课程大纲

课程大纲

材料与化工安全工程

课程编码:180210085602P2006H 英文名称:Materials and Chemical Safety Engineering 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:崔丽杰等

教学目的要求
对材料加工及化工生产过程中的主要灾害进行全面介绍,例如中毒,火灾爆炸和反应热失控等。课程将对可能发生的安全生产事故的主要过程安全原理进行全面介绍,熟悉各种过程安全事故发生的根本原因及过程,提高学生的灾害防范意识,使其掌握相应的事故预防技术及措施。
使学生较系统地掌握有关材料加工及化工生产过程中的危险源识别方法、风险评估方法、燃烧(火灾)、爆炸、毒物泄漏扩散、反应热失控、爆炸泄压、金属非金属材料危险特性等材料及化工过程安全原理的有关内容及损失预防措施和应急处理方法。通过对课程的学习,提高学生对于材料加工和化工过程的安全意识,掌握过程安全的基本原理,提升工艺本质安全化设计与及时处理危害性问题的能力。

预修课程
高等数学、物理化学、热工学、工程材料、化工原理、有机化学

大纲内容
第一章 绪论 2学时 崔丽杰
第1节 安全生产的重要性(含视频观摩)
第2节 事故致因理论
第3节 风险识别及评估
第4节 可接受风险
第二章 物质性质、物化原理与安全 6学时 崔丽杰
第1节 化学物质及其危险概述
第2节 易燃物质的性质和特征
第3节 毒性物质的性质和特征
第4节 反应物质的性质和特征
第5节 压力系统热力学行为与危险性
第6节 化学反应系统物化原理与安全
第7节 化工操作原理与安全
第三章 毒物学 2学时 崔丽杰
第1节 毒物对生物体的影响(含视频观摩)
第2节 剂量与反应的关系
第3节 剂量-反应曲线模型
第4节 相对毒性
第5节 阈值
第四章 燃烧与爆炸 6学时 李松庚
第1节 燃烧及其特性
第2节 燃烧机理
第3节 燃烧速度
第4节 爆炸及其特性
第五章 防火防爆措施 4学时 李松庚
第1节 防止可燃可爆系统的形成
第2节 火灾爆炸事故蔓延扩散的限制措施
第3节 消防设施
第六章 泄漏源及扩散模式 4学时 李松庚
第1节 常见泄漏源
第2节 液体经小孔泄漏的源模式
第3节 储罐中液体经小孔泄漏的源模式
第4节 液体经管道泄漏的源模式
第5节 气体或蒸气经小孔泄漏的源模式
第6节 闪蒸液体的泄漏源模式
第7节 易挥发液体蒸发的源模式
第8节 扩散模式
第七章 泄压系统 3学时 李松庚
第1节 泄压的概念
第2节 泄压设备的位置
第3节 泄压设备的类型
第4节 泄放情景
第5节 定制泄放尺寸的数据
第6节 泄压系统
第八章 泄放计算 3学时 李松庚
第1节 液体系统的传统弹性泄放
第2节 蒸气或气体系统的传统弹性泄放
第3节 液体系统的爆破片泄放
第4节 蒸气或气体系统的爆破片泄放
第5节 失控反应泄放中的两相流动
第6节 粉尘和蒸气爆炸的爆燃泄放
第7节 火灾环境下过程容器泄放
第8节 过程流体的热膨胀泄放
第九章 反应热危险性 2学时 崔丽杰
第1节 反应热失控(含视频观摩)
第2节 反应量热分析
第3节 反应热危险性评估
第十章 纳米材料危险特性 2学时 崔丽杰
第1节 毒理特性
第2节 燃爆特性
第十一章 金属材料安全可靠性 2学时 崔丽杰
第1节 金属腐蚀
第2节 金属疲劳
第3节 可靠性分析
第十二章 重大事故案例分析 2学时 崔丽杰
第1节 天津滨海新区爆炸事故
第2节 青岛输油管道爆炸事故
第3节 台湾高雄燃气爆炸事故
第4节 印度博帕尔毒气泄漏事故
第5节 菲利普斯灾难
第6节 美国墨西哥湾原油泄漏事故
第十三章 考试 2学时 崔丽杰
第1节 考试

教材信息
1、 化工安全工程(第2版) 蔡凤英,谈宗山,孟赫 2009年10月 科学出版社

参考书
1、 化工安全工程 毕明树,周一卉,孙洪玉 2014年4月 化学工业出版社
2、 化学工程安全概论 许文 2002年1月 化学工业出版社

课程教师信息
崔丽杰,中国科学院大学化学工程学院教授,博士生导师,主要从事固体燃料转化的机理研究及新技术的开发和应用:包括,煤的梯级高效、洁净转化技术、高效生物质转化新技术、转化过程中污染物的迁移机理和防治方法的研究与技术开发。李松庚,中科院过程工程研究所研究员,博士生导师,燃料洁净转化研究部主任,多相复杂系统国家重点实验室副主任。中国化工学会工程热化学专委会委员和中国煤炭学会煤化工专委会委员。曾获中国化工学会第七界“侯德榜化工科学技术奖”青年奖和中国侨界第六届创新人才贡献奖。主要从事工程热化学转化、固体废弃物资源化利用及污染物控制技术研究。发表论文100余篇,申请发明专利20余项。曾先后主持和参加了国家科技支撑、973、863、国家重点研发计划、中科院先导专项项目、自然科学基金、国际合作专项和多项企业合作项目。