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

第一章練習題,1、單元操作定義2、現(xiàn)代化工生產(chǎn)主要特點3、化學工業(yè)和石油工業(yè)的危險因素分析（P7表1-1）,第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全,第一節(jié)化學物質(zhì)及其危險概述第二節(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)熱力學行為與危險性第六節(jié)化學反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全第七節(jié)化工操作原理與安全,化學物質(zhì)的危險,加工過程,貯存和加工物質(zhì)的性質(zhì),應(yīng)用的設(shè)備,單元操作,動量傳遞過程熱量傳遞過程質(zhì)量傳遞過程,三傳過程,(1)流體流動過程（動量傳遞過程）包括流體輸送、攪拌、沉降、過濾等。(2)傳熱過程（熱量傳遞過程）包括熱交換、蒸發(fā)等。(3)傳質(zhì)過程（質(zhì)量傳遞過程）包括吸收、蒸餾、萃取、吸附、干燥、結(jié)晶、膜分離等。,單元操作,1、什么是危險化學品？危險化學品是指具有燃燒、爆炸、毒害、腐蝕等性質(zhì)，和在生產(chǎn)、儲存、裝卸、運輸?shù)冗^程中易造成人身傷亡和財產(chǎn)損失的任何化學品。2、分類分類依據(jù)國家標準危險貨物分類和品名編號GB6944-86和常用危險化學品的分類及標志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)，氧化劑和有機過氧化物，有毒物品，放射性物質(zhì)，腐蝕物質(zhì)。,第一節(jié)化學物質(zhì)及其危險概述,1、爆炸品指在受熱、撞擊等外界作用下，能發(fā)生劇烈化學反應(yīng)，瞬時產(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：化學反應(yīng)速度快?？稍谌f分之一秒或更短的時間內(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)，使原來的體積成百倍的增加；反應(yīng)過程中能放出大量熱。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運和使用，常將氣體用降溫加壓法壓縮或液化后儲存于鋼瓶內(nèi)。由于各種氣體的性質(zhì)不同，有的氣體在室溫下，無論對它加多大的壓力也不會變?yōu)橐后w，而必須在加壓的同時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、氮氣、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；易燃氣體，如一氧化碳、乙烯、乙炔、液化石油氣、環(huán)氧乙烷；不燃氣體，如氮、二氧化碳、氖。,壓縮氣體和液化氣體特性：a儲于鋼瓶內(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尤其危險，應(yīng)嚴禁超量灌裝，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發(fā)生化學反應(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，雖無毒，不燃，不助燃，但在高濃度時亦會導致人畜窒息死亡)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特性已列入其他類別的液體。,易燃液體按其閃點分為3類：(1)閃點低于-18的低閃點液體；(2)閃點在-1823的中閃點液體；(3)閃點在2361的高閃點液體。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)易燃固體是指燃點低，對熱、撞擊、摩擦敏感，易被外部火源點燃、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，遇明火常會引起強烈、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.對摩擦、撞擊、震動也很敏感；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性大小，自燃物質(zhì)可分兩類：a.一級自燃物質(zhì)。此類物質(zhì)與空氣接觸極易氧化、反應(yīng)速度快，同時，它們的自燃點低，易于自燃，其火災(zāi)危險性大。例如黃磷、鋁鐵熔劑等。b.二級自燃物質(zhì)。此類物質(zhì)與空氣接觸的氧化速度緩慢，自燃點較低，如果通風不良，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.化學性質(zhì)活潑，自燃點低，易氧化而引起自燃著火（例：黃磷）；b.化學性質(zhì)不穩(wěn)定，容易發(fā)生分解而導致自燃（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發(fā)生劇烈化學反應(yīng)、釋放出大量易燃氣體和熱量的物品，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、保險粉(低亞硫酸鈉)、氫化鋁。,遇濕易燃物品可分為兩個危險級別：一級遇濕易燃物品二級遇濕易燃物品,5氧化劑和有機過氧化物,氧化劑指處于高氧化態(tài)，具有強氧化性，易分解并放出氧和熱量的物質(zhì)。包括含有過氧基的無機物，其本身不一定可燃，但能導致可燃物的燃燒，與松軟的粉末可燃物能組成爆炸性混合物，對熱、震動或摩擦敏感如過氧化鈉、氯酸鈉、高錳酸鉀、氯酸鉀,氧化劑的主要特性：a.強烈的氧化性；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.強氧化劑與弱氧化劑作用的分解性；h.腐蝕毒害性。,(2)有機過氧化物指分子中含有過氧基（OO）的有機物，本身易燃、易爆易分解，對熱、振動或摩擦極為敏感。,有機過氧化物的主要特性：a.分解爆炸性；b.易燃性；c.傷害性。,常見的有機過氧化物1、過氧化苯甲酰：為白色粒狀物質(zhì)。運輸是以干粉狀和含水量小于30%的膏狀形式。其自燃點為80C，如遇過量的熱或高溫可能發(fā)生爆炸；2、過醋酸：是唯一接受運輸?shù)倪^氧酸，該物質(zhì)只有當溶于醋酸且濃度不超過40%時方可運輸。110C即發(fā)生爆炸。3、過氧化羥基茴香素：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。4、過氧化甲乙酮：為無色液體，有數(shù)種異構(gòu)體。對震動極為敏感，必須用適當?shù)娜軇┫♂屩?0%以下。,6有害物品和有毒感染性物品,指進入肌體并累積到一定量后能與體液或器官組織發(fā)生生物化學或生物物理學作用，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是國際單位SI的活度單位名稱。1Bq=1次衰變/秒。非國際單位為居里，1居里=3.71010Bq。,放射性物質(zhì)的特點：具有放射性，能自發(fā)、不斷地放出人們感覺器官不能覺察到的射線。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?shù)牟牧嫌枰晕掌帘巍?8腐蝕品,指能灼傷人體組織、對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)可見壞死現(xiàn)象，或溫度在55時，對20號鋼的表面年平均腐蝕速率超過6.25mm的固體或液體。,腐蝕品按化學性質(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、化學物質(zhì)的危險性,化學物質(zhì)危險參考前歐共體危險品分類可劃分為：物理危險、生物危險和環(huán)境危險3個類別。1物理危險：3種(1)爆炸性危險指物質(zhì)或制劑在明火影響下或是對震動或摩擦比二硝基苯更敏感會產(chǎn)生爆炸。該定義取自危險物品運輸?shù)膰H標準，用二硝基苯作為標準參考基礎(chǔ)。迅速而又缺乏控制的能量釋放會產(chǎn)生爆炸。釋放的能量形式一般是熱、光、聲和機械振動等?；けǖ哪茉醋畛Ｒ姷氖腔瘜W反應(yīng)，但是機械能或原子核能的釋放也會引起爆炸。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；易燃氣體?？扇嘉镔|(zhì)爆炸的三個要素是可燃物質(zhì)；空氣或任何其他助燃劑；火源或高于著火點的溫度。,(2)氧化性危險指物質(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，而且會增加燃燒強度。,二硝基苯分為間二硝基苯和鄰二硝基苯兩種,危險特性：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,易燃性危險可以細分為極度易燃性、高度易燃性和易燃性3個危險類別。極度易燃性是指閃點低于0、沸點低于或等于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。這個危險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；閃點低于21的液體物質(zhì)或制劑；通常壓力下空氣中的易燃氣體。氫化合物、烷基鋁、磷以及多種溶劑都屬于這個類別。易燃性是指閃點在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,(1)毒性危險毒性危險可造成急性或慢性中毒甚至致死，應(yīng)用試驗動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)生成的化學鍵類型。對毒性反應(yīng)起重要作用的化學鍵的基本類型是共價鍵、離子鍵和氫鍵，還有vanderWaals力。有機化合物的毒性與其成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有密切關(guān)系是人們早已熟知的事實。,靶相反應(yīng),中毒如果按化學物質(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)，對神經(jīng)細胞產(chǎn)生麻醉作用；高鐵血紅蛋白癥，引起高鐵血紅蛋白增多，使細胞缺氧，如：苯胺、硝基化合物等；神經(jīng)毒性，如有機磷、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腐蝕性物質(zhì):能夠嚴重損傷活性細胞組織的一類物質(zhì)。一般腐蝕性物質(zhì)除具有生物危險外，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、長期或重復接觸會引起炎癥。刺激性的作用對象不包括無生物。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，但兩者之間并沒有明確的界線。,(3)致癌性和致變性危險致癌性是指一些物質(zhì)或制劑，通過呼吸、飲食或皮膚注射進入人體會誘發(fā)癌癥或增加癌變危險。1978年國際癌癥研究機構(gòu)制定的一份文件宣布有26種物質(zhì)被確認具有致癌性質(zhì)。隨后又有22種物質(zhì)經(jīng)動物試驗被確認能誘發(fā)癌變。在致癌物質(zhì)領(lǐng)域，由于日前人們對癌變的機理還不甚了解，還不足以建立起符合科學論證的管理網(wǎng)絡(luò)。但是對于物質(zhì)的總毒性，卻可以測出一個濃度水平，在此濃度水平之下物質(zhì)不再顯示出致癌作用。另外，動物試驗結(jié)果與對人體作用之間的換算目前在科學上還未解決。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物的生殖細胞，受害個體的正常功能會有不同程度的變化；如果是軀體細胞，則會誘發(fā)癌變。前者稱為生物變異，可傳至后代；后者稱為軀體變異，只影響受害個體的一生。,在職業(yè)致癌因素中，化學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，有致癌性的只是氯乙烯單體，塑料本身并沒致癌作用。、苯：苯作為有機溶劑和化工原料，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。長期接觸苯的人可引起慢性苯中毒，表現(xiàn)為白細胞、血小板減少，嚴重的造成全血細胞減少，可發(fā)展為再生障礙性貧血。并且，苯還可導致白血?。ㄑ＝佑|苯所致白血病的發(fā)病時間長短不一，最短個月，最長年，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。芳香烴可以通過呼吸道或皮膚吸收到人體后致癌。,3環(huán)境危險,化工有關(guān)的環(huán)境危險主要是水質(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正常量，進而危害人或動物的健康以及植物的生長。環(huán)境危險是一個不易確定的綜合概念。環(huán)境危險往往是物理化學危險和生物危險的聚結(jié)，并通過生物和非生物降解達到平衡。為了評價化學物質(zhì)對環(huán)境的危險，必須進行全面評估，考慮化學物質(zhì)的固有危險及其處理量，化學物質(zhì)的最終去向及其散落入環(huán)境的程度，化學物質(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著火點著火點是指蒸氣和空氣的混合物在開口容器中可以點燃并持續(xù)燃燒的最低溫度。著火點一般高于閃點。當缺少閃點數(shù)據(jù)時，著火點至少可以像閃點一樣標示出物質(zhì)的火險。3.自燃溫度指物質(zhì)無火源自動起火并持續(xù)燃燒的溫度。這個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、下水道和類似場所。因此，廠房的排氣口應(yīng)設(shè)在近地平面處。對于比空氣輕的可燃氣體或蒸汽，排氣口應(yīng)設(shè)在廠房內(nèi)最高處或近頂板處。,5熔點定義為固液兩相平衡共存的溫度。熔點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沸點一般是指常壓沸點，定義為一個大氣壓下氣液平衡共存的溫度。沸點可表征物質(zhì)的揮發(fā)性，是易燃液體所包含的火險的直接量度。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。如果是低沸點烴類，即可認為具有火險。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數(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表示?？扇細怏w爆炸范圍一般是在常溫、常壓下測定的。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，文獻中給出的一般是常壓沸點的值。10燃燒熱文獻中給出的大多是物質(zhì)的標準燃燒熱，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)的類別和火險等級,1.易燃物質(zhì)的類別全美消防協(xié)會(NFPA)把易燃物質(zhì)劃分為以下五個類別：“0”：不能燃燒的物質(zhì)；“1”：必須預熱方能引燃的物質(zhì)；“2”：必須適度加熱或暴露在相當高的環(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)的火險等級美國科學院把易燃物質(zhì)的火險劃分為以下五個等級：“0”：無危險；“1”：閃點在60以上；“2”：閃點在3860之間；“3”：閃點在38以下，而沸點在38以上；“4”：閃點在38以下，沸點也在38以下。,使用閃點來區(qū)分液體：根據(jù)消防工程設(shè)計及應(yīng)用，根據(jù)閃點的不同將可燃液體為了三大種類。即：甲類液體：閃點小于的液體。（如原油、汽油等）乙類液體：閃點大于或等于但小于的液體。（如噴氣燃料、燈用煤油）丙類液體：閃點大于以上的液體。（重油、柴油、潤滑油等）,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。下面給出的是美國標準協(xié)會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,化工毒性涉及進入人體某個部位的物質(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)。目前廣泛采用美國工業(yè)衛(wèi)生學家聯(lián)合會設(shè)定的臨界限度。臨界限度表示的是所有工人日復一日地重復暴露而不會受到危害的最高濃度。對于氣體和蒸氣，臨界限度一般是用在空氣中的百萬分數(shù)來表示；對于煙塵、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個數(shù)表示。,致死劑量的表示：(1)絕對致死量或濃度(LD100或LC100)：染毒動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)：染毒動物半數(shù)死亡的劑量或濃度。是將動物染毒實驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理得到。(3)最小致死量或濃度(MLD或MLC)：染毒動物中個別動物死亡的劑量或濃度。(4)最大耐受量或濃度(LD0或LC0)：染毒動物全部存活的最大劑量或濃度。,三、毒性物質(zhì)的毒性等級和危險等級,1.毒性等級：為便于區(qū)分毒物的毒性程度，利于采取相應(yīng)的防護措施，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(見下表)。,第四節(jié)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特征,一、化學物質(zhì)的反應(yīng)性能1自燃性質(zhì)：有些物質(zhì)極具反應(yīng)性,與空氣接觸會引起氧化，以相當高的速度水解會引起燃燒，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過氧化性質(zhì)：有些液體物質(zhì)與空氣有限接觸、對光暴露貯存都會發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，初始生成氫的過氧化物，繼續(xù)反應(yīng)生成聚合過氧化物。許多聚合過氧化物在蒸餾過程中濃縮和加熱時極不穩(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。表列出了一些常見的表征潛在不穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)基團。,2、熱力學表征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-實際耗氧量）系統(tǒng)缺氧氧差額為負；系統(tǒng)剩余氧氧差額為正避免危險，使系統(tǒng)的氧差額保持負值最小,p=A/T+BA、B為經(jīng)驗常數(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)熱力學行為與危險性,理想混合氣體p=pipi=yip理想氣液系統(tǒng)pi=pisxiyi=pisxi/p,一、溫度對蒸氣壓的影響,高溫地區(qū)的易燃溶劑運輸；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危害類型,1、水分“過沸”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、液體的相對密度,不同密度蒸氣在空氣中擴散趨勢P33-34,一、化學反應(yīng)動力學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)系復雜,第六節(jié)物理操作類型及其危險性,二、反應(yīng)物質(zhì)的非互容性質(zhì)毒性危險反應(yīng)危險（大量放熱、發(fā)煙、爆炸）水敏性危險三、反應(yīng)類型燃燒、氧化、中和、電解、復分解反應(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性,一、相平衡與組元分離（均一相）1.蒸餾壓力危險（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。4.結(jié)晶除去與物質(zhì)有關(guān)的危險外，這個單元過程極少危險性。,二、相混合和相分離（非均一相）,1混合，除與動力機械有關(guān)的普通的機械危險外，還有特殊的危險。(1)液液混合液液混合一般是在有電動攪拌的敞開或封閉容棄器中進行。裝料時就應(yīng)開啟攪拌，否則，反應(yīng)物分層或偶爾結(jié)一層外皮會引起危險反應(yīng)。為使夾套或蛇管有效除熱必須開啟攪拌的情形，在設(shè)計中應(yīng)充分估計到失誤，對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，沒有特殊的危險。對于高粘度流體，一般是在攪拌機或碾壓機中處理，必須排除混入的固體，否則會構(gòu)成對人員和機械的傷害。對于爆炸混合物的處理，需要應(yīng)用軟墻或隔板隔開，遠程操作。,(2)氣液混合有時應(yīng)用噴霧器把氣體噴入容器或塔內(nèi)，借助機械攪拌實現(xiàn)氣體的分配。需要采取適當?shù)姆雷o措施，如整個流線的低流速或低壓報警、自動斷路、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)備中進行。重質(zhì)混合，必須移除一切堅硬的無關(guān)的物質(zhì)?？紤]固體在器壁的結(jié)垢和出口管線的堵塞。(4)氣氣混合無需機械攪抖只要簡單接觸就能達到充分混合。易燃混合物和爆炸混合物需要慣常的防護措施。,(5)固固混合固固混合用的總是重型設(shè)備，這個操作最突出的是機械危險。如果固體是可燃的，必須采取防護措施把粉塵爆炸危險降至最小程度，如在惰性氣氛中操作，采用爆炸卸荷防護墻設(shè)施，消除火源，要特別注意靜電的產(chǎn)生或軸承的過熱等。應(yīng)該采用篩分、磁分離、手工分類等移除雜金屬或過硬固體等。,2蒸發(fā)絕大多數(shù)蒸發(fā)操作都是在封閉系統(tǒng)中進行，這類裝置很少有嚴重困難。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；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。如對加熱時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，嚴格排除火源，并采取適當?shù)姆辣胧?。禁止明火干燥?4過濾和離心過濾、離心、沉