反应失控的根本原因在于反应热的失去控制。
解释：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”，以至超过了反应器冷却能力的控制极限后，反应物、产物分解，生成大量气体，压力急剧升高，最后导致喷料，反应器破坏，甚至燃烧、爆炸的现象。
⒉绝热温升？最大反应速度到达时间？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用于系统温度的升高，根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△T
(2)最大反应速度到达时间：试样或物料到达最大反应速度的时刻tm与在某一温度下的时刻t之差，相当于绝热系统的等待时间或诱导期，可用下式表示
??tm?t??dtttm???dt??ttmTmdTA(Tf?T?Tn?1)n?Tc0exp(?TE)RT
(3)与热风险评估的结合：严重度 – 基于绝热温升 – 高 △Tad > 200 oC – 中 200 oC > △Tad > 50 oC – 低 △Tad < 50 oC
? 可能性 – 基于最大反应到达时间 – 低 TMR > 24 hrs – 中 8 hr > TMR < 24 hr – 高 TMR < 8 hr
3.Semenov模型对反应热失控的描述,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，即自加速分解温度。
TNR为不回归温度或热失控（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？ 差示扫描量热仪（DSC）、C80微量量热仪、加速量热仪（ARC）
5.化学工艺过程热危险综合评价程序？哪些温度共同用来评估热危险性,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应器中，反应将会在绝热条件下继续进行到完成。同时目标反应的反应热会使系统升至最高到达温度MTSR。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来反应系统进一步的绝热温度升高。 (2) ①反应温度Tp；
②目标反应的最高到达温度MTSR（TMAX）；
③在生成物的分解（二次失控反应）中，使最大反应速度达到时间TMR=24h的温度ADT24； ④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大允许压力,如安全阀或爆破片的设定压力所对应的温度)。
第一级危险程度：MTSR ①第一级危险程度：目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，当然反应物料不应在热积累条件下超期置放。 ②第二级危险程度：目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，但是，在热积累条件下，可能触发副反应。 措施：不需要特别的措施。虽然溶剂蒸发冷却起不到防止失控的冷却作用，但能减缓失控。反应物料不应在热积累条件下超期置放。 ③第三级危险程度：虽然目标反应最高到达温度达到技术温度，但不会触发副反应。这种情况下，工艺安全取决于温度达到技术温度时目标反应的放热速率。 措施：对系统进行设计，采用溶剂蒸发冷却或减压来控制反应物料。需要考虑备用的冷却系统。 ④第四级危险程度：目标反应最高到达温度达到技术温度，且会触发副反应。 措施：对系统进行设计，采用溶剂蒸发冷却来控制反应物料。需要考虑备用的冷却系统。在设计冷凝器和冷却系统时，还必须考虑分解过程的热排放问题。 ⑤第五级危险程度：在系统温度达到技术温度前，开始触发副反应。技术温度作用(如溶剂的蒸发冷却)起不到安全屏障的作用。 措施：采用备用的冷却系统。在工艺设计过程中采取安全措施，如在线检测和骤冷槽。对工艺进行重新设计，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 ⒈ 储罐的分类？储罐的附件有哪些？ (1)分类：a.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： ①立式圆筒型储罐：固定顶储罐和浮顶储罐 ②卧式圆筒型储罐 ③球型储罐 (2)附件：浮顶及密封装置、盘梯与栏杆、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 ⒉《容规》中如何界定压力容器？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≥0.1MPa; ②内直径≥0.15m，容积≥0.025m3; ③盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。 (2)分类：a.按存在形式 ①固定式压力容器；②移动式容器。 “容规”不适用 气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体 介 质 非易燃 PV(MPa.m3) 管壳式余热锅炉 反应容器 储存容器 换热容器 分离容器 搪玻璃容器 管壳式余热锅炉 反应容器 储存容器 换热容器 分离容器 搪玻璃容器 管壳式余热锅炉 反应容器 储存容器 换热容器 分离容器 无毒或轻度毒性 ≥0.0025 ＜0.5 易 燃 ≥0.5 1.0 ≥10 ≥0.0025 ＜0.5 中度毒性 ≥0.5 ＜1.0 ≥10 极度或高度毒性 ≥0.0025 ＜0.2 ≥0.2 低压 0.1≤P＜.6（MPa） 中压 1..6≤P＜0（MPa） 高压 10≤P＜00（MPa） 搪玻璃容器 σb≥540MPa材料制造的容器 移动式容器 3球形储罐（V≥50m） 低温液体储存容器（V≥50m3） 图例 b.按设计压力 ①低压容器： 0.1≤P＜1.6MPa ②中压容器： 1.6≤P＜10MPa ③高压容器： 10≤P＜100MPa ④超高压容器： P≥100MPa c.按工艺功能 ①反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的压力容器 ②换热容器：用于完成介质的热量交换的压力容器。 ③分离容器：用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的容器 ④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中的重要性、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)主要工艺参数：a.温度：温度→材料的机械性能 →容器的机械强度 b.压力 ①压力容器的工作压力：在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ②容器的设计压力：设定的容器顶部的最高压力。 ③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。 ④试验压力：压力试验时容器顶部的压力。 ⑤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.直径：钢板卷制的容器壳体的公称直径系指内直径。 ⒊ 压力容器有哪些主要破坏形式及其分类？ 韧性破裂、脆性破裂、疲劳破裂、应力腐蚀破裂、蠕变破裂 ⒋ 压力容器质量控制手段？耐压试验及气密性试验？ (1)手段：宏观检查、焊接工艺评定和产品焊接试板、无损检测、耐压试验、气密性试验 (2)耐压试验：①液压试验：试验介质为洁净水或无燃爆危险的液体，试验压力对固定式钢制压力容器而言，取1.25倍设计压力，并乘以容器材料在试验温度下的许用应力与设计温度下的许用应力之比值。 ②气压试验：试验压力取1.15倍设计压力，并乘以容器材料在试验温度下的许用应力与设计温度下的许用应力之比值。 (3)气密性试验：气密性试验的试验压力为压力容器的设计压力。当介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须在液压试验后进行气密性试验。 ⒌裂纹的分类？ 热裂纹、冷裂纹、再热裂纹 6.比较安全阀和爆破片装置的优缺点？ (1)安全阀：用于排放容器或系统内高出设定压力的部分介质，在压力正常后能自动复位，容器或系统可继续运行。 优点：自动开闭，可以调节、不致中断生产。 缺点：密封性较差，有微量泄漏，有滞后现象，不能适应要求快速泄压的场合。此外，对黏性或含固体颗粒的介质，可能造成堵塞。 (2) 爆破片装置：爆破片装置由爆破片与夹持器组成，爆破片是其爆破元件，又称防爆膜；夹持器起固定爆破片的作用。爆破片装置属于一种断裂型安全泄压装置。 优点：密封性好、反应迅速，灵敏度高，泄放量大，能适应黏性大、腐蚀性强的介质，特别是因化学反应导致压力瞬间急剧升高或达到燃爆的场合。 缺点：不可逆，不能回复原来状态，造成操作中断 7. 压力容器事故的分类？ ⑴爆炸事故：在使用过程中或压力试验时，发生承压部件破裂，使容器内介质压力瞬时降低到外界大气压力的事故 ⑵重大事故：承压部件严重损坏(如泄漏、变形)、附件损坏等，导致被迫停止运行，必须进行修理的事故 ⑶一般事故：承压部件或附件损坏程度不严重，无须停止运行进行修理的事故 第五章 危险辨识与评价 ⒈危险、有害因素的分类。事故严重程度分类。 (1)危险、有害因素分类Ⅳ Ⅰ.按导致事故和职业危害的直接原因进行分类：6大类 ①物理性危险、有害因素②化学性③生物性④心理、生理性⑤行为性⑥其他 Ⅱ.参照事故类别分类 ①轻伤：指损失工作日低于105日的失能伤害。 ②重伤：指损失工作日≥105日的失能伤害。③死亡 Ⅲ. 综合考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等，为20 类。 (2)事故严重程度分类： ①轻伤事故 ②重伤事故 ③死亡事故 等级 死亡人数 重伤人数 财产损失
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