化工安全基本原理与应用

《化工安全基本原理与应用》以危险化学品安全使用与防火防爆技术为重点基础知识，介绍了化工生产特点与化工过程安全管理的要素以及采用科学的方法对化工实验室安全、压力容器、化学反应过程热风险、化工单元操作和化工工艺过程进行风险辨识分析与评价。

《化工安全基本原理与应用》以危险化学品安全使用与防火防爆技术为重点基础知识，介绍了化工生产特点与化工过程安全管理的要素，以及采用科学的方法对化工实验室安全、压力容器、化学反应过程热风险、化工单元操作和化工工艺过程进行风险辨识分析与评价。全书共10章：绪论；化工过程安全管理；防火防爆技术；危险化学品安全基础知识；化工实验室安全；风险辨识、分析与评价；压力容器；化学反应过程热风险；化工单元操作安全防范；化工工艺过程安全。本书采用了近期新安全相关法律法规，反映了化工安全理论及应用的近期新发展动向。
《化工安全基本原理与应用》为高等学校化学工程与工艺及相关专业本科生教材，也可供石油与化工、制药及轻工等行业从事安全管理、科研开发和工程设计的人员及相关专业研究生参考。

李涛，华东理工大学，副校长、教授，主要从事碳一化工、催化反应工程和过程系统工程研究。作为上海市精品课程化工过程分析与开发负责人，以及化工安全类课程的总负责人，长期从事教育教学研究。基于调研、梳理和分析，提出并构建了化工安全概论、化工安全仿真、化工过程安全、企业EHS风险管理四年不断线的化工安全类课程体系，为培养学生的工程系统思维和社会责任感，塑造学生职业价值取向提供坚实平台。

第1章绪论1
1.1化工生产特点与安全2
1.1.1化工生产特点2
1.1.2化工生产安全3
1.1.3安全教育的重要性和必要性3
1.2安全相关概念5
1.2.1安全的概念5
1.2.2危险及其有害因素5
1.2.3危险有害因素的辨识5
1.3事故的预防7
1.3.1事故及其特性7
1.3.2事故归因理论8
1.3.3预防事故的对策措施15
思考题16

第2章化工过程安全管理17
2.1安全管理概述18
2.1.1安全管理及基本特征18
2.1.2安全管理方法19
2.2安全管理原理与原则20
2.2.1系统原理及其原则20
2.2.2人本原理及其原则21
2.2.3预防原理及其原则22
2.2.4强制原理及其原则23
2.3化工安全生产管理相关法律知识23
2.3.1《中华人民共和国安全生产法》介绍23
2.3.2化工过程安全管理简介28
2.3.3HSE管理体系和安全评价简介29
2.4化工生产应急管理43
2.4.1应急管理概述43
2.4.2事故应急管理体系44
2.4.3事故应急预案编制与演练46
思考题50

第3章防火防爆技术51
3.1燃烧的基础知识52
3.1.1燃烧及其特征52
3.1.2燃烧条件52
3.1.3燃烧过程53
3.1.4燃烧类型54
3.1.5氧指数56
3.1.6最小点火能57
3.2爆炸的基础知识57
3.2.1爆炸及其特征57
3.2.2爆炸的分类58
3.2.3爆炸极限及其影响因素59
3.2.4粉尘爆炸61
3.3防火防爆技术措施64
3.3.1控制可燃可爆物质64
3.3.2点火源及其控制64
3.3.3工艺参数的安全控制67
3.3.4溢料和泄漏的控制68
3.3.5自动控制与安全保护装置68
3.3.6火灾爆炸因素分析及防火防爆基本原理69
3.3.7化工生产中火灾爆炸危险性分析70
3.3.8火灾爆炸事故蔓延的控制71
3.4消防技术72
3.4.1火灾的分类72
3.4.2灭火方法及其原理73
3.4.3灭火剂74
3.4.4灭火器材和消防给水设施76
3.4.5常见初起火灾的扑救79
思考题82

第4章危险化学品安全基础知识83
4.1危险化学品的分类和危险特性84
4.1.1危险化学品的分类84
4.1.2危险化学品危险特性简述86
4.2危险化学品安全管理与技术概述87
4.2.1危险化学品的安全标签与安全技术说明书87
4.2.2危险化学品使用与储存安全89
4.2.3危险化学品包装与运输安全93
4.2.4有毒化学品的危害与防护94
4.3危险化学品重大危险源管理103
4.3.1危险化学品重大危险源辨识103
4.3.2危险化学品重大危险源控制106
4.4危险化学品事故现场处置基本方法107
4.4.1隔离、疏散108
4.4.2防护108
4.4.3询情和侦检109
4.4.4现场急救109
4.4.5泄漏处理109
4.4.6火灾控制111
4.4.7公共场所危险化学品应急要点112
思考题113

第5章化工实验室安全115
5.1化工实验室安全基本原理和规程116
5.1.1化工实验室三级安全教育116
5.1.2化工实验基本程序117
5.1.3实验室安全用电118
5.1.4实验室安全用水118
5.1.5实验室的安全防护119
5.1.6实验室的三废处理120
5.2常用化学品安全使用120
5.2.1强酸、强碱及腐蚀剂的安全使用120
5.2.2汞的安全使用121
5.2.3苯的安全使用122
5.2.4硫化氢的安全使用123
5.3化工实验室常用设备的安全使用124
5.3.1钢瓶的安全使用124
5.3.2烘箱、马弗炉的安全使用126
5.3.3色谱仪的安全使用127
5.3.4泵的安全使用129
5.4实验室灼伤及其防护130
5.4.1灼伤及其分类130
5.4.2化学灼伤的现场急救131
思考题133

第6章风险辨识、分析与评价134
6.1基本概念与定义135
6.2风险辨识、分析方法138
6.2.1检查表法138
6.2.2预先危险性分析141
6.2.3故障假设分析144
6.2.4危险与可操作性分析145
6.2.5故障模式与影响分析154
6.2.6事件树分析157
6.2.7事故树分析159
6.2.8人的可靠性分析164
6.2.9定量风险分析166
6.2.10保护层分析166
6.2.11其他风险辨识方法168
6.2.12风险辨识、分析方法的选择170
6.3风险评价171
思考题173

第7章压力容器174
7.1压力容器基础知识175
7.1.1压力容器的定义175
7.1.2压力容器的分类175
7.1.3压力容器的结构178
7.1.4压力容器常用材料179
7.1.5压力容器力学基础知识180
7.2压力容器安全性能及安全装置182
7.2.1压力容器的失效模式182
7.2.2压力容器安全装置184
7.3压力容器的泄放187
7.3.1压力容器的超压安全泄放187
7.3.2压力容器的安全泄放量189
7.3.3爆破片的选用与设计计算189
7.3.4压力容器安全泄放190
7.4压力容器安全运行管理192
7.4.1压力容器的安全运行192
7.4.2压力容器的使用管理193
7.4.3压力容器的维护保养195
7.5容器破裂及其危害197
7.5.1压力容器的破裂方式197
7.5.2压力容器破裂的危害198
思考题199

第8章化学反应过程热风险200
8.1基础知识201
8.1.1化学反应的热效应201
8.1.2化学反应的压力效应205
8.1.3温度对反应速率的影响207
8.1.4绝热条件下的反应速率209
8.1.5热平衡相关的基本概念210
8.1.6失控反应214
8.2化学反应热风险的评价方法217
8.2.1热风险217
8.2.2冷却失效模型217
8.2.3严重度评价准则219
8.2.4可能性评价准则220
8.2.5工艺热风险评价准则221
8.2.6技术极限温度作为安全屏障时的注意事项223
8.3评价参数的实验获取223
8.3.1量热仪的运行模式224
8.3.2几种常用的量热设备224
8.4化学反应热风险的评价程序227
8.4.1热风险评价的一般规则227
8.4.2热风险评价的实用程序228
8.4.3甲苯磺化反应的热风险评估230
思考题231

第9章化工单元操作安全防范232
9.1概述233
9.2物料输送233
9.2.1液体物料输送234
9.2.2气体物料输送238
9.2.3固体物料输送242
9.3传热244
9.3.1直接火加热244
9.3.2换热248
9.3.3冷却与冷凝251
9.4干燥252
9.5冷冻与结晶253
9.5.1冷冻253
9.5.2结晶254
9.6蒸发与蒸馏255
9.6.1蒸发255
9.6.2蒸馏256
9.7吸收与吸附258
9.7.1吸收258
9.7.2吸附260
9.8萃取261
9.8.1概述261
9.8.2危险性分析262
9.8.3安全防范措施262
9.9其他化工单元操作安全技术262
9.9.1混合262
9.9.2过滤263
9.9.3熔融264
9.9.4粉碎265
9.9.5筛分268
思考题268

第10章化工工艺过程安全269
10.1煤化工生产过程安全270
10.1.1概述270
10.1.2典型工艺过程危险性分析271
10.1.3安全措施273
10.2合成气生产过程安全274
10.2.1概述274
10.2.2典型工艺过程危险性分析275
10.2.3安全措施276
10.3合成氨及化肥生产过程安全276
10.3.1概述276
10.3.2典型工艺过程危险性分析277
10.3.3安全措施277
10.4硫酸生产过程安全278
10.4.1概述278
10.4.2典型工艺过程危险性分析279
10.4.3安全措施279
10.5纯碱生产过程安全280
10.5.1概述280
10.5.2典型工艺过程危险性分析281
10.5.3安全措施281
10.6石油炼制与石油化工过程安全282
10.6.1概述282
10.6.2典型工艺过程危险性分析283
10.6.3安全措施284
10.7精细化工单元生产过程安全285
10.7.1概述285
10.7.2氧化反应危险性分析及安全措施285
10.7.3还原反应危险性分析及安全措施286
10.7.4硝化反应危险性分析及安全措施287
10.7.5氯化反应危险性分析及安全措施289
10.7.6磺化反应危险性分析及安全措施290
10.7.7烷基化反应危险性分析及安全措施290
10.8聚合反应生成过程安全291
10.8.1概述291
10.8.2典型工艺过程危险性分析291
10.8.3安全措施292
10.9生物化工过程安全293
10.9.1概述293
10.9.2典型工艺过程危险性分析293
10.9.3安全措施294
思考题295

参考文献296