过程装备安全技术

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1、过程装备安全技术【摘要】:正现代化工生产规模超大、能量密集、产物众多，具有高温、高压、低温、低压、有毒、和易燃易爆特点,历来是工业安全生产重中之重。本文在论述和分析我国化工过程安全现状基础上，指出当前化工过程安全领域在技术上急需解决两个问题:本质安全过程设计以及事故在线早期诊断。文中着重讨论了如何应用化工系统工程理论和方法解决上述问题。人类在求生存求发展过程中，不断地从自然界获取物质和9/23精神财富，而同时又在一定条件下经受着自然界作用于人类危害。特别是在生产活动中，随着生产技术不断发展，生产过程中危险性也随之上升。人们在长期生产实践中，为了保护自身安全，不得不想

2、办法控制各种危害，从而积累了消除不安全因素，促进生产发展，保护自身安全经验。由此也逐渐形成了一门新学科——安全科学。安全工程是安全科学工学门类。它是研究生产过程中各种事故和职业性伤害发生原因以及防止事故和职业病发生一门科学技术。不同生产过程发生事故种类和原因不完全相同，防止方法也有所差异。化工安全工程则针对化工生产中存在主要危险和有害因素，研究其发生事故原因及防范措施。专业历史现代化学工业始于18世纪法国，随后传入英国。19世纪，以煤为基础原料有机化学工业在德国迅速发展起来。直到19世纪末，化学工业萌芽阶段工程问题，都是采用化学（家）加机械（工程师）方式解决。现代化

3、学工业发展时期是在美国开始。19世纪末如世纪初，石油开采和大规模石油炼厂兴建为石油化学工业发展和化学工程技术产生奠定了基础。同以疾为基础原料煤化学工业相比，炼油业化学背景不那么复杂多样化，因此有可能也有必要进行工业过程本身研究，以适应大规模生产需要。这就是在美国产生以“单元操作”为主要标志现代化学工业背景。9/231888年，美国麻省理工学院开设了世界上最早化学工程专业，接着，宾夕法尼亚大学、土伦大学和密执安大学也先后设置了化学工程专业。这个时期化学工程教育基本内容是工业化学和机械工程。1915年12月麻省理工学院一个委员会委员A.D.Little首次正式提出了单元

4、操作概念。20世纪20年代石油化学工业倔起推动了各种单元操作研究。由于单元操作发展,30年代以后，化学机械从纯机械时代进入以单元操作为基础化工机械时期。40年代，因战争需要，三项重大开发同时在美国出现。这三项重大开发是，流化床催化裂化制取高级航空燃料油、T苯橡胶乳液聚合以及制造首批原子弹曼哈顿工程。曼哈顿工程成功大大促进了单元操作在化学工业中应用。50年代中期提出了传递过程原理，把化学工业中单元操作进一步解析为三种基本操作过程，即动量传递、热量传递和质量传递以及三者之间联系。同时在反应过程中把化学反应及上述三种传递过程一并研究，用数学模型描述过程。连同电子计算机应用

5、以及化工系统工程学兴起，使得化学工业发展进入更加理性、更加科学化时期。如世纪60年代初，新型高效催化剂发明，新型高级装置材料出现，以及大型离心压缩机研究成功，开始了化工装置大型化进程，把化学工业推向一个新高度。此后，化学上业过程开发周期已能缩短至4一5年，放大倍数达500一如000倍。9/23化学工业过程开发是指把化学实验室研究结果转变为工业化生产全过程。它包括实验室研究、模试、中试、设计、技术经济评价和试生产等许多内容。过程开发核心内容是放大。由于化学工程基础研究进展和放大经验积累，特别是化学反应工程理论迅速发展，使得过程开发能够按照科学方法进行。中间试验不再是盲

6、目地、逐级地，而是有目地进行。化学工业过程开发一个重要进展是，可以用电子计算机进行数学模拟放大，中间试验不再像过去那样只是收集或产生关联数据场所，而是检验数学模型和设计计算结果场所。本专业学科发展方向及国际发展趋势化工过程本质安全1977年英国化工安全专家科雷兹(T.AKIetz)向英国化工协会提交报告中，第一次提出了“本质安全”概念，并提出了化工生产过程本质安全设计基本原理。其核心思想是从根源上消除或减小危险,而不是依靠附加安全防护。随着全球现代化需要和发展，在化工机械里面逐渐应用到了越来越多自动控制。因此，为了符合我国现代化发展需要，顺应科技时代潮流，1998年

7、3月教育部应上届教学指导委员会建议将专业改名为过程装备及控制工程。从此，一个更加具有发展潜力新专业诞生了。如多年来，我国先后在60多个高校开设了这一个专业，使得该专业得到了很大发展。9/23课程简介《过程装备安全技术》是安全科学工学门类。它是研究生产过程中各种事故和职业性伤害发生原因以及防止事故和职业病发生一门科学技术。不同生产过程发生事故种类和原因不完全相同，防止方法也有所差异。化工安全工程则针对化工生产中存在主要危险和有害因素，研究其发生事故原因及防范措施。化工安全工程及技术方向：介质危险特性及监测；化工过程及装备安全；压力容器及管系安全；燃烧及爆炸过程理论