭循环干燥工艺及设备开发”、广东省安全生产专项资金项目“中小企业安全标准化绩效评估及推进方法研究”、广东省安全生产专项资金项目“工贸企业重大生产安全事故发生模式及早期防控体系研究”、高栏港区安全生产监督管理局“高风险作业风险管控”项目及企业横向项目等30余项。参编高等院校十一五安全工程专业规划教材《企业安全管理》；主编高等院校十一五安全工程专业规划教材 《化工过程安全》。 赵杰，女，博士，副教授，华南理工大学机械与汽车工程学院硕士生导师。研究方向为电化学传感器及其电子失效分析。通过电化学传感芯片、集成电路以及微流控技术的研究，开发领先水平的分子识别芯片技术，设计制造分子识别型传感器，主要用于智能健康、生物医疗、环境检测、5G通讯、以及公共安全信息监控等领域；研究电子元器件在使用过程中的失效原因及整体安全评估，建立安全分析方法，实现安全信息的有效监控，为设备失效过程中电子材料隐患排查提供理论指导和技术支持。研究期间先后在Biosensors and Bioelectronics、Electrochemistry Communications、Journal of the Electrochemical Society、Analyst、Journal of Power Sources等国内外期刊发表学术论文40余篇。主持与参与了国家自然科学基金项目，国家支撑计划项目、国家科技攻关项目、重点领域研发项目，以及科技开发、企业横向等项目30余项。

第1章绪论（1）
1.1化工安全生产面临的形势（1）
1.1.1化工行业的发展概况（1）
1.1.2化工企业安全生产面临的形势（2）
1.1.3危险化学品重大危险源辨识（3）
1.2化学工业的危险因素（3）
1.2.1化学工业的危险性概述（3）
1.2.2化学工业的危险因素及事故原因统计（5）
1.3化工安全生产科技发展现状（7）
1.4化工安全生产科技发展趋势（9）
第2章化工过程安全原理（11）
2.1化学物质及其危险概述（11）
2.1.1化学品危险性分类及各类化学品的特性（11）
2.1.2影响化学品危险性的主要因素（14）
2.1.3化学品固有危险性评估（16）
2.2液体闪点及其变化规律（16）
2.2.1液体闪点的概述（16）
2.2.2单一同系物可燃液体闪点的变化规律（17）
2.2.3混合液体的闪点的变化规律（18）
2.3爆炸极限及预测（20）
2.3.1爆炸极限理论（20）
2.3.2影响爆炸极限的因素（21）
2.3.3爆炸温度极限（24）
2.3.4爆炸危险度（24）
2.3.5爆炸极限的预测（24）
2.4反应性化学物质的危险性及评估方法（26）
2.4.1反应性化学物质热危险性（26）
2.4.2物质不稳定性的结构因素（28）
2.4.3反应物质的氧平衡值（28）
2.4.4爆炸压强预测法（29）
2.5化学热力学基础（30）
2.5.1化学反应的热效应（31）
2.5.2化学反应热的计算（31）
2.5.3化学反应的方向和自发过程（33）
2.6化学反应速率（35）
2.6.1化学反应速率及其表示方法（35）
2.6.2反应速率的浓度效应和反应级数（35）
2.6.3反应速率的温度效应和反应活化能（36）
2.7常用工业反应器类型及特点（39）
2.7.1常用工业反应器类型（39）
2.7.2反应器的操作方式（43）
2.7.3反应器内的物理传递过程特点（44）
2.7.4工业化学反应动力学（47）
第3章化工安全设计（49）
3.1化工建设项目选址（49）
3.1.1自然条件的影响（49）
3.1.2与周边环境的相互影响（50）
3.2厂区总平面安全布置（51）
3.2.1厂区功能分区（51）
3.2.2厂内交通路线的规划（53）
3.2.3化工装置安全布置（53）
3.3化工过程安全设计（55）
3.3.1工艺过程安全设计（56）
3.3.2工艺流程安全设计（56）
3.3.3仪表及自控安全对策措施（57）
3.3.4设备防火、防爆设计（58）
3.3.5工艺管线安全设计（58）
3.4化工生产厂房安全设计（61）
3.4.1生产的火灾危险性分类（61）
3.4.2厂房设计安全要求（62）
3.5化学品仓库安全设计（64）
3.5.1储存物品的火灾危险性分类（64）
3.5.2库房设计安全要求（65）
3.6化学品储罐区安全设计（66）
3.6.1化学品储罐安全布置（66）
3.6.2化学品储罐防火堤安全设计（67）
3.7化工厂公用工程安全设计（67）
3.7.1化工厂用水安全设计（68）
3.7.2工厂配电安全设计（69）
3.7.3辅助气体设施安全设计（72）
3.7.4工厂通风安全设计（73）
3.8其他安全防护设计（77）
3.8.1化工消防设计（77）
3.8.2化工装置防静电设计（78）
3.8.3化工装置防雷设计（79）
第4章化工工艺过程安全（80）
4.1化工工艺基本知识（80）
4.1.1化工工艺流程规范代号（80）
4.1.2化工工艺过程安全概述（84）
4.2化工工艺过程危险性分析（85）
4.2.1化学反应过程的危险性分析（85）
4.2.2操作过程的危险性分析（85）
4.2.3非正常操作的安全问题（86）
4.3化工工艺过程本质安全化设计技术（87）
4.3.1化工工艺过程开发的步骤（87）
4.3.2化工过程安全保护层次（88）
4.3.3本质安全化设计技术概述（89）
4.3.4化工开发过程中实现本质安全的机会（89）
4.4典型化学反应的危险性分析及安全控制（91）
4.5化工物料安全控制（100）
4.5.1物料资料概况（100）
4.5.2化工过程物料安全控制措施（101）
4.6点火源的控制（104）
4.7化工工艺参数的安全控制（108）
4.7.1化学反应温度的安全控制（109）
4.7.2压力的控制（110）
4.7.3液位的安全控制（110）
4.7.4加料控制（111）
4.7.5物料成分的控制（112）
4.7.6过反应的控制（113）
4.7.7公用工程的安全控制（114）
4.7.8安全控制系统（114）
4.8化工工艺过程应急措施（115）
4.8.1化工工艺异常现象的处理（115）
4.8.2限制火灾爆炸的扩散蔓延措施（116）
4.8.3物料泄压排放（118）
第5章化工单元操作和运行安全（121）
5.1化工单位操作安全技术（121）
5.1.1化工单元操作安全（121）
5.1.2化工工艺操作安全（129）
5.2泵操作安全（130）
5.2.1离心泵操作安全（130）
5.2.2往复泵操作安全（132）
5.3压缩机操作安全（134）
5.3.1压缩机操作危险性分析（134）
5.3.2压缩机操作安全要求（135）
5.3.3压缩机故障处理（136）
5.4管道运行安全（139）
5.4.1概述（139）
5.4.2管道运行事故原因分析（139）
5.4.3管道泄漏与爆炸事故的预防措施（141）
5.4.4高压管道检验（142）
5.5压力容器的运行安全（144）
5.5.1压力容器概述（144）
5.5.2压力容器安全运行要求（145）
5.5.3压力容器的安全操作（146）
5.6压力容器安全装置（147）
5.6.1安全泄压装置（147）
5.6.2计量装置（151）
5.6.3报警装置（154）
5.6.4联锁装置（155）
5.7化工检修作业安全（155）
5.7.1化工装置检修安全概述（155）
5.7.2化工装置停车安全措施（156）
5.7.3化工装置检修作业安全（159）
5.7.4开车作业安全（161）
第6章危险化学品包装、储存和运输安全（164）
6.1危险化学品包装的安全技术（164）
6.1.1影响化学品包装的因素（164）
6.1.2危险化学品包装的分类（165）
6.1.3危险化学品包装的安全试验（166）
6.1.4危险化学品包装容器的安全要求（166）
6.1.5危险化学品包装安全的基本要求（168）
6.1.6危险化学品的包装标志及安全标签（169）
6.1.7危险化学品的包装标志及安全标签的使用（170）
6.2危险化学品的储存安全（171）
6.2.1危险化学品储存事故原因（171）
6.2.2危险化学品储存安全（172）
6.3危险化学品运输安全（174）
6.3.1危险化学品运输的一般要求（174）
6.3.2危险化学品道路运输相关方安全职责（175）
6.3.3危险货物公路运输安全要求（176）
6.3.4铁路运输安全（178）
6.3.5水路运输安全（179）
第7章化学反应过程热风险分析与评价（181）
7.1简介（181）
7.2基本概念与基本知识（181）
7.2.1化学反应的热效应（181）
7.2.2压力效应（184）
7.2.3热平衡方面的基本概念（185）
7.2.4温度对反应速率的影响（188）
7.2.5绝热条件下的反应速率（190）
7.2.6失控反应（191）
7.2.7精细化工产品（195）
7.3化学反应安全风险的评价方法（195）
7.3.1物质分解热评估（195）
7.3.2冷却失效模型（195）
7.3.3严重度评估（198）
7.3.4可能性评估（198）
7.3.5工艺热风险评估（199）
7.3.6矩阵评估（201）
7.3.7反应工艺危险度评估（202）
7.4化学反应安全风险的评价程序（203）
7.4.1化学反应安全风险评价的一般规则（203）
7.4.2化学反应安全风险评价的程序（203）
7.5实验测试仪器（204）
7.6措施建议（204）
7.7反应安全风险评估过程示例（205）
7.7.1工艺描述（205）
7.7.2研究及评估内容（205）
7.7.3研究结果（205）
7.7.4反应安全风险评估（206）
第8章化工过程安全管理（207）
8.1安全生产信息管理（208）
8.1.1全面收集安全生产信息（208）
8.1.2充分利用安全生产信息（209）
8.1.3建立安全生产信息管理制度（209）
8.2风险管理（210）
8.2.1建立风险管理制度（210）
8.2.2确定风险辨识分析内容（210）
8.2.3制定可接受的风险标准（211）
8.3装置运行安全管理（211）
8.3.1操作规程管理（211）
8.3.2异常工况监测预警（211）
8.3.3开停车安全管理（212）
8.4岗位安全教育和操作技能培训（212）
8.4.1建立并执行安全教育培训制度（212）
8.4.2从业人员安全教育培训（212）
8.4.3新装置投用前的安全操作培训（213）
8.4.4建立教育培训档案制度（213）
8.5试生产安全管理（213）
8.5.1明确试生产安全管理职责（213）
8.5.2试生产前各环节的安全管理（213）
8.6设备完好性（完整性）（215）
8.6.1建立并不断完善设备管理制度（215）
8.6.2设备安全运行管理（216）
8.7作业安全管理（217）
8.7.1建立危险作业许可制度（217）
8.7.2落实危险作业安全管理责任（217）
8.8承包商管理（218）
8.8.1严格承包商管理制度（218）
8.8.2落实安全管理责任（218）
8.9变更管理（218）
8.9.1建立变更管理制度（218）
8.9.2严格变更管理（219）
8.9.3变更管理程序（219）
8.10应急管理（219）
8.10.1编制应急预案并定期演练完善（221）
8.10.2做好应急准备（221）
8.10.3提高应急响应能力（221）
8.11事故和事件管理（222）
8.11.1未遂事故等安全事件的管理（222）
8.11.2制订事故（事件）调查和处理程序（222）
8.11.3吸取事故（事件）或未遂事故教训，落实改进措施（224）
8.12符合性审核和持续改进（225）
8.12.1建立企业工艺安全符合性审核程序（225）
8.12.2持续改进化工过程安全管理工作（225）
8.13PSM各要素的内在联系（226）
参考文献（227）