火災爆炸事故是化工生產(chǎn)中最為常見和后果特別嚴重的事故之一。與火災爆炸作斗爭是化工安全生產(chǎn)重要任務之一。以下是由小編整理關于化工生產(chǎn)防火防爆的內(nèi)容，提供給大家參考和了解，希望大家喜歡!

化工安全生產(chǎn)知識——化工生產(chǎn)防火防爆知識

第一節(jié) 發(fā)生事故的特征和原因

一、火災和爆炸事故的發(fā)生主要特點：

1、嚴重性

火災和爆炸引起損失和傷亡，往往都比較嚴重。

2、復雜性

發(fā)生火災和爆炸事故的原因往往比較復雜。如物體形態(tài)、數(shù)量、濃度、溫度、比重、沸點、著火能量、明火、電火花、化學反應熱，物質(zhì)的分解，自燃、熱輻射、高溫表面、撞擊、摩擦、靜電火花等等因素非常復雜„„。

3、突發(fā)性

火災、爆炸事故的發(fā)生往往是人們意想不到的，特別是爆炸事故，我們很難知道在何時、何地會發(fā)生，他往往在我們放松警惕，麻痹大意的時侯發(fā)生，在我們工作疏漏的時發(fā)生。

二、火災、爆炸事故發(fā)生的一般原因

火災、爆炸事故發(fā)生的原因非常復雜，經(jīng)大量的事故調(diào)查和分析，原因基本有以下五個方面：

1、人為因素---由于操作人員缺乏業(yè)務知識;事故發(fā)生前思想麻痹、漫不經(jīng)心、存在僥幸心理、不負責任、違章作業(yè)，事故發(fā)生時驚慌失措、不冷靜處理，導致事故擴大。或有些人思想麻痹、違規(guī)設計、違規(guī)安裝、存在僥幸心理、不負責任，埋下隱患。

2、設備因素---由于設備陳舊、老化，設計、安裝不規(guī)范，質(zhì)量差以及安全附件缺損、失效等原因。

3、物料因素---由于使用的危險化學物品性質(zhì)、特性、危害性不一樣，反應條件、結果和危險程度也不一樣。

4、環(huán)境因素---同樣的生產(chǎn)工藝和條件，由于生產(chǎn)環(huán)境不同則結果有可能就會不一樣。如廠房的通風、照明、噪聲、„„等等環(huán)境條件的不同，都有可能產(chǎn)生不同的后果。

5、管理因素---由于管理不善、有章不循或無章可循、違章作 業(yè)等也是很重要的原因。

以上五個因素，也可歸納成人、設備、環(huán)境三個因素。管理因素可認為是人為因素，物料因素可認為是設備因素。

第二節(jié) 燃燒學說和理論

人類用火己有幾十萬年，但對燃燒的原理至今沒有明確結論，目前，燃燒的理論較多，如《燃素學說》、《燃燒氧化學說》、《燃燒分子碰撞理論》、《活化能理論》、《過氧化物理論》、《著火熱理論》、《鏈鎖反應理論》等等。但是，對燃燒的實質(zhì)性理論至今還沒有能圓滿的解釋。

一、活化能理論---物質(zhì)分子間發(fā)生化學反應，首先是促使分子的相互碰撞，以破壞分子內(nèi)存在的舊的關系，而形成新的關系，這一條件就是使普通分子變?yōu)榛罨肿铀匦璧淖畹湍芰考椿罨埽梢允狗肿踊罨⒓臃磻Ｈ鐨錃夂脱鯕夥磻獣r活化能為25.1千焦/摩爾，在27度時只有十萬分之一的碰撞機率，只有高出平均能量的一定數(shù)值的分子，才能進入反應，使化學反應得以進行。它隨溫度的變化而機率發(fā)生變化。當用明火去接近氫和氧的分子時，會促使更多的分子活化，使更多的氫和氧起反應，反應所產(chǎn)生的熱量又繼續(xù)活化其它分子，互為影響就發(fā)展為燃燒或爆炸。

二、過氧化物理論---氣體分子在各種能量(熱能、輻射能、電能、光能、化學反應能等)作用下被活化而燃燒，在燃燒過程中，氧分子首先在熱能作用下被活化，被活化的氧分子形成過氧化鍵-0-0-，這種基鍵加在被氧化的分子上而成為過氧化物。過氧化物是強氧化劑，不僅能形成過氧化物的物質(zhì)，而且也能氧化其它較難氧化的物質(zhì)。所以，過氧化物是可燃物質(zhì)被氧化的最初產(chǎn)物，是不穩(wěn)定的化合物，能在受熱、撞擊、摩擦等情況下分解，甚至引起燃燒或爆炸。

三、著火熱理論-----著火熱理論的主要觀點：認為受熱、自熱的發(fā)生是由于在感應期內(nèi)化學反應的結果，使熱量不斷積累而造成反應速率的自動加速。這一理論可以解釋大多數(shù)碳氫化合物與空氣的作用都適合這一結論。

以上這些燃燒理論能解釋很多燃燒現(xiàn)象，但仍有一些燃燒現(xiàn)象很難用

以上理論來解釋，如，我們都講，氧是助燃物，但是，在很多情況下，有很多物質(zhì)的燃燒，并沒有助燃物氧氣的存在，如：高溫下的鎂條可以在二氧化碳中燃燒;銅絲、鐵絲可以在氯氣中燃燒;鋁和鎂可以在氮氣中燃燒;磷、乙醚的蒸氣在低溫下氧化會出現(xiàn)冷焰，(即雖然其溫度未達到正常著火溫度，而己出現(xiàn)火焰)這說明其反應的速率已相當大了。另外還發(fā)現(xiàn)在反應物中加入少量的其他物質(zhì)，可大大加速或降低反應速率。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，使人們想到可能有其他的活化源。這種活化源是由反應的過程中產(chǎn)生的，顯然，這時的反應不僅取決于初始的和最終的產(chǎn)物，而且還取決于中間產(chǎn)物，這個中間產(chǎn)物在反應之前和反應之后都是不存在的。這種反應就是鏈鎖反應，也稱為鏈式反應理論，這個理論的建立是本世紀初俄羅斯科學家謝苗諾夫創(chuàng)建的，這一理論能比較圓滿地解釋燃燒理論，被世界各國所公認。

四、燃燒鏈式反應理論---認為物質(zhì)的燃燒經(jīng)歷以下幾個過程，即助燃物質(zhì)和可燃物質(zhì)先吸收能量，而后離解成為游離基(即極為活潑的原子)，游離基與其它分子相互作用，形成一系列連鎖反應，這一系列反應是放熱反應，將燃燒熱量釋放出來。

鏈式反應，可以分為不分枝鏈鎖反應和分枝鏈鎖反應二種。不分枝鏈鎖反應的一個重要例子是氯和氫的燃燒反應生成氯化氫。在室溫下，氯氣和氫氣的混合物貯存在黑暗處，不會發(fā)生反應，一旦曝露在紫外光下或加熱至200度時，立即就會發(fā)生劇烈的反應。反應的第一步是鏈的引發(fā)，這是氯分子見光分解生成氯原子(氯原子游離基)的可逆反應：

CI2 + Hr(光量子) = CI.+CI.„„鏈的引發(fā)

分解生成的氯原子(游離基)極其活潑，立即與氫分子起反應：

CI. + H2 → HCI + H.

這個反應生成了另一種高度活潑的物質(zhì)---氫原子(游離基)，氫原子又襲擊一個氯分子：

H. + CI2 → HCI + CI.

這個反應又生成了一個極其活潑的氯原子(游離基)，這個極其活潑的氯原子(游離基)又去與氫分子反應：

CI. + H2 → HCI + H.

這個反應中生成的高度活潑的氫原子(游離基)，又要去襲擊一個氯分子，依此類推，反應迅速進行下去，這個反應是由氯原子(游離基)、氫原子(游離基)與分子交替按鏈鎖反應過程進行的結果，稱為鏈的傳遞(鏈的增長)，在鏈的傳遞(鏈的增長)中同時發(fā)生燃燒。在燃燒過程中，如果由于反應物原子(游離基)與器壁碰撞或惰性介質(zhì)存在或溫度降低等因素時，反應物原子(游離基)會發(fā)生H.+H.=H2和CI.+CI.=CI2的反應，其結果就發(fā)生了鏈的中斷或稱游離基消失，即燃燒終止。

從以上分析看出：當 增長≥ 中斷 時，也就是當鏈的增長速度≥鏈的中斷速度時，燃燒才會發(fā)生和持續(xù)。當 中斷≥ 增長時，也就是當鏈的中斷速度≥鏈的增長速度時，燃燒就不會發(fā)生或者是正在燃燒的會停止燃燒。

通過氯與氫的燃燒反應分析，我們可以這樣認為，在某種能源(如光、紫外線、氧化、還原、催化和射線等)的作用下，使物質(zhì)生成游離基，由于游離基比普通分子平均動能具有更多的活化能，所以它的活動能力非常強，容易與其它物質(zhì)分子進行反應而生成新的物質(zhì)和新物質(zhì)游離基，或者自行結合成為穩(wěn)定的分子。因此，利用某種能源，設法使反應物產(chǎn)生少量的活化中心---游離基，這些最初的游離基即可引起連鎖反應，即鏈的增長≥鏈的中斷時，燃燒就得以發(fā)生和持續(xù)，直到反應物全部反應完畢止。在連鎖反應中，如果活化中心---游離基消失，則就會使連鎖反應中斷，這就是鏈的中斷≥鏈的增長時，燃燒反應就會減弱直至燃燒反應中斷而停止。燃燒連鎖反應可分為三個階段即①鏈的引發(fā)(給于能量)，產(chǎn)生游離基使鏈式反應開始;②鏈的傳遞，游離基作用于其它參與反應的化合物而產(chǎn)生新的游離基;③鏈的終止，游離基消毀，連鎖反應終止。

造成游離基消失(消毀)的原因很多：如 ①、游離基相互碰撞而生成分子; ②、游離基與摻入混合物中的雜質(zhì)發(fā)生付反應;(也就是雜質(zhì)吸附了游離基) ③、游離基與活性的同類分子或惰性分子互相碰撞，從而將能量分散; ④、游離基撞擊器壁而被吸附等。

根據(jù)以上理論，我們在設計阻火器(火星熄滅器)時，可以用金屬鐵板來制作，利用散熱來降低溫度，達到滅火(熄火)之目的。也可以用陶瓷或耐火磚等來制作，我們只要限制管徑，阻止氣流方向，使燃燒氣體能碰撞器壁，使燃燒中的火星的游離基因與器壁碰撞而使鏈的中斷速度≥鏈的增長速度，火焰或火星即會熄滅。從而起到阻火、熄火的作用。

從上所述，燃燒是一種復雜的物理化學反應，放出光和熱是物理現(xiàn)象，游離基的產(chǎn)生是連鎖化學反應中的中間產(chǎn)物，按照鏈式反應理論，燃燒不是兩個氣態(tài)分子之間直接起作用，而是它們的分裂物---游離基這個中間產(chǎn)物進行的鏈式反應過程。


看過“化工生產(chǎn)防火防爆知識“