化工安全与环保复习题docWord文档下载推荐.docx

1、安全第一、预防为主、综合治理（2）三同时:1983年，国务院在关于加 强安全生产和劳动监察工作的报告的通知屮重申：新建、扩建和技术改造企业的劳动安 全卫生设施，应与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”。这就生产与安全“三同时”原则（3）四不放过：我国在处理伤亡事故时提岀的处理原则事故原因分析不清 不放过；责任人员未处理不放过；整改措施未落实不放过；有关人员未受到教育不放 过。4. 事故特性？海因里希事故法则在安全上的意义？（1） 特性：因果性、偶然性、潜伏性、（2） 意义：事故因果链锁理论强调，安全丁作的重点就是防止人的不安全行为，消除机 械的或物的不安全状态，使链锁中断，从而预防伤害

2、事故发生。5. 常见的伤亡事故致因理论有哪些？海因里希的因果链锁、轨迹交叉论、能量转移论6. 预防事故的基木原则？什么是“3E”措施？（1）原则：事故原因主要包含技术原因、教育原因、管理原因但方血，采取相应防止对 策为：安全技术措施、安全教育措施（三级教育厂级、车间、岗位）、安全管理措施（2） 3E：技术（Engineering）、教育（Education）、管理（Enforcement）措施又称为 “3E”措施，是防止事故的三根支柱，三个方面措施是相辅相成的，必须同时进行，缺一不可。第二章防火与防爆1燃烧“三要索” ？什么是燃烧“四血体”？充要条件燃烧燃料与氧化剂在空间激烈的发生发热化学反应

3、的过程本质是一种特殊的氧化还原 反应（1）三要素：氧化剂、燃料、点火源（2）四血体：氧化剂、燃料、点火源、连锁反应不 受抑制充要条件外加热可燃物质氧或助燃剂合理配比火源要有一定的强度反应释 放足够能量维持燃烧2燃烧的类型及过程？燃烧机理是什么？（1）类型：闪燃、着火、自燃燃烧的过程根据可燃物的性质冇所不同%1 可燃气体：最易燃烧，只要达到其木身氧化分解所需的热量，便能燃烧，其燃烧速度 很快。可燃液体：首先发生蒸发，在火源作用下，然后蒸汽/氧化分解，进行燃烧。可燃固体：简单物质：如硫、磷等，受热后首先熔化，然后蒸发、燃烧。复杂物质：在受热时分解成气态和液态产物，其蒸汽看火燃烧。（3） 机理：用连

4、锁反应理论來解释燃烧机理。连锁反应分为直链反应和支链反应，都由：3 个阶段组成，即链的引发、链的传递和链的终止。链的引发 HH22022H0 M 2HMA 链的传递HO H2HH20 H02 0 H00 H2 H0HH 0 M H0M22H02 H2 H20H02H H2 HH20H HH2链的终止3闪燃、闪点、自燃、自燃点、着火、着火点、氧指数、最小点火能量、最小氧气浓 度？闪燃：在一定温度下，可燃液体表血所产生的熬汽与空气形成混合物，遇火源产生 瞬间的燃烧。原因液体熬发速度小于燃烧速度闪点：在规定的实验条件下,液体表血发生闪燃的最低温度。饱和蒸气压越人，其闪点 越低自燃：可燃物质不需要接触

5、火源便能着火的自发燃烧现象。H燃点：可燃物质能发牛白燃的最低温度。着火：在氧化剂充足的条件下，可燃物与明火接触能引起燃烧，并在火源移去以后仍能 保持燃烧的现象。着火点：又叫燃点，是指可燃物质被加热到超过闪点温度时，其蒸汽、助燃剂气体的混 合气与火焰接触即着火，并能持续燃烧5秒以上时的最低温度。氣指数：即临界氧浓度，是指在规定条件下，能维持固体材料进行有焰燃烧的在02-N2 系统屮最低氧气浓度（v%）小于22易燃材料2227可燃，人于27难燃。最小点火能量：引起处于爆炸范围内的可燃气体混合物着火所需的最小能量最小氧气浓度：空气和燃料的混合气能发生燃烧所需氧气的瑕小体积百分比4闪点、自燃点值测量的

6、影响因索？（1） 影响闪点：点火源人小与点火源离液血的距离、加热速率、试样的均匀度、试样的 纯度、测试的容器、大气压力的影响。（2） 影响自燃点：乩压力：压力越高，自燃点越低。b.浓度：当混合物的比例符合该物 质氧化反应的化学计暈式时，其百燃点最低。c.容器的影响：容器的直径、材质以及表血 的物理状态对自燃点都令影响。d.添加剂或杂质e.固体物质的粉碎程度f.分子结构的影 响I.同系物:分子量增加而自燃点减小。II正构与异构物:正构物自燃点异构物自燃 点。III.饱和碳氢化合物的自燃点相应的不饱和碳红化合物的自燃点TV.苯系化合物的 自燃点 相同碳原子数的脂肪族碳氢化合物的自燃点。5.影响火焰

7、传播速度的因索？阻火器的工 作原理？（1） 影响因索可燃物性质管径：管径/,火焰传播速度/。但当管径达到某个极限 值时，速度就不再增加了。混合气中可燃物的浓度：存在最佳值混合气的初始温度： 初始温度/,火焰传播速度/混合气的压力：P /,火焰传播速度/（2）原理：混合气在容器或管道屮燃烧时，通道越窄、比表面越人，分子和器壁碰撞从 而使链终止的儿率越人，通过器壁散失的热量越多。当通道尺寸小到一定程度时，火焰就 会停止蔓延，燃烧停止。6.爆炸的分类？按爆炸产生原因和性质：物理爆炸、化学爆炸、核爆炸按爆炸物质：凝聚态爆炸、气体爆炸、液体爆炸、粉尘爆炸按爆炸地点：地血爆炸、 空中爆炸7爆炸极限的定义、

8、计算方法及彩响因素？爆炸 物质由一种状态迅速地转变为另一种状态，并瞬间以机械功的形式放出人量能量 的现象。爆炸的威力取决于能量的释放速率。爆炸的特点：产生爆炸声、高温和冲击波。 爆炸极限可燃的气体、液体蒸气或粉尘与空气的混合物，遇火源能够发生燃烧或爆炸的 浓度范I韦I :最低浓度为爆炸下限，最高浓度为爆炸上限。爆炸极限通常用关于氧化剂的 体积百分数来表示。I .单一组成的可燃气闪点法（可燃液体蒸汽）（2）化学计量式估算常温和常压下，链烷烧的爆炸下限：1，下=0. 55C0L下P闪P总100%CO： lOOmol混合气屮氧和可燃组分的含量恰好满足计量式时可燃组分的摩尔数。对于 碳氢化合物：L 6

9、. 5L 下=4. 8C0II.组成复杂的可燃气体爆炸极限的计算LL, LH：混合气的爆炸下限和上限LLLLi, Lili：混合气中组分i的爆炸下限和上限LLIILi li lyi：混合气中组分i的摩 尔分数影响因索：初始温度、初始压力、氧含量、惰性气体含量、点火源能量、火焰的传播方 向、通道尺寸和形状1yi100% LHn8. 通风的类型及注意事项？通风类型动力分为机械通风和自然通风，按作用范围可分为局部通风和全血 通风。（2）注意事项：易燃易爆物质的容许浓度8（TC,通风设备应用不燃烧和不产生火花的材料； 设备的一切排气管（放气管）都皿伸出屋外，高出附近屋顶；排气不应造成负压，也不皿堵 塞

10、； 对局部通风，应注意气体的密度。9. 火源的种类及控制措施？（1） 种类：火焰点燃可燃物（火焰与可燃物接触或间隔高温物体点燃可燃物（烟囱 表面及其火星、烟头、发动机排气管、烧红的钢铁制件、高温金属焊渣、其他高温物体 电气火花（电火花）绝热压缩点燃可燃物撞击与摩擦点燃可燃tl光照射与聚焦点 燃可燃物化学反应放热点燃可燃物静电点火雷击起火（2） 措施：（一温度控制除去反应热防I匕搅拌小断正确选用传热介质防I匕 传热血结疤 热不稳定物质的处理（二）控制压力（三）控制投料速度、加料比及加料 顺序（四）超量杂质和副反应的控制10. 生产的火灾的分类？A类火灾：指固体物质火灾。这种物质通常具有有机物质性

11、质，一-般在燃烧时能产生灼 热的余烬。如木材、煤、棉、毛、麻、纸张等火灾。B类火灾：指液体或可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、柴油、原油，甲醇、沥 青、石蜡等火灾。C类火灾：气体火灾。D类火灾：指金属火灾。如钾、钠、镁、铝镁合金等火灾。E类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。11. 灭火的基木方法和原理？常川灭火剂及其灭火原理？哪些火灾不能用水扑救？（1） 方法：隔离法、冷却法、窒息法、化学中断法（2） 原理：断绝可燃物隔离法 降低着火系统温度冷却稀释空气屮的氧气浓度一窒息 抑制着火区内的链锁反应化学屮断法（3） 灭火剂及灭火原理%1 水与水

12、蒸气lkg水的温度升高1C需4. 18kJ的热量,其汽化潜热为2. 26 X 106J. kg- U 一冷却作用水熬气的还可使火场氧含量减少，以阻止燃烧，空气中含水蒸气浓度不低 于35%时，可有效地灭火。一窒息作用%1 泡沫灭火剂：窒息作用%1 惰性气体灭火剂：液态C02冷却可燃烧物；C02气体能隔绝和稀释空气屮的含氧量， 能使燃烧因缺氧而熄灭%1 干粉灭火剂：产生水蒸气、C02,反应吸热，起到一定的冷却和稀释作用。（4） 不能用水扑救的火灾%1 遇水燃烧物品不能用水扑救：如钠、钾、电石等；储存硫酸、硝酸、盐酸区域着 火，不可用强人水流冲击，宜用沙土、C02扑救；未切断电源的电气火灾；高温化工

13、 设备；比重比水小的易燃液体。第三章化工工艺热风险及评估1 反应失控的根木丿京因及存在形式？反丿应失控的根木原因在于反丿应热的失去控制。解解：反应系统因反应放热而使温度升高，在经过一个“放热反应加速-温度再升 高”，以至超过了反丿应器冷却能力的控制极限后，反应物、产物分解，生成人量气体，压 力急剧升高，最后导致喷料，反应器破坏，其至燃烧、爆炸的现象。存在形武反应性化学物质热失控化学工艺过程小的反应失控失控反应分两部分：H 标反应和由于温升引发的非所需反应2绝热温升？最人反应速度到达时间？两者如何和热风险评估相结合？（1） 绝热温升：假设系统是绝热的分解或反应所放出的热完全川于系统温度的升高，根

14、 据边界条件可以推导得到绝热条件下试样的所达到的最高温度（绝热温度Tf ）及绝热温 升AT（2） 最人反应速度到达吋间：试样或物料到达最人反应速度的时刻tm与在某一温度下的 时刻tZ差，相当于绝热系统的等待时间或诱导期，可用下式表示tm ttmtdt tmtdt TmdTA（Tf TT） TcOnn lTexp（ ERT）与热风险评佔的结合：严重度-基于绝热温升-高 ATad 200 oC-中 oC ATad 50 oC 低 ATad 24 hrs -中8 hr TMR 24 hr -高TMR 8 hr3. Semenov模型对反丿V热失控的描述，临界温度、自反应加速温度？A点为稳定点，B为不

15、稳定点。Ta为能够保证系统稳定运转的冷却介质上限温度。相当于绝热体系的SADT,即白加速 分解温度。T7R为不冋归温度或热失控（临界）温度，是反应体系的温度。TNR称作临界温度差。4. 化工工艺热风险评估实验的常用仪器及热分析?热分析是在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度之间关系的一类技术。指标主 要有反应开始温度、自加速分解温度、不冋归温度、反应速率以及发热量等。差示扫描量热仪（DSC）（的实验数据分析表明，放热开始温度（Ta. T。或TDSC）、放 热量（QDSC）、最人放热加速度（tan9 ）三者之间没有明显的相关性，是反映反应性化 学物质热危险性的三个独立的指标）、C80微暈暈热

16、仪、加速量热仪（ARC）5. 化学工艺过程热危险综合评价稈序？哪些温度共同用來评估热危险性,它们是如何组 合来表征不同程度的热危险性的？（1） 热危险综合评价程序：假设在滴加原料或反应中冷却系统发生故障，此时未反应物 料还存在于反丿器小，反应将会在绝热条件下继续进行到完成。同时日标反应的反应热会 使系统升至最高到达温度MTSRo在最坏的情况下，未反应完的原料或生成物的分解反应也 在绝热条件下开始，此二次放热效应将带來反应系统进一步的绝热温度升高。（2） 反应温度Tp；%1 日标反应的最高到达温度MTSR （TMAX）:%1 在生成物的分解（二次失控反应）屮，使最人反应速度达到时间TMR二24h

17、的温度 ADT24；技术原因允许的最高温度TB（对于开发体系而言是物料的沸点，对于封闭体系而 言则表示最人允许压力，如安全阀或爆破片的设定压力所对应的温度）0第一级危险程度：MTSRTbADT24第二级危险程度：MTSR ADT24Tb第三级危险程 度：Tb MTSR ADT24第四级危险程度：Tb ADT24 MTSR第五级危险程度：MTSR Tb6. 工艺的热危险性比较/一些措施.%1 第一级危险程度：H标反应最高到达温度达不到技术温度并且不会触发副反应。措施：不需要特别的措施。溶剂蒸发冷却起到防止失控的冷却作用，当然反应物料不丿应 在热积累条件下超期置放。%1 第二级危险程度：1=1标反

18、应最高到达温度达不到技术温度并且不会触发副反应，但 是，在热积累条件下，可能触发副反应。虽然溶剂蒸发冷却起不到防I上失控的冷却作用，但能减缓失 控。反应物料不应在热积累条件下超期置放。%1 笫三级危险程度：虽然!_!标反应最高到达温度达到技术温度，但不会触发副反丿应。这 种情况下，工艺安全取决于温度达到技术温度时日标反应的放热速率。对系统进行设计，采用溶剂蒸发冷却或减压來控制反应物料。需要考虑备用的冷 却系统。%1 笫四级危险程度：标反应最高到达温度达到技术温度，且会触发副反应。对系统进行设计，采川溶剂蒸发冷却來控制反应物料。需要考虑备川的冷却系 统。在设计冷凝器和冷却系统时，还必须考虑分解过

19、程的热排放问题。%1 第五级危险程度：在系统温度达到技术温度前，开始触发副反丿乙技术温度作用（如 溶剂的蒸发冷却）起不到安全屏障的作用。采用备用的冷却系统。在工艺设计过程屮采取安全措施，如在线检测和骤冷槽。 对丁艺进行重新设计，从而降低事故发生的严重度和可能性：将间歇式反应改为半间歇式 反应、对半间歇式工艺进行优化从而降低积累度等。第四章化工设备安全1储罐的分类？储罐的附件有哪些？（1） 分类：3.按建造材料分：非金属储罐和金属储罐b. 按建造位置分：地上、地下、半地下储罐等c. 按储罐的结构和外形分：立式圆筒型储罐：固定顶储罐和浮顶储罐卧式圆筒型储 罐球型储罐（2） 附件：浮顶及密封装置、盘

20、梯与栏杆、人孔、透光孔、量油孔、保险活门、放水 管、排污孔、清扫孔、胀油管和进气支管、机械呼吸阀（重力式/弹簧式）、液压安全 阀、阻火器、起落管2. 容规屮如何界定压力容器？压力容器的分类。压力容器的主要工艺参数？（1） 容规根据工作压力、容积、介质状态，界定了压力容器%1 最高工作压力20. 1MP&;内直径NO. 15m,容积30. 025m3;盛装介质为气体、液化气体或最高丁作温度高于或等于标准沸点的液体。（2） 分类:乩按存在形式固定式压力容器；移动式容器。“容规”不适用b. 按设计压力低压容器：0. 1WP1. 6MPa屮压容器1. 6WPV10MP高压容器： 10WPV100MP超

21、高压容器 PlOOMPac. 按工艺功能反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的压力容器%1 换热容器：川于完成介质的热量交换的压力容器。%1 分离容器：川于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的容器%1 储存容器：用于盛装生产或生活用的原料气体、液体、液化气体d. 按安全监察管理分类：根据容器在生产过程屮的重要性、压力高低和介质危害程度（指易燃介质、毒性介质） 将容器分成三类，“容规”并对不同类别的容器在设计、材料、制造检验与使用管理等方 面提出了不同要求，具体划分见表4-2。（3） 主要丁艺参数：乩温度：温度一材料的机械性能一容器的机械强度b.压力压力容器的T作压力：在正常T作情况下，容

22、器顶部可能达到的最高压力。 容器的设计压力：设定的容器顶部的最高压力。%1 计算压力：在相应的设计温度下用以确定承压元件厚度的压力。%1 试验压力：压力试验时容器顶部的压力。%1 公称压力,即标准化后的压力数值。0.1、0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0,（MPa） c. 肓径：钢板卷制的容器壳体的公称玄径系指内肓径。3. 压力容器有哪些主要破坏形丈及其分类？韧性破裂、脆性破裂、疲劳破裂、应力腐蚀破裂、蠕变破裂韧性破裂1、原因容器超压：如过量充装；操作失误；未设置超压世放装置或泄放装 置选川不当或失灵；容器的承载能力降低：容器未正常维护，设计小的材料选择不当或 结构不合理。在其器

23、壁上产生的应力超过材料的抗拉强度，而发生破裂。2、特征：容器 发生显著訥性变形，破裂时一般不会产生碎块，而是沿容器轴向撕开较长裂缝。韧性越 好、壁厚越薄的容器，破裂的断口広观特征为无金属光泽、暗灰色的纤维状当壁厚较厚或 材料强度较高而韧性较差时，断口岀现纤维区、放射纹与人字纹区、剪切曆区等三部分 3、预防压力容器韧性破裂的措施正确设计和规范操作压力容器；正确设置超压汕 放装置，保持其状态完好；加强压力容器的检查维护工作，及时发现容器可能表现出 來的如玄观变形等爆破预兆。脆性破裂容器总体薄膜应力低于制造容器材料的抗拉强度，在不发牛或未发牛充分槊 性变形下发生的破裂类型。1、原因容器材料的问题，即

24、材料本身的脆性容器材料 或其结构部件存在严重缺陷容器存在较高的附加丿应力2、特征：脆性破裂在发生断裂 前外观没有明显的预兆和頰性变形，断裂时器壁内的应力较低，H破坏的容器常断裂成碎 块飞出。3.预防脆性破裂的措施防止发生脆性破裂条件的存在，即防止高应力场、防止采川 有脆性倾向的材料和防止脆裂引发源的存在，如裂口或裂纹等。 合理选材，规范制 造，正确操作，定期检查疲劳破裂压力容器常在交变载荷下运行，经受长期作用后，容器的承压部件发生了破 裂或泄漏。1、按机理分为：高应力低循环疲劳：指材料所受的交变载荷循环次数在 102-105,而相应的应力水平较高，接近或超过材料的屈服点。低应力高循坏疲劳：发

25、生疲劳破坏的构件的丿勺力值在材料的弹性极限以下，材料所受的交变载荷循环次数在105 以上。2.疲劳破裂的特征疲劳破裂常发牛在结构局部应力较高或存在材料（包括焊缝 及其热影响区）缺陷处，容器没有明显的赠性变形。压力容器材料强度偏高而韧性较差 时，则要发生爆破事故；当用强度较低而韧性较好的材料制造容器时，不一定发生破裂， 而是疲劳裂纹穿透壁厚发生泄漏。 疲劳破裂的断口：裂纹萌生、裂纹扩展区和最终断 裂三个区。.3、疲劳破裂的预防对新设计的容器，选择抗疲劳材料，采用抗疲劳结构 严格控制容器的制造和检验，减少附加的应力集中减小频繁开停车、压力或温度波 动，维持设备稳定运行应力腐蚀破裂。1、应力腐蚀破裂

26、：容器材料在特定介质坏境屮，并在拉应力作用下， 经过一定时间后发生开裂和破断的现象特定腐蚀介质与材料的组合，例如碳钢与苛性 碱溶液、奥氏体不锈钢与含氯离子溶液才发生应力腐蚀。应力腐蚀与介质种类、浓度、环 境温度和湿度等有关，介质浓度、环境温度越高，越容易发生应力腐蚀。拉应力的存 在。拉应力包括-装配应力、残余丿应力或腐蚀产物引起的内应力等。通常应力越人，发生应 力腐蚀开裂的时间越短。 材料纯度和组织状态的影响。2、特征 无宏观的槊性变 形，断口可见到腐蚀产物；发生在结构的应力集屮部位或腐蚀介质富集区断口存在 两个区域，一是腐蚀裂纹扩展区；二是快速断裂区。3、预防措施选择对介质不敏感的 材料设计吋避免应力集屮加缓蚀剂（循环冷却水蠕变破裂1.原因：在高温下工作的压力容器，当操作温度超过一定极限，材料在应力 的作川下发生缓慢的幫性变形，这种幫性变形经过长期的累积后，最终会导致材料破裂。 如低碳钢和低合金钢发生蠕变温度为300-350C,合金钢发生蠕变温度为400-450Co 2. 特征：有明显華性变形和蠕变小裂纹，断口无金属光泽，呈粗糙颗粒状，表血有高温氧化 层或腐蚀物4. 压力容器质量控制于段？耐压试验及气密性试验？（1） 手段：