第二章物质性质、物化原理与安全(上课用).ppt

第二章 物质性质、物化原理与安全 ;第一节化学物质及其危险概述 ;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;一、危险化学品分类;第一节化学物质及其危险概述 ;第一节化学物质及其危险概述 ;第一节化学物质及其危险概述 ;第一节化学物质及其危险概述 ;第一节化学物质及其危险概述 ;第一节化学物质及其危险概述 ;第二节易燃物质的性质和特性 ;第二节易燃物质的性质和特性 ;第二节易燃物质的性质和特性 ;第二节易燃物质的性质和特性 ;第二节易燃物质的性质和特性 ;第二节易燃物质的性质和特性 ;第三节毒性物质的性质和特征 ;第三节毒性物质的性质和特征 ;第三节毒性物质的性质和特征 ;第三节毒性物质的性质和特征 ;第三节毒性物质的性质和特征 ;第三节毒性物质的性质和特征 ;三、毒性物质的毒性等级和危险等级;三、毒性物质的毒性等级和危险等级;第四节反应物质的性质和特征 ;一、化学物质的反应性能;第四节反应物质的性质和特征 ;第五节 压力系统热力学行为与危险性;3、空气中毒性蒸气过高浓度的产生空气中污染组元的浓度与其饱和蒸气压成正比，并且随温度的增加而增加。 例：汞主要的潜在危险是通过呼吸道吸入人体温度升高10度，汞的蒸气压增加一倍，所以汞加工车间要做好通风工作。 4、不同情形的过压问题 ①超常吸热引起的过压 例：装有低于环境温度流体设备，当保温失效时，会引起设备内压力迅速升高。 ②化学反应引起的过压 ③故障或失误引起的过压;二、相变引起的体积变化 1、蒸汽“爆炸”引起物料喷射 例：热油罐罐底积水将发生蒸汽并伴有油泡沫形成，如果“过沸” 相当强烈，会导致油品向罐外喷溢，甚至造成罐体破裂；熔融的金属与含有大量水分的潮气混合也会产生“蒸汽爆炸” 。 2、少量易燃或毒性液体在有限空间内气化 对于易燃物质，环境浓度超过其燃烧下限1%，认为形成了燃烧气氛； 而毒性物质，其暴露程度达到百万分数（10-6 ）量级，往往就会有健康危险。 3、 蒸气冷凝或被其它液体吸收引起的内爆 例：①贮罐用蒸汽试压，在试压时，所有阀门都是关闭的，试压后蒸气冷凝形成内真空而引起罐体变形。用水压可使罐体复原。 ②一个大氨水罐被抽空，水由其上部喷管喷入，氨气则由其底管进入，产生内爆炸，罐体塌陷至原来体积的一半。 （此事故原因为：氨气极易溶于水而迅速被水吸收，在操作过程中没有打开通风口引起迅速内压降。）;第六节化学反应系统物化原理与安全 ;三、化学反应类型及其危险性;三、化学反应类型及其危险性;三、化学反应类型及其危险性;三、化学反应类型及其危险性;三、化学反应类型及其危险性;三、化学反应类型及其危险性;一、化学反应与热量传递 几乎所有化学转化都离不开热量传递。虽然传热装置都已标准化，但其使用特点却有很大不同。 传热面的结垢会慢慢降低传热效率。如燃烧炉中的辐射管，管路上的垢层会形成热点，软化甚至损坏管路。压力容器以及内部或外部的加热或冷却蛇管结垢会降低设备的传热能力，有时会使反应失控。 放热反应的热生成速率与温度呈指数律，而热量传递速率则与冷却介质与物料之间的温度成线性关系。这常是产生事故的原因。;一、化学反应与热量传递 加热是控制温度的重要手段，其操作的关键是按规定严格控制温效的范围和升温速度。 化工生产中的加热方式有直接火加热（包括烟道气加热）、蒸汽或热水加热、载体加热以及电加热。 加热温度在100℃以下的，常用热水或蒸汽加热； 100~140℃用蒸汽加热； 大于140℃则用加热炉直接加热或用热载体加热； 超过250℃时，一般用电加热。 用高压蒸汽加热时，对设备耐压要求高，须严防泄漏或物料混合，避免造成事故；使用热载体加热时，要防止热载体循环系统堵塞，热油喷出，酿成事故；使用电加热时，电气设备要符合防爆要求。;二、相平衡与组元分离 1、蒸馏 蒸馏的操作可分为间歇和连续蒸馏；按压力分常压、减压和加压（高压）蒸馏。此外还有特殊精馏——蒸汽蒸馏、萃取蒸馏。恒沸精馏和分子精馏等。 易燃液体的蒸馏操作本身就有着固有的危险。在安全技术上，对不同的物料应选择正确的蒸馏方法和设备。;二、相平衡与组元分离 2、吸收 吸收是指气体混合物在溶剂中选择溶解实现气体混合物组元的分离。 为了安全，容器中的液面应自动控制和易于检查。对于毒性气体，必须有低液位报警。 ;二、相平衡与组元分离 3、液-液萃取 萃取过程常常有易燃稀释剂或萃取剂的应用。 因为包含相混合、相分离以及泵输送等操作，消除静电的措施变得极为重。 4、结晶 结晶器一般为配有简单搅拌的容