⑤“4”一毒性，LD50<50mg·kg-1。
——汞及其化合物、苯砷及其无机化合物、氯甲
11、。
氧差额定义为系统的氧含量与系统中的碳、氢和其他可氧化元素之间的差值。
系统缺氧，氧差值为负值；系统剩余氧，氧差额为正值。
12、铜会与乙炔和过氧化氢反应生成乙炔铜和乙炔银爆炸性物质
13、硝化反应：
硝化反应的温度控制，第一，控制加料速度；第二，温度自动调节装置；第三，冷却水源备用系统；第四，搅拌机有自动启动的备用电源；第五，保护性气体搅拌和人工搅拌。
14、2．吸收
吸收是指气体混合物在溶剂中选择性溶解实现气体混合物组元的分离。
最常用于吸收的是喷雾塔、填料塔或板式塔，气体和溶剂逆流。
气体吸收过程中，气液逆流接触，吸收剂在高速流动中会大量汽化扩散，产生大量静电，有导致静电火花的危险。
进行气体吸收时安全操作注意事项如下。
①控制溶剂的流量和组成，如洗涤酸气时溶液中碱的浓度。
如果吸收剂是用来排除气流中的毒性气体，而不是向大气排放，如用碱溶液洗涤氯气，用水排除氨气，液流的失控会造成严重事故。
②在设计限度内控制入口气流，检测其组成。
③控制出口气的组成。
④适当选择适于与溶质和溶剂的混合物接触的结构材料。
⑤在进口气流速、组成、温度和压力的设计条件下操作。
⑥避免潮气转移至出口气流中，如应用严密筛网或填充床除雾器等。
一旦出现控制变量不正常的情况，应能自动启动报警装置。
控制仪表和操作程序应能防止气相中溶质载荷的突增以及液体流速的波动。
15、化工用泵种类较多。
通常可分为往复泵、离心泵、旋转泵、流体运动作用泵四种类型。
16、一、危险和防护的一般考虑
在工厂的定位、选址和布局中，应考虑各式各样的危险。
为便于讨论，可以把它们划分为潜在的和直接的两种类型。
前者称为一级危险，后者称为二级危险。
一级危险在正常条件下不会造成人身或财产的损害，只有触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。
典型的一级危险有：
①有易燃物质存在；②有热源存在；③有火源存在；④有富氧存在；⑤有压缩物质存在；⑥有毒性物质存在；⑦人员失误的可能性；⑧机械故障的可能性；⑨人员、物料和车辆在厂区的流动；⑩由于蒸气云降低能见度等。
一级危险失去控制就会发展成为二级危险，造成对人身或财产的直接损害。
二级危险为：
①火灾；②爆炸；③游离毒性物质的释放；④跌伤；⑤倒塌；⑥碰撞。
对于上述两级危险，可以设置三道防护线：
第一道防护线是为了解决一级危险，并防止二级危险的发生。
主要与所使用设备的精细制造工艺有关，如无破损、无泄漏等。
在工厂的布局和规划中采取安全措施也有利于构筑第一道防护线，如：
①根据主导风的风向，把火源置于易燃物质可能释放点的上风侧；
②为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道。
对于二级危险，为了把生命和财产的损失降至最小程度，需要实施
第二道防护线，在工厂的选址和规划方面可采取一些步骤，如：
①把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开；
②在关键部位安放灭火器材。
第三道防护线是提供有效的急救和医疗设施，使受到伤害的人员得到迅速救治。
三道防护线的构筑方法，一些可利用自然条件，而另外一些须人为构筑。
地形是规划安全时可以利用的一个因素。
正如液体向下流一样，从运行工厂释放出的许多易燃或毒性气体也是如此。
可以适当利用这个地理特征作为安全工具为我们服务，排除这些危险气体。
17、论述题：
（15分）四、工厂布局的安全问题
工厂布局是工厂内部组件之间相对位置的定位问题，其基本任务是结合厂区的内外条件确定生产过程中各种机器设备的空间位置，获得最合理的物料和人员的流动路线。
化工厂布局普遍采用留有一定间距的区块化的方法。
工厂厂区一般可划分为以下六个区块：
工艺装置区；罐区；公用设施区；运输装卸区；辅助生产区；管理区。
对各个区块的安全要求如下。
1．工艺装置区
加工单元可能是工厂中最危险的区域。
首先应该汇集这个区域的一级危险，找出毒性或易燃物质、高温、高压、火源等。
这些地方有很多机械设备，容易发生故障，加上人员可能的失误而使其充满危险。
在安全方面惟一可取之处是通常人员较少。
加工单元应该离开工厂边界一定的距离集中分布。
有助于加工单元作为危险区的识别，杜绝或减少无关车辆的通过。
要注意厂区内主要的火源和主要的人口密集区，由于易燃或毒性物质释放的可能性，加工单元应该置于上述两者的下风区。
加工单元除应该集中分布外，还应注意区域不宜太拥挤。
因为不同过程单元间可能会有交互危险性，要隔开一定的距离。
特别是对于各单元不是一体化过程的情形，完全有可能一个单元满负荷运转，而邻近的另一个单元正在停车大修，从而使潜在危险增加。
危险区的火源、大型作业、机器的移动、人员的密集等都是应该特别注意的事项。
目前在化学工业中，过程单元间的间距仍然是安全评价的重要内容。
对于过程单元本身的安全评价，比较重要的因素有：
①操作温度；②操作压力；③单元中物料的类型；④单元中物料的量；⑤单元中设备的类型；⑥单元的相对投资额；⑦救火或其他紧急操作需要的空间。
2．罐区
贮存容器，比如贮罐，是需要特别重视的装置。
在人员、操作单元和贮罐之间保持尽可能远的距离是明智的。
贮存容器能够释放出大量的毒性或易燃性的物质，所以务必将其置于工厂的下风区域。
而且应该安置在工厂中的专用区域，加强其作为危险区的标识，使通过该区域的无关车辆降至最低限度。
罐区的布局应考虑三个基本问题：
①罐与罐之间的间距；
②罐与其他装置的间距；
③设置拦液堤所需要的面积。
合理地布局有助于防护贮罐的两种主要的潜在危险，一个是罐壳可能破裂，很快释放出全部内容物；另一个是当含水物料的贮罐加热高过水的沸点时会引起物料过沸。
罐区和办公室、辅助生产区之间要保持足够的安全距离。
罐区和工艺装置区、公路之间要留出有效的间距。
罐区应设在地势比工艺装置区略低的区域，决不能设在高坡上。
还有通路问题。
每一罐体至少可以在一边由通路到达，最好是可以在相反的两边由通路到达。
3．公用设施区
公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区，以便遇到紧急情况时仍能保证水、电、汽等的正常供应。
由厂外进入厂区的公用工程干管，也不应该通过危险区，如果难以避免，则应该采取必要的保护措施。
工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路。
管线配置的一个重要特点是在一些装置中配置回路管线。
回路系统的任何一点出现故障即可关闭阀门将其隔离开，并把装置与系统的其余部分接通。
要做到这一点，就必须保证这些装置至少能从两个方向接近工厂的关节点。
为了加强安全，特别是在紧急情况下，这些装置的管线对于如消防用水、电力或加热用蒸汽等的传输必须是回路的。
锅炉设备和配电设备可能会成为引火源，应该设置在易燃液体设备的上风区域。
锅炉房和泵站应该设置在工厂中其他设施的火灾或爆炸不会危及的地区。
管线在道路上方穿过要引起特别注意。
高架的间隙应留有如起重机等重型设备的方便通路，减少碰撞的危险。
最后，管路一定不能穿过围堰区，围堰区的火灾有可能毁坏管路。
冷却塔释放出的雾气会影响人的视线，冷却塔不宜靠近铁路、公路或其他公用设施。
大型冷却塔会产生很大噪声，应该与居民区有较大的距离。
4．运输装卸区
良好的工厂布局不允许铁路支线通过厂区，可以把铁路支线规划在工厂边缘地区解决这个问题。
对于罐车和罐车的装卸设施常做类似的考虑。
在装卸台上可能会发生毒性或易燃物的溅洒，装卸设施应该设置在工厂的下风区域，最好是在边缘地区。
原料库、成品库和装卸站等机动车辆进出频繁的设施，不得设在必须通过工艺装置区和罐区的地带，与居民区、公路和铁路要保持一定的安全距离。
5．辅助生产区
维修车间和研究室要远离工艺装置区和罐区。
维修车间是主要的火源，同时人员密集，应该置于工厂的上风区域。
研究室按照其职能一般是与其他管理机构比邻，但研究室偶尔会有少量毒性或易燃物释放进入其他管理机构，所以两者之间直接连接是不恰当的。
废水处理装置是工厂各处流出的毒性或易燃物汇集的终点，应该置于工厂的下风远程区域。
高温煅烧炉作为火源应将其置于工厂的上风区，但是严重的操作失误会使煅烧炉喷射出相当量的易燃物，对此则应将其置于工厂的下风区。
把煅烧炉置于工厂的侧面风区域，或与其他设施隔开一定的距离。
6．管理区
每个工厂都需要一些管理机构。
出于安全考虑，主要办事机构应该设置在工厂的边缘区域，并尽可能与工厂的危险区隔离。
因为销售和供应人员以及必须到工厂办理业务的其他人员，没有必要进入厂区。
而且办公室人员的密度在全厂可能是最大的，把这些人员和危险分开会改善工厂的安全状况。
在工厂布局中，并不总是有理想的平地，有时工厂不得不建在丘陵地区。
有几点值得注意，液体或蒸气易燃物的源头从火险考虑不应设置在坡上；低洼地有可能注水，锅炉房、变电站、泵站等应该设置在高地，在紧急状态下，如泛洪期，这些装置连续运转是必不可少的；贮罐在洪水中易受损坏，空罐在很低水位中就能漂浮，从而使罐的连接管线断裂，造成大量泄漏，进一步加重危机。
甚至需要考虑设置物理屏障系统，阻止液体流动或火险从一个厂区扩散至另一个厂区。
18、三、过程物料的安全评价
过程物料的选择，应该就物料的物性和危险性进行详细地评估，对一切可能的过程物料做总体考虑。
过程物料可以划分为过程内物料和过程辅助物料两大类型。
过程内物料是指从原料到产品的整个工艺流程线上的物料，如原料、催化剂、中间体、产物、副产物、溶剂、添加剂等。
而过程辅助物料是指实现过程操作条件所用的物料，如传热流体、重复循环物、冷冻剂、灭火剂等。
（概念题）
19、（简答题）4．间歇过程和连续过程比较
在工艺设计中，需要在间歇过程和连续过程之间做出选择。
对于大批量的操作，从经济上考虑，后者更具有优势。
然而，单一或复合物流的抉择严重影响着过程安全、个别装置的载荷以及生产中断的潜能。
对于间歇反应，往往需要在两个连续批次之间清洗反应器，这可能会由于清洗准备不充分、清洗程序不完善或没有完全移除清洗液，而引入新的危险。
下面就间歇和连续两种过程方式进行具体比较。
①间歇过程各操作单元之间易于隔绝，单元设备过程物料持有量较大。
连续过程各操作单元连通，过程物料持有量较少。
②间歇过程劳动强度较大，紧急状态下操作者有较多的机会介入。
连续过程更多地依靠自动控制。
③间歇过程产物纯度容易控制，过程物料易于识别。
连续过程不稳状态或周期性波动（如开车或停车）较少。
④间歇过程有详尽的指令和操作规程，可以减少操作失误或设备的损坏。
连续过程的容器或设备很少需要清洗，不稳态的物料输入也较少。
⑤间歇过程有较长的暴露时间。
在连续过程中，有潜在危险的中间体无需贮存直接加工。
20、第三节化工单元区域规划
化工单元区域规划是确定各单元边界内不同设备的相对物理位置。
完成既降低建设和操作费用又有充分安全保证的区域规划不是一件容易的事。
一般来说，单元排列越紧密，配管、泵送和地皮不动产的费用越低。
但是出于安全考虑，需要把危险隔开，单元排列应该比较分散，同时也为救火或其他紧急操作留有充分的空间。
单元区域规划一般分为下述三种，或其中某几种的组合。
①流程线状布置（flowlinelayout）：
按工艺流程布置塔、槽、换热器等。
该种形式适合小型装置或设备比较少的大型装置。
②分组布置（grouplayout）：
将塔、槽、换热器、泵等同类设备分组分设在各区。
这种形式适用于设备很多的大型装置，特别便于维修。
③架空布置（tabletoplayout）：
将塔、槽、换热器设置在钢筋混凝土或钢结构框架上，下面布置泵，其前面或侧面设置加热炉或仪表室。
因能立体地使用空间，所以节省占地面积，但建设费用要高一些。
21、（论述题）一、加工单元区域的规划
1．设备配置的直线排列
加工工业普遍接受的区域规划方法：
单元中大多数塔器、筒体、换热器、泵和主要管线成直线狭长排列。
这种设备排列方法的主要特征如下。
①设备配置直线的两边都与厂区道路连接。
这样，在救火或其他紧急情况时，设备配置线的主要部分的两边都有方便的通路。
连接道路可以作为阻火堤，把设备配置线与厂区其余部分隔离。
②钢制框架与道路邻接。
热交换器设置在框架上部，冷却水箱设置在框架下部。
吊车可以方便地驶入，安全装运热交换器的管束、管件和较重的组件。
冷却水箱设置在框架上使得整个冷却水系统的维修极为方便，而不必挖掘装置周围和装置之下的地基。
③设备配置直线上的精馏塔、热交换器、馏出液接受器、回流筒等装置，一般采用框架结构平坡式布局方式。
框架结构在精馏塔旁边提供了开放区域，塔板和其他塔内件易于拆卸装车运至维修区。
在线的塔器、回流筒、热交换器之下的平坡低洼部分，对于易燃或毒性溢流物可以起截流的作用，防止污水管将其排净前扩散至单元的其他区域。
④管架也设置在设备配置直线上。
管架的合理排布可以消除过顶间距太小或是仅敷设在平坡上的管束，而且可以避免管沟，而管沟常常是危险液体或蒸气的良好的载体。
⑤泵排设置在设备配置直线的旁边，与道路邻接。
泵排上面不得有任何障碍物，使得泵和传动装置维修时便于移动。
⑥筒体、泵、装配有观测平台的蒸馏塔以及需要桥式吊车钢梁导轨吊入的设备，按序定在设备配置线上，从而把相关的危险操作集中在一起。
设备以安装在地平面上为宜。
但是由于过程原因，如蒸馏或吸收塔，喷雾干燥塔或立式反应器，需要提供重力自流或泵的负压压头的设备等，设备提升是不可避免的。
重的设备应尽量避免高位安装，最好和其他设备在同一水平线上或者有坚实的基座。
把直线排列的原理用于集成化过程单元的规划，可以把前述的区域规划发展成为一系列平行的、并排的设备配置直线。
各过程单元的其余组件分布在这些直线簇相邻的区域，沿着设备配置直线的端点向外延伸。
管线配置也分成了两部分：
整个过程区的主管线以及由主管线引出的各条设备配置线的支管线。
2．非直线排列设施的配置
直线排列的设备构成了单元区域的骨架，单元的其他组件，如控制室、压缩机、反应器、溢流槽、加热炉等，可以设置在直线排列的两边。
应用这种方法一般可以达到近乎方形的最大面积规划。
控制室是单元的神经中枢，是单元中最重要的部位。
从操作本身考虑，似乎应该把控制室置于单元区域的中心，做到控制室离各操作观测点的距离最短。
但是这样设置，控制室会有较大的潜在危险：
单元中一旦发生重大事故，极易波及控制室。
所以，最好是把控制室设置在单元的周边区域。
对于处理毒性物质的单元，控制室应该设置在单元的上风区域。
最后，控制室应该和高温或高压容器、盛有相当量的易燃或毒性液体的容器隔离。
加热炉有两个基本问题，作为明显的火源，加热炉应该设置在单元其余部分的上风区域，但是这会引起烟道气飘过塔器的高架平台或其他建筑物的问题。
最好的解决办法是采取折中方案，把加热炉设置在侧面风区域。
应该尽量保持加热炉与其他危险设备的适度分离。
压缩机剧烈运转，应该注意与其他危险设备适当隔离。
压缩机容易泄漏气体，应该置于单元的下风区域。
在现代工业实践中，由于泄漏的原因，很少把压缩机或泵安装在室内。
即使在必须预防风雨的极少数情况下，这些设备也只是安装在只有屋顶而无侧墙的亭阁式建筑物中。
对于反应器，主要考虑的是提供充分的空间、反应器内件安全操作的设施以及有关的催化剂。
有些高热运转的反应器，可以作为火源来处理。
非直线排列设备的配置还包括诸多的公用工程设施。
电力线路必须从地下进入加工单元，适当安排入口点，避免在整个单元的电力系统设置人孔。
如果单元装配有紧急释放阀或烟气管线，这些设施应靠近控制室，远离火险或其他危险区域。
消防火栓或监控器必须与危险点足够近，从而能有效发挥作用，但也不能离得太近，危机时无法靠近。
注意可能会阻止水流到达危险点的障碍物，检查有无必要时迅速撤退的通路。
水龙带拖车或安全喷射器也作类似的配置。
除非绝对必要，铁路支线才引入单元区。
当铁路支线引入单元区时，应该提供货车可能脱轨的充分的空间。
不宜把装卸设备设置在铁路支线终点的延伸方向，以避免货车的过冲、扯脱货车挡与装卸设备碰撞。
在完成区域规划时，应该充分考虑将来发展扩建添加设备的可能性。
在建设时一个完美排列的单元，硬挤进一些附加的设备，由于没有充足的空间而变得壅塞。
应用成直线排列，在泵区中会为一些附加的泵，甚至是一两个附加的筒体，找到合适的充足的空间。
但是对于换热器、塔器、加热炉、反应器等，需要在工厂设计时为这些装置的添加留有一定的裕度。
3．室内装置的配置
对于需要精确的温度控制或需要操作者经常观察的情形，必须把加工单元的部分或全部置于室内。
对于室内装置，主导风和隔开距离这两个工具的重要性大大降低。
在室内无主导风；隔开距离会增加建筑物的建筑面积而使财政负担加重。
即使隔开距离不会增加建筑费用，在室内距离的作用也会降低。
在室内释放出的毒性或易燃蒸气会留存在建筑物内，而不会像室外那样迅速扩散。
然而仍然可以采用其他一些方法，如物理屏障等，实现室内装置的隔离。
如果火源和易燃物源两者都必须设在室内，最好把它们分置在建筑物的分隔间内。
火源和易燃物源隔离墙的门或开口，易燃蒸气或液体能够从中通过接近火源，应该保持在最小数量。
特别易于起火、爆炸或释放毒物的设施，如高温、高压或大容量的容器，应该与像控制中心这样的经常有人员的区域隔离开。
实现隔离目的的墙壁也应该有最小数量的开口，同时这些墙壁还应该进行强度和耐火设计。
容易经受爆炸的隔离间可以有一面或多面有意设计的强度较弱的墙壁，以便在避开人员或其他设施的方向卸掉爆炸力。
多层或阶梯式建筑有本身特有的
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