危险化学品安全丛书--化工过程安全评估电子书

内容提要

“危险化学品安全丛书”（第二版）编委会

丛书序言

丛书第一版序言

前言

第一章 绪论

第一节 化学工业的安全状况

第二节 危险辨识和风险评估概述

一、背景

二、基本概念

三、化工过程危险分类

四、化工事故的过程特征

五、化工事故的剖析

六、防护措施

1．容纳和控制

2．预防性防护措施

3．缓解性防护措施

七、风险评估与过程安全管理的关系

八、风险评估的局限性

第三节 国内外风险评估发展状况

一、国内外发展状况

二、我国相关的法律法规

第四节 风险评估最新策略

一、本质安全

1．本质安全的概念

2．本质安全策略

二、化工过程生命周期

参考文献

第二章 危险辨识

第一节 安全检查表

第二节 故障假设分析

1．分析准备

2．完成分析

3．编制分析结果文件

第三节 危险与可操作性分析

一、HAZOP分析小组

二、HAZOP分析步骤

1．划分节点

2．解释设计意图

3．引导词与工艺参数组合得到偏差

4．分析偏差产生的原因

5．评估后果和安全措施

6．确定风险等级

7．明确建议措施的责任方

三、HAZOP分析的基本程序

四、HAZOP分析的最新进展

第四节 安全审查

一、安全审查表

二、非正式的安全审查

三、正式的安全审查

1．概述

2．原料和产品

3．设备安装

4．程序

5．安全检查表

6．化学品安全技术说明书

第五节 陶氏化学指数法

一、陶氏化学火灾、爆炸指数

1．评估资料

2．评估步骤

3．F & EI评估的基本程序

二、陶氏化学暴露指数

第六节 失效模式及影响分析

1．明确系统本身的范围与功能

2．确定分析范围和层级

3．绘制系统图和可靠性框图

4．列出所有失效模式并选出对系统有影响的失效模式

第七节 本质安全指数法

一、本质安全原型指数法

二、本质安全指数法

三、INSET工具箱

四、EHS指数法

五、i-safe指数法

六、基于模糊理论的本质安全指数法

七、集成本质安全指数法

八、图示本质安全指数法

九、分层评价法

十、本质优良性指数法

十一、流程指数法

十二、综合本质安全指数法

参考文献

第三章 事故后果分析

第一节 泄漏后果分析

一、反应釜内液体经小孔泄漏

二、储罐内液体经小孔泄漏

三、液体经管道泄漏

四、气体或蒸气经小孔泄漏

五、气体或蒸气经管道泄漏

1．绝热流动情形

2．等温流动情形

六、闪蒸液体泄漏

七、液池蒸发或沸腾

八、实际和最坏泄漏情形

九、保守分析

第二节 扩散后果分析

一、扩散影响参数

二、中性气扩散模型

1．无风情况下的稳态连续点源泄漏

2．无风情况下的烟团泄漏

3．无风情况下的非稳态连续点源泄漏

4．无风情况下的烟团泄漏且湍流扩散系数是方向的函数

5．有风情况下的稳态连续点源泄漏

6．有风情况下的稳态连续点源泄漏且湍流扩散系数是方向的函数

7．有风情况下的烟团泄漏

8．无风情况下泄漏源在地面上的烟团

9．有风情况下泄漏源在地面上的连续稳态烟团泄漏

10．有风情况下高空稳态连续点源泄漏

11．Pasquill-Gifford模型

12．地面上瞬时烟团泄漏

13．高空瞬时烟团泄漏

14．地面上连续稳态烟羽泄漏

15．高空中连续稳态烟羽泄漏

16．最坏事件情形

三、重气扩散模型

第三节 火灾爆炸后果分析

一、池火

1．计算燃烧速率

2．计算液池的直径

3．确定火焰高度

4．计算火灾持续时间

5．计算火焰表面热辐射通量

6．目标接收到的热辐射通量的计算

7．视角系数的计算

二、喷射火

1．垂直方向喷射火[22]计算

2．水平方向喷射火计算

三、蒸气云爆炸

四、沸腾液体扩展蒸气爆炸

1．火球直径的计算

2．火球持续时间的计算

3．火球的中心高度和初始地面水平半球直径的计算

4．目标接收到热辐射通量的计算

第四节 CFD在泄漏模型的应用

参考文献

第四章 风险评估

第一节 可能性分析

一、工艺单元之间的相互作用

二、显性失效和隐形失效

三、重合概率

四、冗余

五、共模失效

第二节 事件树分析

1．确定初始事件

2．确定设计用来处理初始事件的安全功能设施

3．构造事件树

4．描述所导致的事故顺序

第三节 故障树分析

一、故障树的符号及意义

二、故障树的分析步骤

1．预备步骤

2．故障树的编制

3．计算顶事件（事故）发生的概率

三、计算顶事件发生的概率

第四节 保护层分析

一、LOPA的基本程序

1．LOPA基本流程

2．LOPA的分析标准

3．LOPA应用的时机

二、评估后果和严重度

1．不直接涉及人员损伤的半定量方法

2．定性评估人员损伤方法

3．条件修正的定性评估人员损伤方法

4．定量评估人员损伤方法

三、筛选事故场景

四、确定初始事件的频率

五、识别独立保护层

六、场景频率计算

七、风险评估和决策

1．对比计算风险与场景风险容许标准

2．专家判断

3．使用成本-效益分析对比可选方案

八、LOPA报告

第五节 定量风险分析

一、定量风险分析的基本程序

二、准备工作

三、危险辨识

四、评估单元选择

1．单元划分

2．计算指示数A

3．计算选择数S

4．选择单元

五、事故场景确定

1．管线

2．常压储罐

3．压力储罐

4．工艺容器和反应容器

5．泵和压缩机

6．换热器

7．压力释放设施

8．化学品仓库

9．爆炸物品储存

10．公路槽车或铁路槽车

11．运输船舶

六、事故场景频率分析

七、事故场景后果分析

1．泄漏

2．闪蒸和液池蒸发

3．射流和气云扩散

4．火灾和爆炸

5．可燃有毒物质

6．减缓控制系统

八、暴露影响

1．死亡概率计算

2．中毒

3．热辐射危害

4．闪火和爆炸

九、风险计算

十、风险评估

参考文献

第五章 化学反应风险分析与评估

第一节 基本概念和基础知识

一、化学反应的热效应

1．反应热

2．分解热

3．热容

4．绝热温升

二、压力效应

1．气体释放

2．蒸气压

3．溶剂蒸发量

4．溶剂的蒸气流率

第二节 化学反应热平衡及失控反应

一、热平衡项

1．热生成

2．热移除

3．热累积

4．物料流动引起的对流热交换

5．加料引起的显热

6．搅拌装置

7．热散失

二、热平衡及其简化表达式

三、绝热条件下的反应速率

四、失控反应

1．热爆炸

2．Semenov热温图

3．参数敏感性

4．临界温度

5．绝热条件下热爆炸形成时间

6．绝热诱导期为24h时的引发温度

第三节 化学反应热风险的评估方法

一、热风险

二、冷却失效模型

三、严重度评估判据

四、可能性评估判据

五、矩阵评估判据

六、物料分解热评估判据

七、危险度评估判据

1．1级危险度情形

2．2级危险度情形

3．3级危险度情形

4．4级危险度情形

5．5级危险度情形

八、MTT作为安全屏障时的注意事项

第四节 评估参数的实验获取

一、量热仪的运行模式

二、几种常用的量热设备

1．反应量热仪

2．绝热量热仪

3．微量热仪

第五节 化学反应热风险的评估程序

一、热风险评估的一般规则

二、热风险评估的实用程序

第六节 化学反应热风险评估的进展

参考文献

第六章 基于化工工艺生命周期的风险评估

第一节 工艺开发小试阶段

一、文案筛选

二、初期筛选测试

三、正常反应过程表征与数据分析

第二节 中试规模阶段

第三节 工业化阶段

第四节 流程模拟软件在化工设计和安全评估的应用

参考文献

第七章 风险评估案例与报告范本

第一节 安全检查表

第二节 故障假设分析

一、DAP反应工艺

二、氯气输送过程

第三节 危险与可操作性分析

一、DAP反应工艺

二、正己烷储罐打料工艺

三、某金属有机化合物制备工艺

第四节 安全审查

一、异氰酸盐制备工艺

二、大型石油化工企业某操作单元

三、甲苯水洗过程

1．概述

2．原料和产品

3．设备安装

4．程序

5．安全检査表

6．化学品安全技术说明书

第五节 失效模式及影响分析

第六节 可能性分析

一、流量控制系统失效

二、反应器防护系统失效

第七节 事件树分析

第八节 故障树分析

第九节 保护层分析

1．评估后果和严重度

2．筛选事故场景

3．确定初始事件的频率

4．识别独立保护层

5．场景频率计算

6．风险评估和决策

第十节 化学反应热风险评估

一、某金属有机化合物制备工艺

1．目标反应测试

2．反应物料稳定性测试

3．失控反应测试

4．反应风险评估

5．工程控制建议措施

二、环合反应工艺

1．目标反应测试

2．反应物料稳定性测试

3．失控反应测试

4．反应风险评估

参考文献

索引