最新第三章-化工工艺热风险及评估PPT课件
- 格式：ppt
- 大小：3.32 MB
- 文档页数：7
下载文档原格式
合集下载
化工工艺热风险及评估课件
化工工艺热风险及评估课件
contents
目录
• 热风险概述 • 热风险评估方法 • 化工工艺中的热风险控制 • 热风险案例分析与实战演练 • 热风险管理的持续改进
01
热风险概述
热风险定义
定义
热风险是指在化工工艺过程中， 由于温度的升高或热量的不当处 理而引起的潜在危险。
表现形式
热风险可能表现为设备的过热、 反应的失控、热能的释放等。
04
热风险案例分析与实战演 练
典型化工工艺热风险案例分析
案例一
反应器过热引发爆炸
案例二
热交换器泄漏造成火灾
• 描述
在某一化工生产中，反应器温度控制不当，导 致过热，进而引发爆炸事故。
• 原因分析
温度控制系统失效，操作人员对异常情况未能及 时发现和处理。
• 描述
热交换器在运行过程中发生泄漏，高温介质外泄 引发火灾。
06
4. 汇报讨论成果，专家点评和指导。
热风险控制措施的实际应用与效果评估
控制措施一：加强温度监控系统的维护与更新
控制措施二：完善设备巡检制度
• 定期对温度监控系统进行检查、维护和更新，确保其 准确可靠地运行，及时发现异常情况。
• 效果评估：降低因温度失控引发事故的风险。
• 建立全面的设备巡检制度，对关键设备如热交换器进 行定期检查和维护，确保其安全运行。
自动调节。通过自动化控制，确保工艺在设定的安全范围内运行，防止
热失控事故的发生。
生产工艺操作阶段的热风险控制
操作规程和员工培训 制定详细的生产工艺操作规程，明确各阶段的温度、压力 等参数控制要求。对员工进行定期培训，提高其对热风险 的认识和操作能力，确保规程的严格执行。
定期检查和维护 定期对生产设备进行检查和维护，确保设备的完好和正常 运行。及时发现和处理潜在的故障隐患，防止因设备故障 引发的热失控事故。
contents
目录
• 热风险概述 • 热风险评估方法 • 化工工艺中的热风险控制 • 热风险案例分析与实战演练 • 热风险管理的持续改进
01
热风险概述
热风险定义
定义
热风险是指在化工工艺过程中， 由于温度的升高或热量的不当处 理而引起的潜在危险。
表现形式
热风险可能表现为设备的过热、 反应的失控、热能的释放等。
04
热风险案例分析与实战演 练
典型化工工艺热风险案例分析
案例一
反应器过热引发爆炸
案例二
热交换器泄漏造成火灾
• 描述
在某一化工生产中，反应器温度控制不当，导 致过热，进而引发爆炸事故。
• 原因分析
温度控制系统失效，操作人员对异常情况未能及 时发现和处理。
• 描述
热交换器在运行过程中发生泄漏，高温介质外泄 引发火灾。
06
4. 汇报讨论成果，专家点评和指导。
热风险控制措施的实际应用与效果评估
控制措施一：加强温度监控系统的维护与更新
控制措施二：完善设备巡检制度
• 定期对温度监控系统进行检查、维护和更新，确保其 准确可靠地运行，及时发现异常情况。
• 效果评估：降低因温度失控引发事故的风险。
• 建立全面的设备巡检制度，对关键设备如热交换器进 行定期检查和维护，确保其安全运行。
自动调节。通过自动化控制，确保工艺在设定的安全范围内运行，防止
热失控事故的发生。
生产工艺操作阶段的热风险控制
操作规程和员工培训 制定详细的生产工艺操作规程，明确各阶段的温度、压力 等参数控制要求。对员工进行定期培训，提高其对热风险 的认识和操作能力，确保规程的严格执行。
定期检查和维护 定期对生产设备进行检查和维护，确保设备的完好和正常 运行。及时发现和处理潜在的故障隐患，防止因设备故障 引发的热失控事故。
精细化工企业 反应风险管理 教学PPT课件
• 精细化工装置应采用自动化控制系统，减少现场 操作人员数量及降低人员现场停留时间。
12
1、源头管控精细化工反应风险
• 2021年底前，全省现有涉及硝化、氯化、氟化、重氮 化、过氧化工艺的精细化工生产装置必须完成有关产 品生产工艺全流程的反应安全风险评估，同时对相关 原料、中间产品、产品及副产物进行热稳定性测试和 蒸馏、干燥、储存等单元操作的风险评估。
中国石油化工集团公司
S I N O P E C G R O UP
4
二、精细化工企业事故教训
1.宜宾恒达科技有限公司 “7·12”重大爆炸着火 事故
中国石油化工集团公司
S I N O P E C G R O UP
5
2.高密某胶乳企业爆炸着火事故
中国石油化工集团公司
S I N O P E C G R O UP
压力波动等异常工况的能力。 • （5）重视反应温度、压力、助剂等工艺变更可能
产生的风险。 • （6）加强专业安全管理，提高控制系统、现场仪
表、现场反应器搅拌等安全设施的可靠性。
16
2、强化过程安全管理，管控反应风险
• （7）已开展反应安全风险评估的企业都要按照原 国家安监总局《指导意见》的要求，根据反应危 险度等级和评估建议，优化工艺路线或工艺参数 ，设置相应的安全设施，补充完善安全管控措施 ，及时审查和修订安全操作规程，确保设备设施 满足工艺安全要求，不断提高精细化工安全风险 防控能力。
17
2、强化过程安全管理，管控反应风险
（8）依据《国家安全监管总局关于加强化工过程安 全管理的指导意见》（安监总管三〔2013〕88号） ，开展过程安全管理。
18
14
2、强化过程安全管理，管控反应风险
12
1、源头管控精细化工反应风险
• 2021年底前，全省现有涉及硝化、氯化、氟化、重氮 化、过氧化工艺的精细化工生产装置必须完成有关产 品生产工艺全流程的反应安全风险评估，同时对相关 原料、中间产品、产品及副产物进行热稳定性测试和 蒸馏、干燥、储存等单元操作的风险评估。
中国石油化工集团公司
S I N O P E C G R O UP
4
二、精细化工企业事故教训
1.宜宾恒达科技有限公司 “7·12”重大爆炸着火 事故
中国石油化工集团公司
S I N O P E C G R O UP
5
2.高密某胶乳企业爆炸着火事故
中国石油化工集团公司
S I N O P E C G R O UP
压力波动等异常工况的能力。 • （5）重视反应温度、压力、助剂等工艺变更可能
产生的风险。 • （6）加强专业安全管理，提高控制系统、现场仪
表、现场反应器搅拌等安全设施的可靠性。
16
2、强化过程安全管理，管控反应风险
• （7）已开展反应安全风险评估的企业都要按照原 国家安监总局《指导意见》的要求，根据反应危 险度等级和评估建议，优化工艺路线或工艺参数 ，设置相应的安全设施，补充完善安全管控措施 ，及时审查和修订安全操作规程，确保设备设施 满足工艺安全要求，不断提高精细化工安全风险 防控能力。
17
2、强化过程安全管理，管控反应风险
（8）依据《国家安全监管总局关于加强化工过程安 全管理的指导意见》（安监总管三〔2013〕88号） ，开展过程安全管理。
18
14
2、强化过程安全管理，管控反应风险
化工工艺讲座PPT
采用焚烧、填埋、回收等 方法对废料进行处理，以 减少对环境的污染。
环保措施
加强环保意识，采取有效 的环保措施，确保化工生 产的可持续发展。
03
化工工艺设备
反应器
总结词
反应器是化工工艺的核心设备，用于实现化学反应的场所。
详细描述
反应器有多种类型，如釜式反应器、管式反应器、塔式反应器等，根据不同的化学反应类型和工艺要求选择合适 的反应器类型。反应器的设计和操作需充分考虑化学反应的机理、温度、压力、物料流动和混合等因素，以确保 化学反应的顺利进行和高效转化率。
废弃物处置
对化工生产过程中产生的固体废弃物进行妥善的处置和利用，减 少对环境的污染。
05
典型化工工艺案例分析
合成氨工艺
要点一
总结词
合成氨是化工行业的重要基础工艺，主要用于生产尿素、 硝酸等肥料和硝化剂，同时也是生产合成气和氢气的重要 来源。
要点二
详细描述
合成氨工艺主要包括原料气的制备、净化和压缩、氨的合 成以及尾气回收等步骤。在制备原料气时，通常采用天然 气或煤作为原料，通过蒸汽转化或部分氧化等方法将其转 化为合成气。合成气经过净化和压缩后，进入合成塔进行 氨的合成。在合成过程中，需要控制温度和压力等参数， 以确保较高的反应效率和较低的能耗。
发展趋势
未来化工工艺将朝着绿色化、智能化、高效化的方向发展，采用新型反应技术和 分离技术，降低能耗和物耗，减少环境污染，提高经济效益和社会效益。
02
化工工艺流程
原料准备与处理
1 2
原料选择
根据生产需要选择合适的原料，确保其质量和稳 定性。
原料预处理
对原料进行破碎、筛分、干燥、混合等预处理， 以满足后续工艺要求。
THANKS
环保措施
加强环保意识，采取有效 的环保措施，确保化工生 产的可持续发展。
03
化工工艺设备
反应器
总结词
反应器是化工工艺的核心设备，用于实现化学反应的场所。
详细描述
反应器有多种类型，如釜式反应器、管式反应器、塔式反应器等，根据不同的化学反应类型和工艺要求选择合适 的反应器类型。反应器的设计和操作需充分考虑化学反应的机理、温度、压力、物料流动和混合等因素，以确保 化学反应的顺利进行和高效转化率。
废弃物处置
对化工生产过程中产生的固体废弃物进行妥善的处置和利用，减 少对环境的污染。
05
典型化工工艺案例分析
合成氨工艺
要点一
总结词
合成氨是化工行业的重要基础工艺，主要用于生产尿素、 硝酸等肥料和硝化剂，同时也是生产合成气和氢气的重要 来源。
要点二
详细描述
合成氨工艺主要包括原料气的制备、净化和压缩、氨的合 成以及尾气回收等步骤。在制备原料气时，通常采用天然 气或煤作为原料，通过蒸汽转化或部分氧化等方法将其转 化为合成气。合成气经过净化和压缩后，进入合成塔进行 氨的合成。在合成过程中，需要控制温度和压力等参数， 以确保较高的反应效率和较低的能耗。
发展趋势
未来化工工艺将朝着绿色化、智能化、高效化的方向发展，采用新型反应技术和 分离技术，降低能耗和物耗，减少环境污染，提高经济效益和社会效益。
02
化工工艺流程
原料准备与处理
1 2
原料选择
根据生产需要选择合适的原料，确保其质量和稳 定性。
原料预处理
对原料进行破碎、筛分、干燥、混合等预处理， 以满足后续工艺要求。
THANKS
化工企业危险源辨识与风险评价PPT
参考《企业职工伤亡事故分类》（GB6441——1986） 环境因素还包括企业及社会的软环境，企业的管理制度、人际关系或社会 环境影响人的心理，可能引起人的失误
11
危险源辨识
ห้องสมุดไป่ตู้
危害、危险因素分类
危害因素——强调在一定时间范围内的积累作用
危险因素——强调突发性和瞬间作用
不加区别时二者统称危险因素
1.按导致事故和职业危害的直接原因进行分类
6
普通商密
危险源辨识
有助于危险源辩识的三个问题： • 是否存在危险源? • 谁(什么)会受到伤害? • 伤害如何发生?
对于所具有的伤害潜能明显可以忽略的危险源，必须用 文件记录或进一步考虑
7
普通商密
危险源辨识
能量意外释放论
能量在生产过程中是不可缺少的。如果由于某种原因能 量失去控制，超越了人们设置的约束或限制而意外地逸出或 释放，表明发生了事故。导致人员伤害的能量形式有机械能、 电能、热能、化学能、电离及非电离辐射、声能和生物能等。 在伤害事故中，机械能造成的伤害的情况最为常见，其次是 电能、热能及化学能。
物的不安全状态包括：能量及有害物质的存在及设备故障两方 面造成的后果 （二）人的不安全行为
不安全行为可能是：本不应做而做了某件事；本不应该这样做 （应该用其它方式做）而这样做的某件事；也可以是应该做某件 事却没做成 （三）管理及环境缺陷
管理及环境方面的缺陷对危险源产生的影响主要在于缺陷的存 在加剧了物的不安全状态和人的不安全行为的危险程度，从而诱 发事故的产生。另外，它们也会直接导致事故的发生
危险源辨识与风险评价
目录
1 产生危险源的原因与分类 2 常用的风险分析方法 3 实例分析
1
普通商密
11
危险源辨识
ห้องสมุดไป่ตู้
危害、危险因素分类
危害因素——强调在一定时间范围内的积累作用
危险因素——强调突发性和瞬间作用
不加区别时二者统称危险因素
1.按导致事故和职业危害的直接原因进行分类
6
普通商密
危险源辨识
有助于危险源辩识的三个问题： • 是否存在危险源? • 谁(什么)会受到伤害? • 伤害如何发生?
对于所具有的伤害潜能明显可以忽略的危险源，必须用 文件记录或进一步考虑
7
普通商密
危险源辨识
能量意外释放论
能量在生产过程中是不可缺少的。如果由于某种原因能 量失去控制，超越了人们设置的约束或限制而意外地逸出或 释放，表明发生了事故。导致人员伤害的能量形式有机械能、 电能、热能、化学能、电离及非电离辐射、声能和生物能等。 在伤害事故中，机械能造成的伤害的情况最为常见，其次是 电能、热能及化学能。
物的不安全状态包括：能量及有害物质的存在及设备故障两方 面造成的后果 （二）人的不安全行为
不安全行为可能是：本不应做而做了某件事；本不应该这样做 （应该用其它方式做）而这样做的某件事；也可以是应该做某件 事却没做成 （三）管理及环境缺陷
管理及环境方面的缺陷对危险源产生的影响主要在于缺陷的存 在加剧了物的不安全状态和人的不安全行为的危险程度，从而诱 发事故的产生。另外，它们也会直接导致事故的发生
危险源辨识与风险评价
目录
1 产生危险源的原因与分类 2 常用的风险分析方法 3 实例分析
1
普通商密
化工企业的风险与保险(143页)PPT
圈中人保险资料库收集整理制作，未经授权请勿转载
二、行业分类
无机化学工业
如制酸、制碱 无机盐、 肥料 稀有元素等
基本有机化学工业
如石油化工、天然气、煤化工等
高分子化学工业
如树脂、橡胶、化学纤维等
精细化工工业，
如农药、染料、涂料、日用化学品、胶粘剂等
生产工艺属于化学工业类型，但已分离为独立的工业
圈中人保险资料库收集整理制作，未经授权请勿转载
四、行业风险状况
（一）行业固有风险高
案例：1975年美国联合碳化物公司比利时公司年产15万t的高压聚乙烯
装置，因一个反应釜填料盖泄漏，受热爆炸，发生连锁反应，整个工厂 被摧毁。
（二）风险事故具有突发性，往往瞬间发生。
八、化工企业风险查勘
（一）查看设备外观和铭牌 外观保护完好 设备铭牌标识清楚
1987年12月21日，湖北省武汉染料厂钠盐锅人孔盖卡板断裂，造成 物料冲出，灼伤3人，其中1人医治无效死亡。 经查看4＃钠盐锅人孔盖卡板焊缝断裂口，发现断裂口面积新痕很小， 旧痕较大，属设备管理缺陷，只使用不检查，设备未能及时检修，以 致使用过程中失效，造成严重后果，是一次设备事故
事故主要原因为工艺设计有缺陷，即滴加过氧化苯酰(一级
有机强氧化剂)的数量、流速没有严格定量标准 案例六：1996年8月12日，山东瑞星化工公司制药厂山梨醇生 产装置发生爆炸，造成2 人死亡，2人重伤，4人轻伤。事故 造成液糖高位槽封头撕裂并飞击到房顶落下；4台二次沉降槽 封头被压人筒体，筒体受外压扭曲变形；4台尾气分离器、3台 缓冲罐被掀翻；长44m、宽23m的两层厂房遭严重破坏，现浇 房顶被掀翻，部分钢筋混凝土框架移位，室内外工艺管道严重 损坏；
圈中人保险资料库收集整理制作，未经授权请勿转载
化工设备安全与工艺热风险评估
化工设备安全与工艺热风险评估-----------------------作者：-----------------------日期：第一章绪论1. 事故/安全的概念?事故是发生在人们的生产、生活活动中的意外事件。
是指造成死亡、疾病、伤害、损坏或者其他损失的意外情况。
伯克霍夫认为：事故是人(个人或集体)在为实现某种意图而进行的活动过程中，突然发生的、违反人的意志的、迫使活动暂时或永久停止的事件。
安全表示“免于危险”或“没有危险”的状态。
是不会引起死亡、职业病、设备财产损失以及环境污染的一种状态。
国家标准(GB/T 28001)对“安全”给出的定义是:“免除了不可接受的损害风险的状态”。
2.安全工程的基本容？安全技术、劳动卫生技术、安全生产管理3. 我国目前的安全生产方针、“三同时”和“四不放过”原则分别是？(1)安全生产方针1952年：劳动保护工作必须贯彻安全生产1958年：安全第一、预防为主2006年：安全第一、预防为主、综合治理(2) 三同时：1983年，国务院在《关于加强安全生产和劳动监察工作的报告的通知》中重申：新建、扩建和技术改造企业的劳动安全卫生设施，应与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”。
这就生产与安全“三同时”原则(3)四不放过：我国在处理伤亡事故时提出的处理原则事故原因分析不清不放过；责任人员未处理不放过；整改措施未落实不放过；有关人员未受到教育不放过。
4. 事故特性？海因里希事故法则在安全上的意义？(1)特性：因果性、偶然性、潜伏性、(2)意义：事故因果链锁理论强调，安全工作的重点就是防止人的不安全行为，消除机械的或物的不安全状态，使链锁中断，从而预防伤害事故发生。
5. 常见的伤亡事故致因理论有哪些？海因里希的因果链锁、轨迹交叉论、能量转移论6. 预防事故的基本原则？什么是“3E”措施？(1)原则：事故原因主要包含技术原因、教育原因、管理原因但方面，采取相应防止对策为：安全技术措施、安全教育措施(三级教育厂级、车间、岗位)、安全管理措施(2)3E：技术(Engineering) 、教育(Education) 、管理(Enforcement)措施又称为“3E”措施，是防止事故的三根支柱，三个方面措施是相辅相成的，必须同时进行，缺一不可。
第三章 化工工艺热风险及评估
3.3.2 绝热系统的自放热速度
绝热系统的三种情况： （1）只有物料的情形，如大量细锯木屑受潮堆积，包括物料量远大于壳 体包装的情形； （2）物料+散热能力很差的壳体形成绝热系统，包括物料量远大于壳体包 装的情形； （3）物料+冷却加套，当冷却失效时，由开放体系变成绝热体系。
3.3 热危险性评价的理论基础
Time to Maximum Rate,TMR
定义：试样或物料到达最大反应速度的时刻tm与在某一温 度下的时刻t之差，相当于绝热系统的等待时间或诱导期，是热 危险性评价中的一个非常重要的参数。可用下式表示：
tm t
tm dt
t
tm dt Tm
dT
t
T
A(Tf T T
)n
Tc0n1
3.1 事故案例
莫顿国际公司爆炸事故 (美国, 1998)
邻-硝基氯代苯 (o-NCB) 和 2-乙基己胺 (2-EHA)合成染料的 一个反应。反应失控的结果：9人受伤，释放出有害物质，对 工厂造成极大破坏。
在容量为8,000L的反应器中生产染料过程中，反应器内超压 引起泄漏，泄漏出的可燃物被点燃，发生了火灾和爆炸事故。
exp(
E RT
)
3.3 热危险性评价的理论基础
c
Tf T T
c0
将上式代入温度随时间的变化率关系式：
dT Q Ac n exp( E )
dt Cp
RT
dT dt
A
T
f T T
n
Tc0n1
exp
E RT
绝热系统温 升速率方程
3.3 热危险性评价的理论基础
dT dt
A
T
f T T
n
绝热系统的三种情况： （1）只有物料的情形，如大量细锯木屑受潮堆积，包括物料量远大于壳 体包装的情形； （2）物料+散热能力很差的壳体形成绝热系统，包括物料量远大于壳体包 装的情形； （3）物料+冷却加套，当冷却失效时，由开放体系变成绝热体系。
3.3 热危险性评价的理论基础
Time to Maximum Rate,TMR
定义：试样或物料到达最大反应速度的时刻tm与在某一温 度下的时刻t之差，相当于绝热系统的等待时间或诱导期，是热 危险性评价中的一个非常重要的参数。可用下式表示：
tm t
tm dt
t
tm dt Tm
dT
t
T
A(Tf T T
)n
Tc0n1
3.1 事故案例
莫顿国际公司爆炸事故 (美国, 1998)
邻-硝基氯代苯 (o-NCB) 和 2-乙基己胺 (2-EHA)合成染料的 一个反应。反应失控的结果：9人受伤，释放出有害物质，对 工厂造成极大破坏。
在容量为8,000L的反应器中生产染料过程中，反应器内超压 引起泄漏，泄漏出的可燃物被点燃，发生了火灾和爆炸事故。
exp(
E RT
)
3.3 热危险性评价的理论基础
c
Tf T T
c0
将上式代入温度随时间的变化率关系式：
dT Q Ac n exp( E )
dt Cp
RT
dT dt
A
T
f T T
n
Tc0n1
exp
E RT
绝热系统温 升速率方程
3.3 热危险性评价的理论基础
dT dt
A
T
f T T
n
化工工艺风险识别与安全评价
化工工艺风险识别与安全评价1 化工工艺1.1 化工工艺的概念化工工艺需要根据实际情况开展一系列的化学反应的控制，而在这个过程当中涉及的步骤，包括三个方面内容。
第一，对原材料进行有效的处理。
而在这个过程中为了确保原材料和发生化学反应的过程在可控范围之内，必须要对原材料的具体形态、规格以及原材料的各项指标进行严格管控。
不同的原材料先经过净化、提浓、混合、乳化、粉碎等处理之后才可以按照生产步骤以及程序开展不同类型的化学处理。
第二，对化学反应进行控制。
这项工作需要从整体的角度出发进行生产过程的管控，当然在关键步骤开始之前，也需要对原材料开展预处理工作。
不同的材料可以在一定的温度以及压力的条件下呈现出不同的反应，而化工产品生产人员可以通过这样的方法以及原理满足具体生产过程的各项指标需求。
化学原材料反应过程涉及的类型比较多，比如氧化还原反应，复分解反应等等。
第三，让产品进行细分，让原始产品变得更加精致，更加实用[1]。
1.2 化工工艺的内涵在进行化工产品生产的过程当中，涉及的原材料类型相对较多，而且一些生产工艺的危险系数相对较高，从目前了解的情况来看，部分化工生产的过程都属于危险化工工艺。
要想有效防止化工工艺对整个生产过程产生安全威胁，在进行生产的同时，必须要安排专业的工作人员进行风险识别以及安全评估，确保每一个环节的操作更符合生产标准。
目前我国针对化工产品生产过程的工艺技术以及生产流程进行法律规范的制约，特别是对部分高风险的化工工艺制定了一系列的法律规范。
比如首批、第二批重点监管的危险化工工艺目录，就针对一些高危险性的化工工艺进行了列举以及说明，并且分析硝化、氯化、合成氨、加氢、氧化、重氮化等工艺相关内容，确保这些生产工艺在生产过程中绝对处于安全状态。
1.3 危险化工工艺所谓的危险化工工艺，其实是指在进行实际化学产品生产的过程中，很有可能因为内外因素的共同影响，出现一系列的公共安全隐患事故或者意外事故，比如火灾、中毒、爆炸等等。
教学课件：第三章-化工工艺热风险及评估
培训与教育
持续改进
加强员工对化工工艺热风险的认知和应对 能力，提高整体的安全意识和操作水平。
根据审查和反馈结果，持续改进化工工艺 热风险的管理与监控体系，降低潜在风险 和事故发生的可能性。
05 案例分析：某化工厂的工 艺热风险评估与应对
案例背景介绍
某化工厂是一家生产有机化学品的工厂，具有高温、高压、易燃、易爆等特点。
配备应急设施
在现场配备必要的应急设 施，如灭火器、防护服等， 确保员工在紧急情况下能 够得到及时救助。
定期演练
组织员工进行应急演练， 提高他们在真实紧急情况 下的应对能力。
恢复性措施
评估损失
一旦发生热风险事故，及时评估 事故造成的损失，包括人员伤亡、
设备损坏等。
清理现场
在确保安全的前提下，组织人员清 理事故现场，恢复生产秩序。
该工厂在生产过程中存在工艺热风险，如反应失控、泄漏、火灾等，对人员安全和 环境造成威胁。
为了确保生产安全，该化工厂需要进行工艺热风险评估，并采取相应的应对措施。
案例风险识别与评估
风险识别
通过分析工艺流程、设备状况、操作条件等，确 定可能存在的工艺热风险。
风险评估
根据风险识别结果，评估每个风险的概率和后果， 确定风险的等级和影响范围。
先处理高风险项。
化工工艺热风险的评估指标
01
02
03
风险指数
综考虑危险程度、发生 概率和影响范围，得出风 险指数，用于评估热风险 的大小。
风险可接受程度
根据企业安全标准和法律 法规，确定风险的可接受 程度，判断是否需要采取 措施降低风险。
风险等级
根据风险指数和可接受程 度，将热风险划分为不同 的等级，如高、中、低风 险。
化工安全生产与反应风险评估
《化工安全生产与反应风险评估》前言化工生产的方针是“安全第一，预防为主”，这一方针明确了化工生产企业从事安全生产的重要性以及安全在化工生产活动中的重要地位。
安全生产把握着企业的命脉，决定着企业的可持续发展。
我国是一个农业大国，精细化学品的需要量日益增多，化工生产企业的数量十分可观。
化学品的开发生产，在给人们的基本生活要求提供有效保障的同时，各类火灾、爆炸及中毒等事故的发生，也造成了众多的人员伤亡，给生产企业和国家带来了财产损失，对自然资源和生态环境造成了巨大的影响。
化工企业各类安全事故的发生，可归结为两个方面的原因，一是生产企业对化工过程本质安全的理解不到位，盲目放大生产；二是化工安全管理部到位，各种违规违章行为时有发生。
如今，随着国家和政府对化工企业安全生产重视程度的日益提高，现行的安全生产管理模式正在发生根本性的变化。
逐渐由传统的、经验的、事后处理的方式转变为现代的、系统的、事前预测的科学方法。
反应风险研究与工艺风险评估是化工安全生产的技术保障。
化工生产过程中的主要风险来源于化学物质风险和工艺过程风险，化工反应风险研究和工艺风险评估是化学品开发生产的重要研究容，西方发达国家早在20世纪80年代就开展了相关工作，但是，反应风险研究和工艺风险评估在我国尚处于起步或空白阶段。
化工反应风险研究主要任务是在工艺研究的基础上完成相关工艺过程的反应风险研究和工艺风险评估，提出安全的操作条件。
开展反应风险研究和工艺风险评估对充分认识化工生产本质安全具有重要意义。
本书以保障精细化工安全生产为主要目的，详细介绍了化工生产的相关风险、反应风险研究方法和工艺风险评估办法，结合实际生产，阐述了化工安全操作机安全管路等容，旨在提高化工安全生产理念，为化工行业开展反应风险研究与工艺风险评估，实现安全生产，提供一份学习和参考资料。
化工行业危险因素与风险分析美国保险协会（American International Assurance，AIA）把化学工业危险因素归纳为九个类型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.2 化工过程的危险性
3.2.1 反应失控
反应失控的现象：反应系统因反应放热而使温度升高，在经 过一个“放热反应加速-温度再升高”，以至超过了反应器冷 却能力的控制极限后，反应物、产物分解，生成大量气体， 压力急剧升高，最后导致喷料，反应器破坏，甚至燃烧、爆 炸的现象。
反应失控的本质在于化工过程中的热危险性。化工过程中的 热危险性——通常主要表现为“反应失控”（runaway reaction）或叫“自加速反应”（self-accelerating reaction）、 日本则叫“暴走反应” 。
物质是否会发生反应失控？ 何时发生反应失控？失控反应的严重性如何? 如何预测反应失控？ 如何防止反应失控的发生？
3.3 热危险性评价的理论基础
3.3.1 化学反应速率与温度的六种类型
(a) 指数关系。此类反应开始后，如处于绝热状态，会很快达到失控。这是最常见的 一种，称为阿氏（Arrhenius）反应；——研究重点。
3.2 化工过程的危险性
Chiba-Geigy公司1971～1980年十年间工厂事故的统计，其中 56%的事故是由反应失控或近于失控造成的。
以Barton对英国间歇式化工过程中发生的反应失控事故案例 所进行的统计分析结果为例，归纳得到：
工艺化学问题29%；（反应物质、反应过程问题） 加料问题21%； （控制热生成速率问题） 温度控制问题19%；（控制热生成速率、热导出速率问题） 搅拌问题10%； （控制反应过程平稳性、热传递问题） 维护保养问题15%； 人为误操作6%。
3.2 化工过程的危险性
3.2.2 反应失控的原因及形式
反应失控的根本原因在于反应热的失去控制。掌握反应物质 与过程的热性质、控制热（通过温度）的释放与导出，始终 是研究反应失控问题的主要方面。
反应失控的存在形式。反应失控的危险不仅可以发生在作业
中的反应器里，也可能发生在其他的单元操作、甚至贮存中。
爆炸产生宽50m，深10米的坑。
3.1 事故案例
中化集团沧州大化TDI有限责任公司爆炸(2007)
甲苯二异氰酸酯（TDI）车间硝化装置发生爆炸事故，造成5 人死亡，80人受伤，其中14人重伤，厂区内供电系统严重损坏， 附近村庄几千名群众疏散转移。事故的直接原因：一硝化系统在 处理系统异常时，酸置换操作使系统硝酸过量，甲苯投料后，导 致一硝化系统发生过硝化反应，生成本应在二硝化系统生成的二 硝基甲苯和不应产生的三硝基甲苯（TNT）。因一硝化静态分离 器内无降温功能，过硝化反应放出大量的热无法移出，静态分离 器温度升高后，失去正常的分离作用，有机相和无机相发生混料。 混料流入一硝基甲苯储槽和废酸储罐，并在此继续反应，致使一 硝化静态分离器和一硝基甲苯储槽温度快速上升，硝化物在高温 下发生爆炸。
3.1 事故案例
Toulouse 硝酸铵爆炸事故（法国，2001）
超标/超量储存250,000kg硝酸铵。80年前德国的Oppau曾 发生过同样的事故。那次事故的教训应该告诉他们：在一个储 存点应限制硝酸铵的储量。
在这次事故中，有30人死亡，3000多人受伤，800人住院， 20000所房屋、公寓、办公室受损，3所医院、学校、1所大学 和1个足球场不能使用。
其中前四项占79%。
3.2 化工过程的危险性
反应失控事故在不同反应类型中的分布（仅考 虑“动态”化学反应过程）
聚合反应
硝化反应 磺化反应 水解反应 成盐反应 卤化反应 烷基化反应 胺化反应 重氮化反应 氧化反应
0
10
20
304050ຫໍສະໝຸດ 事故率%热危险性评价
为了确保这类反应性化学物质在生产、运输、储存及 使用等过程中的安全性，必需对该类化学物质的化学反应 热力学和动力学特性具有充分的认识，对其潜在的热危险 性进行科学的评价。主要包括：
总的可以分为两类：
活性物质的氧化自燃 爆炸性物质的自分解爆
反应性化学物质（含其混合物以及自炸…反应性化学物质）的
热失控；
化学工艺过程中的反应失控；
3.2 化工过程的危险性
日本对间歇式化工过程中的事故统计分析结果： 按事故类型分，爆炸/火灾及火灾占了事故的近90%，且 前者与后者的比值达2以上。 按工程分，顺序为反应工程中的事故（22.9%）＞贮存、 保管事故（12.5%）＞输送（10.1%）＞蒸馏（6.7%）＞ 混合（5.8%）。 按引起事故的着火源分，最多的为反应热（占51-58%）； 其次为撞击、摩擦（占14-16%）；第三为明火（占1012%）；静电（占8-9%）。
第三章-化工工艺热风险及 评估
本章主要内容
3.1 事故案例 3.2 化工过程的危险性 3.3 热危险性评价的理论基础 3.4 化工工艺热风险评估实验技术 3.5 热化学工艺过程热危险性综合评价程序
3.1 事故案例
我国TNT生产线大爆炸事故(1987)-起因于反应失控
1987年5月3日22时10分，某化工厂梯恩梯车间发生爆炸， 爆炸药量约19吨，死亡职工7人，重伤8人，轻伤52人。整 个硝化工房和设备被炸成一片废墟，炸毁房屋面积4281平 方米。……在冷却水质1.5kg／cm2的情况下（按操作要求， 冷却水压力为2-5kg／cm2），将三段硝化4、5两机的硝化温 度由手控转为自控。约21时50分，5号硝化机的操作工发现 硝化机上盖各观察孔冒出少量硝烟，随即硝烟增大，硝化 温度上升，硝化机人孔盖被冲开，喷出火焰，发生爆炸。
(b) 一般为界面反应，反应速度由传质控制； (c) 只有极少数反应如此。 (d) 爆炸性化学反应，即到一定温度极限（自燃点）时，反应速度爆炸式急剧升高，
迅速达到爆炸状态。 (e) 受吸附速度控制的多相催化反应（如加氢）； (f) 如碳的氢化反应，受反应途中所产生的副反应所支配的反应。
以甲苯一段硝化反应来说明化工过程中Arrhenius反应与爆炸反应的关系。这两种 反应类型比较常见，但Arrhenius反应更常见（反应温度较低），失控到一定温度 条件下，发生爆炸反应。
3.3 热危险性评价的理论基础
3.3.2 绝热系统的自放热速度 绝热系统:试样（物料）的反应热全部用来加热反应系统。 不向外界散热的内涵： （1）由于温度梯度极大； （2）热生成速度远远大于散热速度； （3）生产热量根本无法散发。 开放系统：如各种工业反应釜，既有热生成又有热释放。