第二章-物質(zhì)性質(zhì)-物化原理與安全--化工安全(1).ppt

第一章練習(xí)題,1、單元操作定義2、現(xiàn)代化工生產(chǎn)主要特點(diǎn)3、化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)的危險(xiǎn)因素分析（P7表1-1）,第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全,第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)及其危險(xiǎn)概述第二節(jié)易燃物質(zhì)的性質(zhì)和特征第三節(jié)毒性物質(zhì)的性質(zhì)和特征第四節(jié)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特征第五節(jié)壓力系統(tǒng)熱力學(xué)行為與危險(xiǎn)性第六節(jié)化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全第七節(jié)化工操作原理與安全,化學(xué)物質(zhì)的危險(xiǎn),加工過(guò)程,貯存和加工物質(zhì)的性質(zhì),應(yīng)用的設(shè)備,單元操作,動(dòng)量傳遞過(guò)程熱量傳遞過(guò)程質(zhì)量傳遞過(guò)程,三傳過(guò)程,(1)流體流動(dòng)過(guò)程（動(dòng)量傳遞過(guò)程）包括流體輸送、攪拌、沉降、過(guò)濾等。(2)傳熱過(guò)程（熱量傳遞過(guò)程）包括熱交換、蒸發(fā)等。(3)傳質(zhì)過(guò)程（質(zhì)量傳遞過(guò)程）包括吸收、蒸餾、萃取、吸附、干燥、結(jié)晶、膜分離等。,單元操作,1、什么是危險(xiǎn)化學(xué)品？危險(xiǎn)化學(xué)品是指具有燃燒、爆炸、毒害、腐蝕等性質(zhì)，和在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、裝卸、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中易造成人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的任何化學(xué)品。2、分類分類依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)貨物分類和品名編號(hào)GB6944-86和常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志GB13690-92。共分為八大類：爆炸品，壓縮氣體和液化氣體，易燃液體，易燃固體、自燃物質(zhì)和遇濕易燃物質(zhì)，氧化劑和有機(jī)過(guò)氧化物，有毒物品，放射性物質(zhì)，腐蝕物質(zhì)。,第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)及其危險(xiǎn)概述,1、爆炸品指在受熱、撞擊等外界作用下，能發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，瞬時(shí)產(chǎn)生大量氣體和熱量，使周圍壓力急劇上升而發(fā)生爆炸的物品。,化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的爆炸物質(zhì)：重氮甲烷重氮二硝基苯酚三硝基間苯二酚鉛高氯酸濃度72%硝酸重氮苯硝化丙三醇硝化丙三醇乙醇溶液含硝化甘油1%10%三硝基甲苯與三硝基苯混合物三硝基甲苯與硝基萘混合物環(huán)四次甲基四硝胺,爆炸物質(zhì)一般具有以下特性：化學(xué)反應(yīng)速度快?？稍谌f(wàn)分之一秒或更短的時(shí)間內(nèi)反應(yīng)爆炸；能產(chǎn)生大量氣體。在爆炸瞬間，固態(tài)爆炸物，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，使原來(lái)的體積成百倍的增加；反應(yīng)過(guò)程中能放出大量熱。一般可以放出數(shù)百或數(shù)千兆焦耳的熱量，溫度可達(dá)數(shù)千度并產(chǎn)生高壓。,2壓縮氣體和液化氣體為了便于儲(chǔ)運(yùn)和使用，常將氣體用降溫加壓法壓縮或液化后儲(chǔ)存于鋼瓶?jī)?nèi)。由于各種氣體的性質(zhì)不同，有的氣體在室溫下，無(wú)論對(duì)它加多大的壓力也不會(huì)變?yōu)橐后w，而必須在加壓的同時(shí)使溫度降低至一定數(shù)值才能使它液化(該溫度叫臨界溫度)；有的氣體較易液化，在室溫下，單純加壓就能使它呈液態(tài)（例如氯氣、氨氣、二氧化碳）；有的氣體較難液化，（如氦氣、氫氣、氮?dú)?、氧氣）。因此，有的氣體容易加壓成液態(tài)，有的仍為氣態(tài)，在鋼瓶中處于氣體狀態(tài)的稱為壓縮氣體，處于液體狀態(tài)的稱為液化氣體。此外，本類還包括加壓溶解的氣體，例如乙炔。,壓縮、液化或加壓溶解的氣體：臨界溫度低于或等于50、而蒸氣壓大于294kPa的壓縮或液化氣體溫度在21.1和54.4、壓力分別大于275kPa和715kPa的壓縮氣體；或在37.8、蒸氣壓大于275kPa的液化氣體或加壓溶解氣體。,壓縮氣體和液化氣體按其物理性能可分為3類:劇毒氣體，如氯氣、光氣、溴甲烷、氰化氫；易燃?xì)怏w，如一氧化碳、乙烯、乙炔、液化石油氣、環(huán)氧乙烷；不燃?xì)怏w，如氮、二氧化碳、氖。,壓縮氣體和液化氣體特性：a儲(chǔ)于鋼瓶?jī)?nèi)的壓縮氣體、液化氣體或加壓溶解的氣體受熱膨脹，壓力升高，能使鋼瓶爆裂。特別是液化氣體裝得太滿時(shí)尤其危險(xiǎn)，應(yīng)嚴(yán)禁超量灌裝，并防止鋼瓶受熱。b壓縮氣體和液化氣體不允許泄漏。其原因除有些氣體有毒、易燃外，還因有些氣體相互接觸后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起燃燒爆炸。（如氫和氯、氫和氧、乙炔和氯、乙炔和氧均能發(fā)生爆炸。因此，凡內(nèi)容物為禁忌物的鋼瓶應(yīng)分別存放。）c壓縮氣體和液化氣體除具有爆炸性外，有的還具有易燃性(如氫氣、甲烷、液化石油氣等)、助燃性(如氧氣、壓縮空氣等)、毒害性(如氰化氫、二氧化硫、氯氣等)、窒息性(如二氧化碳、氮等，雖無(wú)毒，不燃，不助燃，但在高濃度時(shí)亦會(huì)導(dǎo)致人畜窒息死亡)等性質(zhì)。,3易燃液體易燃液體是指易燃的液體、液體混合物或含有固體物質(zhì)的液體，但不包括由于其危險(xiǎn)特性已列入其他類別的液體。,易燃液體按其閃點(diǎn)分為3類：(1)閃點(diǎn)低于-18的低閃點(diǎn)液體；(2)閃點(diǎn)在-1823的中閃點(diǎn)液體；(3)閃點(diǎn)在2361的高閃點(diǎn)液體。如汽油、苯、乙醇、乙醚；戊醇、氯化苯,4易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品(1)易燃固體是指燃點(diǎn)低，對(duì)熱、撞擊、摩擦敏感，易被外部火源點(diǎn)燃、燃燒迅速并能散發(fā)出有毒煙霧或有毒氣體的固體，但不包括已列入爆炸品的固體。如紅磷、硫化磷、二硝基甲苯、硝化棉；二甲基丙烷、鋁粉、萘、硫黃、松香。,易燃固體的主要特性：a.易燃固體的主要特性是容易被氧化，受熱易分解或升華，遇明火常會(huì)引起強(qiáng)烈、連續(xù)的燃燒；b.與氧化劑、酸類等接觸，反應(yīng)劇烈而發(fā)生燃燒爆炸；c.對(duì)摩擦、撞擊、震動(dòng)也很敏感；d.許多易燃固體有毒，或燃燒產(chǎn)物有毒或腐蝕。,特別注意粉塵爆炸！,(2)自燃物品是指自燃點(diǎn)低、在空氣中易被氧化、能放出熱量自行燃燒的物品。,根據(jù)自燃的難易程度及危險(xiǎn)性大小，自燃物質(zhì)可分兩類：a.一級(jí)自燃物質(zhì)。此類物質(zhì)與空氣接觸極易氧化、反應(yīng)速度快，同時(shí)，它們的自燃點(diǎn)低，易于自燃，其火災(zāi)危險(xiǎn)性大。例如黃磷、鋁鐵熔劑等。b.二級(jí)自燃物質(zhì)。此類物質(zhì)與空氣接觸的氧化速度緩慢，自燃點(diǎn)較低，如果通風(fēng)不良，積熱不散也能引起自燃，例如油污、油布等含有油脂的物品。,自燃物質(zhì)的主要特征：a.化學(xué)性質(zhì)活潑，自燃點(diǎn)低，易氧化而引起自燃著火（例：黃磷）；b.化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，容易發(fā)生分解而導(dǎo)致自燃（例：硝化纖維）；c.有些自燃性物質(zhì)的分子具有高的鍵能，容易在空氣中與氧化合發(fā)生氧化作用（例：桐油酸甘油酯）。,(3)遇濕易燃物品是指遇水或受潮時(shí)發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)、釋放出大量易燃?xì)怏w和熱量的物品，有些不需要火源即能燃燒或爆炸。如鉀、鈉、鋰及鉀鈉合金，氫化鉀，硼氫化物如五硼氫，碳化鈣、磷化鈣；鋅粉、保險(xiǎn)粉(低亞硫酸鈉)、氫化鋁。,遇濕易燃物品可分為兩個(gè)危險(xiǎn)級(jí)別：一級(jí)遇濕易燃物品二級(jí)遇濕易燃物品,5氧化劑和有機(jī)過(guò)氧化物,氧化劑指處于高氧化態(tài)，具有強(qiáng)氧化性，易分解并放出氧和熱量的物質(zhì)。包括含有過(guò)氧基的無(wú)機(jī)物，其本身不一定可燃，但能導(dǎo)致可燃物的燃燒，與松軟的粉末可燃物能組成爆炸性混合物，對(duì)熱、震動(dòng)或摩擦敏感如過(guò)氧化鈉、氯酸鈉、高錳酸鉀、氯酸鉀,氧化劑的主要特性：a.強(qiáng)烈的氧化性；b.受熱撞擊分解性；c.可燃性；d.與可燃物質(zhì)作用的自燃性；e.與酸作用的分解性；f.與水作用的分解性；g.強(qiáng)氧化劑與弱氧化劑作用的分解性；h.腐蝕毒害性。,(2)有機(jī)過(guò)氧化物指分子中含有過(guò)氧基（OO）的有機(jī)物，本身易燃、易爆易分解，對(duì)熱、振動(dòng)或摩擦極為敏感。,有機(jī)過(guò)氧化物的主要特性：a.分解爆炸性；b.易燃性；c.傷害性。,常見(jiàn)的有機(jī)過(guò)氧化物1、過(guò)氧化苯甲酰：為白色粒狀物質(zhì)。運(yùn)輸是以干粉狀和含水量小于30%的膏狀形式。其自燃點(diǎn)為80C，如遇過(guò)量的熱或高溫可能發(fā)生爆炸；2、過(guò)醋酸：是唯一接受運(yùn)輸?shù)倪^(guò)氧酸，該物質(zhì)只有當(dāng)溶于醋酸且濃度不超過(guò)40%時(shí)方可運(yùn)輸。110C即發(fā)生爆炸。3、過(guò)氧化羥基茴香素：是一種液體，必須用乙醇或丙酮將其稀釋至70%左右方可承運(yùn)。4、過(guò)氧化甲乙酮：為無(wú)色液體，有數(shù)種異構(gòu)體。對(duì)震動(dòng)極為敏感，必須用適當(dāng)?shù)娜軇┫♂屩?0%以下。,6有害物品和有毒感染性物品,指進(jìn)入肌體并累積到一定量后能與體液或器官組織發(fā)生生物化學(xué)或生物物理學(xué)作用，擾亂或破壞肌體的正常生理功能，引起器官和系統(tǒng)暫時(shí)性或持久性病變乃至危及生命的物品。,氰化鉀、三氧化二砷、氯化高汞、磷化鋅、汞；氯乙醇、二氯甲烷、四乙基鉛、丁脂、四氯化碳。,7放射性物品,指放射性比活度大于74000Bq/kg的物品。能放射、射線的鉆60，能放射、射線的鐳226，能放射、射線的鈾。某些核素具有自發(fā)地放出粒子或射線或在發(fā)生軌道電子俘獲之后放出射線或發(fā)生自發(fā)裂變，這種性質(zhì)稱為放射性。鐳-226、釷-232、鉀-40.在給定時(shí)刻，處在特定能態(tài)的一定量的某種放射性核素的活度A是Dn除以dt而得的商。A=Dn/dt其中：Dn是在時(shí)間間隔dt內(nèi)，該核素由該能態(tài)自發(fā)發(fā)生核躍遷數(shù)目的期望值(dt時(shí)間內(nèi)所衰變的原子核數(shù))。放射性比活度specificactivity:放射性比活度C是指某物質(zhì)的放射性活度A除以該物質(zhì)的質(zhì)量m而得的商。C=A/m單位：Bqkg-1(貝可/千克)。貝可（勒爾）Becquerel:貝可Bq是國(guó)際單位SI的活度單位名稱。1Bq=1次衰變/秒。非國(guó)際單位為居里，1居里=3.71010Bq。,放射性物質(zhì)的特點(diǎn)：具有放射性，能自發(fā)、不斷地放出人們感覺(jué)器官不能覺(jué)察到的射線。放射性物質(zhì)放出的射線可分為四種：射線，也叫甲種射線；射線，也叫乙種射線；射線，也叫丙種射線；還有中子流。但是各種放射性物品放出的射線種類和強(qiáng)度不盡一致。許多放射性物品毒性很大。如釙210、鐳226、鐳228、釷230等都是劇毒的放射性物品；鈉22、鈷60、鍶90、碘131、鉛210等為高毒的放射性物品。不能用化學(xué)方法中和或者其他方法使放射性物品不放出射線，而只能設(shè)法把放射性物質(zhì)清除或者用適當(dāng)?shù)牟牧嫌枰晕掌帘巍?8腐蝕品,指能灼傷人體組織、對(duì)金屬等物品亦能造成損壞的固體或液體，即與皮膚接觸在4h內(nèi)出現(xiàn)可見(jiàn)壞死現(xiàn)象，或溫度在55時(shí)，對(duì)20號(hào)鋼的表面年平均腐蝕速率超過(guò)6.25mm的固體或液體。,腐蝕品按化學(xué)性質(zhì)可分為3類:酸性腐蝕品:硝酸、濃硫酸、鹽酸、磷酸堿性腐蝕品:氫氧化鈉、硫化鉀其他腐蝕品:二乙醇胺、甲醛、苯酚,二、化學(xué)物質(zhì)的危險(xiǎn)性,化學(xué)物質(zhì)危險(xiǎn)參考前歐共體危險(xiǎn)品分類可劃分為：物理危險(xiǎn)、生物危險(xiǎn)和環(huán)境危險(xiǎn)3個(gè)類別。1物理危險(xiǎn)：3種(1)爆炸性危險(xiǎn)指物質(zhì)或制劑在明火影響下或是對(duì)震動(dòng)或摩擦比二硝基苯更敏感會(huì)產(chǎn)生爆炸。該定義取自危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)膰?guó)際標(biāo)準(zhǔn)，用二硝基苯作為標(biāo)準(zhǔn)參考基礎(chǔ)。迅速而又缺乏控制的能量釋放會(huì)產(chǎn)生爆炸。釋放的能量形式一般是熱、光、聲和機(jī)械振動(dòng)等?；けǖ哪茉醋畛Ｒ?jiàn)的是化學(xué)反應(yīng)，但是機(jī)械能或原子核能的釋放也會(huì)引起爆炸。能引起爆炸的可燃物質(zhì)有：可燃固體，包括一些金屬的粉塵；易燃液體的蒸氣；易燃?xì)怏w。可燃物質(zhì)爆炸的三個(gè)要素是可燃物質(zhì)；空氣或任何其他助燃劑；火源或高于著火點(diǎn)的溫度。,(2)氧化性危險(xiǎn)指物質(zhì)或制劑與其他物質(zhì)，特別是易燃物質(zhì)接觸產(chǎn)生強(qiáng)放熱反應(yīng)。氧化性物質(zhì)依據(jù)其作用可分為：中性的，如氧化鉛等；堿性的，如高錳酸鉀等；酸性的，如硫酸等三種類別。絕大多數(shù)氧化劑都是高毒性化合物。作為氧源的氧化性物質(zhì)具有助燃作用，而且會(huì)增加燃燒強(qiáng)度。,二硝基苯分為間二硝基苯和鄰二硝基苯兩種,危險(xiǎn)特性：易燃，遇明火、高熱易燃。與氧化劑混合能形成爆炸性混合物。經(jīng)摩擦、震動(dòng)或撞擊可引起燃燒或爆炸。燃燒(分解)產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。,(3)易燃性危險(xiǎn),易燃性危險(xiǎn)可以細(xì)分為極度易燃性、高度易燃性和易燃性3個(gè)危險(xiǎn)類別。極度易燃性是指閃點(diǎn)低于0、沸點(diǎn)低于或等于35的物質(zhì)或制劑具有的特征。例如，乙醚、甲酸乙酯、乙醛就屬于這個(gè)類別。能滿足上述界定的還有其他許多物質(zhì)，如氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、一氧化碳、環(huán)氧乙烷、液化石油氣，以及在環(huán)境溫度下為氣態(tài)、可形成較寬爆炸極限范圍的氣體-空氣混合物的石油化工產(chǎn)品。高度易燃性是指無(wú)需能量，與常溫空氣接觸就能變熱起火的物質(zhì)或制劑具有的特征。這個(gè)危險(xiǎn)類別包括與火源短暫接觸就能起火，火源移去后仍能繼續(xù)燃燒的固體物質(zhì)或制劑；閃點(diǎn)低于21的液體物質(zhì)或制劑；通常壓力下空氣中的易燃?xì)怏w。氫化合物、烷基鋁、磷以及多種溶劑都屬于這個(gè)類別。易燃性是指閃點(diǎn)在2155的液體物質(zhì)或制劑具有的特征。包括大多數(shù)溶劑和許多石油餾分。,2生物危險(xiǎn),(1)毒性危險(xiǎn)毒性危險(xiǎn)可造成急性或慢性中毒甚至致死，應(yīng)用試驗(yàn)動(dòng)物的半致死劑量表征。毒性反應(yīng)的大小很大程度上取決于物質(zhì)與生物系統(tǒng)接受部位反應(yīng)生成的化學(xué)鍵類型。對(duì)毒性反應(yīng)起重要作用的化學(xué)鍵的基本類型是共價(jià)鍵、離子鍵和氫鍵，還有vanderWaals力。有機(jī)化合物的毒性與其成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有密切關(guān)系是人們?cè)缫咽熘氖聦?shí)。,靶相反應(yīng),中毒如果按化學(xué)物質(zhì)的毒性作用可分為：刺激性毒物中毒，如氨、氯、光氣、二氧化硫、硫酸二甲酯、氟化氫、甲醛、氯丁二烯等；窒息性毒物中毒，如一氧化碳、硫化氫、氰化物、丙烯腈等；麻醉性毒作用，如醇類、酯類、氯烴、芳香烴等脂溶性物質(zhì)，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生麻醉作用；高鐵血紅蛋白癥，引起高鐵血紅蛋白增多，使細(xì)胞缺氧，如：苯胺、硝基化合物等；神經(jīng)毒性，如有機(jī)磷、氨基甲酸酯類等農(nóng)藥，溴甲烷，三氯氧磷，磷化氫等能作用于神經(jīng)系統(tǒng)引起中毒。,(2)腐蝕性和刺激性危險(xiǎn)腐蝕性物質(zhì):能夠嚴(yán)重?fù)p傷活性細(xì)胞組織的一類物質(zhì)。一般腐蝕性物質(zhì)除具有生物危險(xiǎn)外，還能損傷金屬、木材等其他物質(zhì)。如酸和酸酐；堿；等。刺激性是指物質(zhì)和制劑與皮膚或粘膜直接、長(zhǎng)期或重復(fù)接觸會(huì)引起炎癥。刺激性的作用對(duì)象不包括無(wú)生物。雖然腐蝕性作用常引起深層損傷結(jié)果，而刺激性一般只有淺表特征，但兩者之間并沒(méi)有明確的界線。,(3)致癌性和致變性危險(xiǎn)致癌性是指一些物質(zhì)或制劑，通過(guò)呼吸、飲食或皮膚注射進(jìn)入人體會(huì)誘發(fā)癌癥或增加癌變危險(xiǎn)。1978年國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)制定的一份文件宣布有26種物質(zhì)被確認(rèn)具有致癌性質(zhì)。隨后又有22種物質(zhì)經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)被確認(rèn)能誘發(fā)癌變。在致癌物質(zhì)領(lǐng)域，由于日前人們對(duì)癌變的機(jī)理還不甚了解，還不足以建立起符合科學(xué)論證的管理網(wǎng)絡(luò)。但是對(duì)于物質(zhì)的總毒性，卻可以測(cè)出一個(gè)濃度水平，在此濃度水平之下物質(zhì)不再顯示出致癌作用。另外，動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果與對(duì)人體作用之間的換算目前在科學(xué)上還未解決。致變性是指一些物質(zhì)或制劑可以誘發(fā)生物活性。致變性又稱變異性。受其影響的如果是人或動(dòng)物的生殖細(xì)胞，受害個(gè)體的正常功能會(huì)有不同程度的變化；如果是軀體細(xì)胞，則會(huì)誘發(fā)癌變。前者稱為生物變異，可傳至后代；后者稱為軀體變異，只影響受害個(gè)體的一生。,在職業(yè)致癌因素中，化學(xué)致癌物占有較重要的地位。、氯乙烯：氯乙烯是重要的化工原料，在洗印照片、產(chǎn)品包裝、藥品裝管、家用器具以及其他許多塑料制品的生產(chǎn)中，需要大量用氯乙烯。不過(guò)，有致癌性的只是氯乙烯單體，塑料本身并沒(méi)致癌作用。、苯：苯作為有機(jī)溶劑和化工原料，在工業(yè)中正在廣泛應(yīng)用。氯苯、硝基苯、香料、藥物、農(nóng)藥、合成纖維、合成橡膠、合成塑料（聚苯乙烯）、合成染料等的生產(chǎn)均以苯作為原料。因此，接觸苯的工人非常普遍。長(zhǎng)期接觸苯的人可引起慢性苯中毒，表現(xiàn)為白細(xì)胞、血小板減少，嚴(yán)重的造成全血細(xì)胞減少，可發(fā)展為再生障礙性貧血。并且，苯還可導(dǎo)致白血?。ㄑ?。接觸苯所致白血病的發(fā)病時(shí)間長(zhǎng)短不一，最短個(gè)月，最長(zhǎng)年，平均年。也可在停止或減少苯接觸后數(shù)月至數(shù)年發(fā)生。3、多環(huán)芳烴：在化學(xué)致癌物中研究最早的是多環(huán)芳烴。多環(huán)芳烴主要有苯并芘，苯并蒽、二苯并蒽、二苯并芘、二苯并菲、甲基膽蒽、二甲基苯并吖啶。主要來(lái)源于煙炱、煤焦油、瀝青、礦物油。接觸這些物質(zhì)的職業(yè)工人中，癌癥發(fā)病率增高，主要是肺癌、皮膚癌、喉癌和胃癌。4、芳香胺：繼多環(huán)芳烴之后，芳香胺致癌是職業(yè)性腫瘤中研究較早較深入的化學(xué)物質(zhì)。芳香胺類化合物在染料工業(yè)、橡膠工業(yè)和制藥工業(yè)廣泛應(yīng)用。芳香胺的種類的萘胺、萘胺、聯(lián)苯胺、氨基聯(lián)苯、金胺和品紅等。芳香胺主要誘發(fā)膀胱癌。芳香烴可以通過(guò)呼吸道或皮膚吸收到人體后致癌。,3環(huán)境危險(xiǎn),化工有關(guān)的環(huán)境危險(xiǎn)主要是水質(zhì)污染和空氣污染，是指物質(zhì)或制劑在水和空氣中的濃度超過(guò)正常量，進(jìn)而危害人或動(dòng)物的健康以及植物的生長(zhǎng)。環(huán)境危險(xiǎn)是一個(gè)不易確定的綜合概念。環(huán)境危險(xiǎn)往往是物理化學(xué)危險(xiǎn)和生物危險(xiǎn)的聚結(jié)，并通過(guò)生物和非生物降解達(dá)到平衡。為了評(píng)價(jià)化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的危險(xiǎn)，必須進(jìn)行全面評(píng)估，考慮化學(xué)物質(zhì)的固有危險(xiǎn)及其處理量，化學(xué)物質(zhì)的最終去向及其散落入環(huán)境的程度，化學(xué)物質(zhì)分解產(chǎn)物的性質(zhì)及其所具有的新陳代謝功能。,第二節(jié)易燃物質(zhì)的性質(zhì)和特性,一、易燃物質(zhì)的性質(zhì)1閃點(diǎn)定義為易揮發(fā)可燃物質(zhì)表面形成的蒸氣和空氣的混合物遇火燃燒的最低溫度。2著火點(diǎn)著火點(diǎn)是指蒸氣和空氣的混合物在開(kāi)口容器中可以點(diǎn)燃并持續(xù)燃燒的最低溫度。著火點(diǎn)一般高于閃點(diǎn)。當(dāng)缺少閃點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)，著火點(diǎn)至少可以像閃點(diǎn)一樣標(biāo)示出物質(zhì)的火險(xiǎn)。3.自燃溫度指物質(zhì)無(wú)火源自動(dòng)起火并持續(xù)燃燒的溫度。這個(gè)量值受加熱表面的大小、形狀、加熱速率以及其它因素的影響。4.蒸汽相對(duì)密度代表的是蒸汽密度與空氣密度之比。絕大多數(shù)易燃液體的蒸汽比空氣重，它們極易積聚在低位區(qū)域、下水道和類似場(chǎng)所。因此，廠房的排氣口應(yīng)設(shè)在近地平面處。對(duì)于比空氣輕的可燃?xì)怏w或蒸汽，排氣口應(yīng)設(shè)在廠房?jī)?nèi)最高處或近頂板處。,5熔點(diǎn)定義為固液兩相平衡共存的溫度。熔點(diǎn)指示出了室溫下為固體的易燃物質(zhì)成為易燃液體的溫度。6沸點(diǎn)一般是指常壓沸點(diǎn)，定義為一個(gè)大氣壓下氣液平衡共存的溫度。沸點(diǎn)可表征物質(zhì)的揮發(fā)性，是易燃液體所包含的火險(xiǎn)的直接量度。7分子式在缺少物性信息的情況下，物質(zhì)的分子式可以提供物質(zhì)火險(xiǎn)的線索。例如，組成只有碳和氫的烴類物質(zhì)是可燃的，甚至是易燃的。如果是低沸點(diǎn)烴類，即可認(rèn)為具有火險(xiǎn)。8爆炸范圍也稱為爆炸極限或燃燒極限，用可燃蒸氣或氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù)表示，是可燃蒸氣或氣體與空氣的混合物遇引爆源引爆即能發(fā)生爆炸或燃燒的濃度范圍。上述濃度范圍用爆炸下限和爆炸上限來(lái)表示。可燃?xì)怏w爆炸范圍一般是在常溫、常壓下測(cè)定的。9蒸發(fā)潛熱定義為單位質(zhì)量的液體完全汽化所需要的熱量。蒸發(fā)潛熱隨溫度而變，文獻(xiàn)中給出的一般是常壓沸點(diǎn)的值。10燃燒熱文獻(xiàn)中給出的大多是物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱，是指單位質(zhì)量的物質(zhì)在25的氧中燃燒釋放出的熱量。燃燒產(chǎn)物，包括水，都假定為氣態(tài)。,二、易燃物質(zhì)的類別和火險(xiǎn)等級(jí),1.易燃物質(zhì)的類別全美消防協(xié)會(huì)(NFPA)把易燃物質(zhì)劃分為以下五個(gè)類別：“0”：不能燃燒的物質(zhì)；“1”：必須預(yù)熱方能引燃的物質(zhì)；“2”：必須適度加熱或暴露在相當(dāng)高的環(huán)境溫度中方能引燃的物質(zhì)；“3”：在任意環(huán)境溫度下都能引燃的液體和固體；“4”：在常溫大氣壓下能夠迅速或完全汽化，或容易分散到空氣中，且容易燃燒的物質(zhì)。,2.易燃物質(zhì)的火險(xiǎn)等級(jí)美國(guó)科學(xué)院把易燃物質(zhì)的火險(xiǎn)劃分為以下五個(gè)等級(jí)：“0”：無(wú)危險(xiǎn)；“1”：閃點(diǎn)在60以上；“2”：閃點(diǎn)在3860之間；“3”：閃點(diǎn)在38以下，而沸點(diǎn)在38以上；“4”：閃點(diǎn)在38以下，沸點(diǎn)也在38以下。,使用閃點(diǎn)來(lái)區(qū)分液體：根據(jù)消防工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用，根據(jù)閃點(diǎn)的不同將可燃液體為了三大種類。即：甲類液體：閃點(diǎn)小于的液體。（如原油、汽油等）乙類液體：閃點(diǎn)大于或等于但小于的液體。（如噴氣燃料、燈用煤油）丙類液體：閃點(diǎn)大于以上的液體。（重油、柴油、潤(rùn)滑油等）,第三節(jié)毒性物質(zhì)的性質(zhì)和特征,一、毒性物質(zhì)的類別分類有多種。下面給出的是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)定義的按照毒性物質(zhì)物理狀態(tài)的分類方法。,呼吸性粉塵：粒徑小于或等于5微米車間產(chǎn)塵粒徑小于10微米。2微米以下占40%90%,二、毒性物質(zhì)的臨界限度和致死劑量,化工毒性涉及進(jìn)入人體某個(gè)部位的物質(zhì)的作用。幾乎所有物質(zhì)與皮膚直接作用都能造成傷害。傷害的程度與毒性物質(zhì)的有效劑量直接相關(guān)。目前廣泛采用美國(guó)工業(yè)衛(wèi)生學(xué)家聯(lián)合會(huì)設(shè)定的臨界限度。臨界限度表示的是所有工人日復(fù)一日地重復(fù)暴露而不會(huì)受到危害的最高濃度。對(duì)于氣體和蒸氣，臨界限度一般是用在空氣中的百萬(wàn)分?jǐn)?shù)來(lái)表示；對(duì)于煙塵、煙霧和某些粉塵，臨界限度則由每立方米的毫克數(shù)(mg/m3)給出；對(duì)于某些粉塵，特別是含有二氧化硅的粉塵，臨界限度用每立方英尺空氣中粒子的百萬(wàn)個(gè)數(shù)表示。,致死劑量的表示：(1)絕對(duì)致死量或濃度(LD100或LC100)：染毒動(dòng)物全部死亡的最小劑量或濃度。(2)半數(shù)致死量或濃度(LD50或LC50)：染毒動(dòng)物半數(shù)死亡的劑量或濃度。是將動(dòng)物染毒實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理得到。(3)最小致死量或濃度(MLD或MLC)：染毒動(dòng)物中個(gè)別動(dòng)物死亡的劑量或濃度。(4)最大耐受量或濃度(LD0或LC0)：染毒動(dòng)物全部存活的最大劑量或濃度。,三、毒性物質(zhì)的毒性等級(jí)和危險(xiǎn)等級(jí),1.毒性等級(jí)：為便于區(qū)分毒物的毒性程度，利于采取相應(yīng)的防護(hù)措施，毒物的急性毒性可按LD50或LC50的數(shù)值劃分為劇毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五類(見(jiàn)下表)。,第四節(jié)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特征,一、化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)性能1自燃性質(zhì)：有些物質(zhì)極具反應(yīng)性,與空氣接觸會(huì)引起氧化，以相當(dāng)高的速度水解會(huì)引起燃燒，這些物質(zhì)稱為自燃化合物。許多不同類型的化臺(tái)物具有自燃性質(zhì)、但是只有少數(shù)結(jié)構(gòu)類型可以看出具有自燃功能。2過(guò)氧化性質(zhì)：有些液體物質(zhì)與空氣有限接觸、對(duì)光暴露貯存都會(huì)發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，初始生成氫的過(guò)氧化物，繼續(xù)反應(yīng)生成聚合過(guò)氧化物。許多聚合過(guò)氧化物在蒸餾過(guò)程中濃縮和加熱時(shí)極不穩(wěn)定。3水敏性質(zhì):與水，特別是與有限量的水劇烈反應(yīng)的一些種類的化合物。如鉀酸酐、三氧化硫等。有些酸和堿的濃溶液用水稀釋也放出熱量，但這只是物理作用。,二、反應(yīng)物質(zhì)不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)因素和熱力學(xué)表征,1、結(jié)構(gòu)因素大量事故案例表明，化工事故中經(jīng)常起作用的是一些相同的或類似的物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素。表列出了一些常見(jiàn)的表征潛在不穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)基團(tuán)。,2、熱力學(xué)表征G=HTSGTS，H0的放熱反應(yīng)表明物質(zhì)不穩(wěn)定性和潛在的危險(xiǎn)性。3、氧差額定義：系統(tǒng)的氧含量與系統(tǒng)中的碳、氫和其他可氧化元素完全氧化所需的氧量之間的差額（系統(tǒng)氧量-實(shí)際耗氧量）系統(tǒng)缺氧氧差額為負(fù)；系統(tǒng)剩余氧氧差額為正避免危險(xiǎn)，使系統(tǒng)的氧差額保持負(fù)值最小,p=A/T+BA、B為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，A0pT溫度升高，蒸氣壓明顯增加（指數(shù)）,第五節(jié)壓力系統(tǒng)熱力學(xué)行為與危險(xiǎn)性,理想混合氣體p=pipi=yip理想氣液系統(tǒng)pi=pisxiyi=pisxi/p,一、溫度對(duì)蒸氣壓的影響,高溫地區(qū)的易燃溶劑運(yùn)輸；易燃廢液桶的回收、使用；汞蒸氣,空氣中污染組分的濃度與其飽和蒸氣壓成正比，而且隨溫度增加而增加,二、相變引起的體積變化,1mol溴,液態(tài)0.015L,氣態(tài)24L,氣-液體積變化引起的常見(jiàn)危害類型,1、水分“過(guò)沸”和“蒸氣爆炸”2、易燃，毒性液體在有限空間的氣化（P32表2-3）3、蒸氣冷凝或吸收引起的內(nèi)爆,蒸氣爆炸,濕金屬塊,冶煉爐,內(nèi)爆,=kM/T（k=P/R）,三、不同物質(zhì)蒸氣和液體的密度,1、蒸氣的密度,2、液體的相對(duì)密度,不同密度蒸氣在空氣中擴(kuò)散趨勢(shì)P33-34,一、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)k=Aexp(-E/RT)aA+bB=cC+dDr=kCAaCBb(均相反應(yīng))一般反應(yīng)的速率關(guān)鍵詞：溫度、濃度反應(yīng)類型：普通反應(yīng)：T升高r快速增加某些非均相反應(yīng)：T升高r緩慢增加爆炸反應(yīng)：著火點(diǎn)r急劇增加催化反應(yīng)：T升高r減緩其他反應(yīng)：溫度和速率之間關(guān)系復(fù)雜,第六節(jié)物理操作類型及其危險(xiǎn)性,二、反應(yīng)物質(zhì)的非互容性質(zhì)毒性危險(xiǎn)反應(yīng)危險(xiǎn)（大量放熱、發(fā)煙、爆炸）水敏性危險(xiǎn)三、反應(yīng)類型燃燒、氧化、中和、電解、復(fù)分解反應(yīng)、煅燒、硝化、脂化、還原、氨化、鹵化、磺化、水解、加氫、烷基化、縮合、聚合,第六節(jié)物理操作類型及其危險(xiǎn)性,一、相平衡與組元分離（均一相）1.蒸餾壓力危險(xiǎn)（真空、加壓）高溫(液體沸騰產(chǎn)生的蒸汽)物料的性質(zhì)設(shè)備（堵塞）2.吸收有毒溶劑的失控有毒氣體的泄漏材料的不適應(yīng)操作條件變化,3.液液萃取萃取過(guò)程常常有易燃的稀釋劑或萃取劑的應(yīng)用。溶劑的貯存、回收的液面控制靜電溶質(zhì)和溶劑的回收一般采用蒸餾或蒸發(fā)操作，所以萃取也包括這些操作的危險(xiǎn)。4.結(jié)晶除去與物質(zhì)有關(guān)的危險(xiǎn)外，這個(gè)單元過(guò)程極少危險(xiǎn)性。,二、相混合和相分離（非均一相）,1混合，除與動(dòng)力機(jī)械有關(guān)的普通的機(jī)械危險(xiǎn)外，還有特殊的危險(xiǎn)。(1)液液混合液液混合一般是在有電動(dòng)攪拌的敞開(kāi)或封閉容棄器中進(jìn)行。裝料時(shí)就應(yīng)開(kāi)啟攪拌，否則，反應(yīng)物分層或偶爾結(jié)一層外皮會(huì)引起危險(xiǎn)反應(yīng)。為使夾套或蛇管有效除熱必須開(kāi)啟攪拌的情形，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分估計(jì)到失誤，對(duì)于低粘度液體的混合，一般采用靜止混合器或某種類型的高速混合器，沒(méi)有特殊的危險(xiǎn)。對(duì)于高粘度流體，一般是在攪拌機(jī)或碾壓機(jī)中處理，必須排除混入的固體，否則會(huì)構(gòu)成對(duì)人員和機(jī)械的傷害。對(duì)于爆炸混合物的處理，需要應(yīng)用軟墻或隔板隔開(kāi)，遠(yuǎn)程操作。,(2)氣液混合有時(shí)應(yīng)用噴霧器把氣體噴入容器或塔內(nèi)，借助機(jī)械攪拌實(shí)現(xiàn)氣體的分配。需要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如整個(gè)流線的低流速或低壓報(bào)警、自動(dòng)斷路、防止靜電產(chǎn)生等，才不至于形成易燃蒸氣空氣的混合物、易燃煙霧或易燃泡沫。如果是液體在氣體中分散，可能會(huì)形成毒性或易燃性懸浮微粒。,(3)固液混合固液混合可在攪拌容器或重型設(shè)備中進(jìn)行。重質(zhì)混合，必須移除一切堅(jiān)硬的無(wú)關(guān)的物質(zhì)?？紤]固體在器壁的結(jié)垢和出口管線的堵塞。(4)氣氣混合無(wú)需機(jī)械攪抖只要簡(jiǎn)單接觸就能達(dá)到充分混合。易燃混合物和爆炸混合物需要慣常的防護(hù)措施。,(5)固固混合固固混合用的總是重型設(shè)備，這個(gè)操作最突出的是機(jī)械危險(xiǎn)。如果固體是可燃的，必須采取防護(hù)措施把粉塵爆炸危險(xiǎn)降至最小程度，如在惰性氣氛中操作，采用爆炸卸荷防護(hù)墻設(shè)施，消除火源，要特別注意靜電的產(chǎn)生或軸承的過(guò)熱等。應(yīng)該采用篩分、磁分離、手工分類等移除雜金屬或過(guò)硬固體等。,2蒸發(fā)絕大多數(shù)蒸發(fā)操作都是在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行，這類裝置很少有嚴(yán)重困難。殼體應(yīng)該安裝壓力或真空釋放閥。操作區(qū)內(nèi)應(yīng)該有防火設(shè)施。熱交換器和蒸發(fā)器容易結(jié)垢，因而會(huì)大大降低傳熱能力，應(yīng)該定期清除。,3干燥物質(zhì)具有的危險(xiǎn)；選擇合適的干燥器。如干燥爆燃爆炸性物質(zhì)選擇合適的操作條件。如對(duì)加熱時(shí)放熱分解并能釋放出大量氣體的物質(zhì)，適用于真空或惰性氣氛下的干燥，嚴(yán)格排除火源，并采取適當(dāng)?shù)姆辣胧?。禁止明火干燥?4過(guò)濾和離心過(guò)濾、離心、沉