《化工安全工程學》教學大綱

一、課程基本信息

課程名稱：《化工安全工程學》

英文名稱：chemical safety engineering

課程類別：專業(yè)拓展課

學時：36學時

學 分：2個

適用對象：化學工程與工藝專業(yè)

先修課程：無機化學、有機化學、物理化學、化工原理等

二、課程簡介

《化工安全工程學》是研究化工生產(chǎn)過程中各種事故和職業(yè)性傷害發(fā)生的規(guī)律及其原因、防止化工事故及其嚴重后果的科學，是面向化學工程與工藝專業(yè)學生開設的一門專業(yè)拓展課。本課程主要向?qū)W生傳授化工安全技術(shù)的基本概念，從化工廠設計和操作、壓力容器和機電設備運行及維護到化工系統(tǒng)分析和評價，全面介紹了化工生產(chǎn)過程中的防火、防爆、防毒、防腐蝕、防職業(yè)損害的安全理論和安全技術(shù)。

三、課程性質(zhì)與教學目的

(一)課程性質(zhì)

《化工安全工程學》是高等學?；瘜W工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)拓展課，課程性質(zhì)主要體現(xiàn)在多專業(yè)基礎課知識的綜合性，是一門總論性的課程。本課程涉及的專業(yè)面和知識面比較寬，既有安全科學的基本理論，又包括安全管理、技術(shù)及工程知識。

(二)教學目的

通過本課程的學習，學生不僅掌握了防火、防爆、防高溫、防塵毒、防灼傷等化工安全技術(shù)，而且能在以后的化工生產(chǎn)、管理、設計及研究等工作中能自覺把安全生產(chǎn)放在首位。

四、課程教學內(nèi)容

通過對化學物質(zhì)的危險性、化工反應過程和單元操作危險性以及化工企業(yè)公用系統(tǒng)及總平面布置的安全要求的分析，闡述了泄漏、燃燒、爆炸、毒害等化工生產(chǎn)的主要危險和有害因素的特點，并介紹了化工生產(chǎn)預防性檢查及化工事故預案與事故處置，力圖從機理上探究事故的原因及預防和控制對策，為化工安全生產(chǎn)提供理論和技術(shù)支持。

第1章概論

1.1安全工程學基礎

了解系統(tǒng)安全工程、安全系統(tǒng)工程、安全控制工程、安全人機工程、消防工程、

安全衛(wèi)生工程、安全管理工程、安全價值工程等安全工程學基礎知識。

1.2化工生產(chǎn)及其危險性

了解化學工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位；掌握化工生產(chǎn)的危險性。

1.3化工事故的致因與控制理論

掌握化工事故的致因理論；了解化工事故控制理論。

第2章化工生產(chǎn)主要危險與危害

掌握物質(zhì)泄漏、燃燒、爆炸、毒害等化工生產(chǎn)的主要危害的原因和控制規(guī)律。

2.1泄露

了解泄漏事故的特點及主要原因；

掌握泄漏事故易發(fā)位置和主要原因；

掌握泄漏量計算及泄漏后的擴散規(guī)律。

2.2燃燒

掌握燃燒的定義、特征及三要素；

掌握閃燃與閃點、著火與燃點、自燃與自燃點等與燃燒相關(guān)的概念；

了解燃燒的特征參數(shù)，掌握燃燒過程及燃燒類別；

了解活化能理論、過氧化物理論、連鎖反應理論等燃燒的基本理論；

掌握可燃性三角圖及應用。

2.3爆炸

掌握爆炸及爆炸極限理論、爆轟、爆燃、壓力波等概念；

了解tnt當量法、tno多能法等爆炸能量的相關(guān)計算；

了解爆炸的其他傷害；

掌握蒸氣云爆炸與沸騰液體擴展蒸氣爆炸。

2.4職業(yè)衛(wèi)生危害

了解職業(yè)衛(wèi)生危害相關(guān)概述；

掌握毒性指標及分級；

掌握毒物侵入人體及從體內(nèi)去除的途徑；

了解職業(yè)衛(wèi)生危害控制分析。

第3章化學物質(zhì)危險性

3.1概述

掌握化學物質(zhì)的活性；

了解化學物質(zhì)的物理危險、生物危險及化學物質(zhì)的環(huán)境危險。

3.2危險化學品分類

掌握爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物、毒害品和感染性物質(zhì)、放射性物展、腐蝕品；

掌握化學物質(zhì)毒性大小的影響因素。

3.3化學物質(zhì)危險性識別技術(shù)

了解化學物質(zhì)危險性的文獻查詢；

掌握化學物質(zhì)危險性的理論預測及化學物質(zhì)危險性的篩選試驗。

3.4化學危險物質(zhì)事故案例

了解爆炸品事故、壓縮氣體事故易燃液體事故、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品事故、氧化劑和有機過氧化物事故、毒害品事故、放射性物品事故、腐蝕品事故，掌握事故發(fā)生原因。

第4章化工反應安全工程

4.1化工反應的危險性

掌握化工反應危險性及分類。

4.2化工反應的安全技術(shù)

掌握氧化反應、還原反應、硝化反應的安全技術(shù)要點；

了解氮化反應、催化反應、裂解反應、聚合反應、磺化、烷基化和重氮化反應、電解反應的安全技術(shù)。

4.3化工反應過程的熱危險性評價

掌握熱危險性評價的基本概念及熱危險性評價的理論基礎；

掌握化學反應失控危險性實驗評價法；

了解rhi反應危險性評價法及化學工藝過程熱危險性綜合評價程序。

4.4化工反應事故案例

了解氧化反應事故、加氫還原反應事故、硝化反應事故、聚合反應事故，掌握事故發(fā)生的原因。

第5章化工單元操作安全工程

5.1化工單元操作的危險性

了解化工單元操作的危險性。

5.2化工單元操作的安全

掌握加熱方法的分類、主要危險性及使用安全要點；

掌握冷卻、冷凝、冷凍、篩分、過濾、粉碎-混合、輸送等操作的安全；

了解干燥、蒸發(fā)、吸收、液-液萃取、結(jié)晶等操作的安全。

5.3化工單元設備的安全

掌握泵、換熱器的選擇與安全運行；

掌握精餾設備、反應器、蒸發(fā)器、容器的安全運行。

5.4化工單元操作事故案例

了解加熱事故、結(jié)晶事故、物料輸送事故、干燥事故、蒸發(fā)事故、蒸餾事故、混合事故、過濾事故，掌握事故發(fā)生的原因。

第6章化工公用系統(tǒng)安全工程

6.1化工供電系統(tǒng)的安全

掌握化工供電系統(tǒng)事故及其原因；

掌握防止觸電事故、防止電氣火災、防止靜電事故、防止雷擊事故的措施。

6.2化工供熱系統(tǒng)安全工程

掌握鍋爐安全技術(shù)，了解其他供熱系統(tǒng)安全技術(shù)。

6.3化工供水系統(tǒng)安全工程

掌握化工企業(yè)生產(chǎn)用水的一般要求；

了解生水系統(tǒng)安全、生活用水系統(tǒng)安全、雜用水系統(tǒng)安全、冷卻水安全；

掌握鍋爐給水安全、常見事故及處理措施。

6.4化工消防系統(tǒng)安全工程

掌握化工企業(yè)消防安全設計，掌握化工企業(yè)滅火器配置，了解消防給水系統(tǒng)。

6.5化工公用系統(tǒng)事故案例

了解電焊作業(yè)觸電事故、鍋爐爆炸事故、污水池燃爆事故，掌握事故發(fā)生的原因。

第7章化工廠安全設計

7.1廠區(qū)布局的安全設計

掌握廠址的選擇及總平面的安全布局。

7.2生產(chǎn)技術(shù)路線的安全設計

了解生產(chǎn)技術(shù)路線的確定原則；

掌握工藝裝置的安全要求；

掌握工藝流程圖、管線配置圖；

掌握過程物料的安全分析、過程路線的確定；

掌握工藝設計安全校核。

7.3化工單元區(qū)域的安全規(guī)劃

了解單元區(qū)域的設備配置、單元區(qū)域的管線配置；

掌握單元裝置和設施的安全設計。

7.4化工廠設計事故案例

某化肥廠火災事故、某化工公司爆炸事故、某化工公司火災事故、某化工助劑廠火災事故。掌握事故發(fā)生的原因。

第8章化工預防性檢查和事故處置

8.1化工生產(chǎn)預防性檢查

掌握對壓力和真空安全閥、管道和閥門、葉泵、壓縮機、反應器、容器、燃燒爐與鍋爐的檢查；

了解對儀表、電力系統(tǒng)、其他配件、化學品倉庫、監(jiān)測、預警、通訊網(wǎng)絡、消防設施和管理等的檢查。

8.2化工事故應急救援

了解事故應急救援的原則和任務；

掌握化學事故應急救援預案的編制；

了解化學事故應急救援預案的演習。

8.3化工事故現(xiàn)場處置

了解隔離、疏放、防護、詢情和偵檢、現(xiàn)場急救、泄漏處理。

8.4常見的化工火災撲救方法

了解滅火的基本原理、常見的化工火災撲救方法。

8.5化工企業(yè)應急救援預案示例

了解某化肥廠應急救援預案的編制。

五、學時分配

本課程屬于考查課，考試成績由平時考核（出勤、課堂討論表現(xiàn)、作業(yè)等，占30%）、課程論文（占70%）組成。

七、教材及主要參考書

教材：《化工安全工程學》，王凱全編，中國石化出版社，2011

參考書：1.《化工安全工程概論》第二版，許文、張毅民主編，化學工業(yè)出版

社，2011

2.《化工安全》，劉秀玉主編，國防工業(yè)出版社，2013

3.《安全工程概論》，教育部高等學校安全工程學科教學指導委員會編，

中國勞動社會保障出版社，2010

八、課程的重點、難點及解決辦法

課程重點:

化工廠設計過程中存在的問題、誤操作對實際化工生產(chǎn)的影響；

化工單元操作、公用工程、化工廠等的安全設計；

化工典型設備的操作、維護和安全狀況。

課程難點:

由于學生缺乏實踐經(jīng)驗，對化工生產(chǎn)過程中存在的安全隱患缺乏辨別和解決問題的能力。

解決辦法:

1．大量采用圖片、視頻、動畫等多媒體教學手段，引入案例，使學生在課堂中形成現(xiàn)場感，結(jié)合生產(chǎn)實習，增強學生的安全意識。

2.課堂上多和學生互動討論采取何種措施可有效預防事故發(fā)生、事故發(fā)生時應采取何種措施積極搶救等，提高學生思考問題、解決問題的能力。