作者：[美]DanielA.CrowlJose
页数：480
出版社：中国石油大学出版社
出版日期：2021
ISBN：9787563670956
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书是英文版原著Chemical Process Safety：Fundamentals with Applications(Fourth Edition)的译本，在原著第3版基础上融入了近年来化工过程安全技术的进展，并结合学生学习的特点进行了优化。
本书较为系统地介绍了化工过程安全领域相关的基本原理及工业应用，主要内容包括：① 毒物学、火灾和爆炸、化学反应性、防火防爆、安全泄放等与化工过程安全事故的发生机理及控制相关的基础理论知识；② HAZOP，FMEA，What-if等系统性危害辨识与评估方法；
③ 源模型、有害物质扩散、火灾和爆炸模型等评估事故后果的相关知识；④ 事故树、事件树等事故发生频率估算方法；⑤ 定量风险分析、保护层分析等综合风险评价方法；⑥ 过程安全设计、安全作业实践等常见风险控制策略。
本书整体内容安排体现了风险管控的基本脉络，逻辑结构清晰，内容丰富、新颖，基本原理讲授与实践应用紧密结合，有助于读者形成清晰的化工过程安全知识框架，是业内广泛推崇的化工过程安全基础入门及知识提升书籍，目前已成为美国等许多国家高校化工过程安全及相关课程的主要通用教材。
本书可作为国内高等院校化工、安全、环保、消防及相关工程类专业化工安全类课程的教材，也可供工程技术人员和安全生产监督管理人员等参考。
作者简介
Daniel A.Crowl，2015年从密歇根理工大学退休后，与妻子定居在犹他州的盐湖城。自2016年以来，他一直在犹他大学担任兼职教授，教授化学工程中必需的过程安全课程。他一直在协助美国化学工程师协会主办教学研讨会。
Crowl教授在化工过程安全领域的地位相当于Herbert H.Dow教授（陶氏化学创始人），也是密歇根理工大学的荣誉教授。他在密歇根理工大学的研究包括改进可燃气体和液体的表征方法。这项工作与巴斯夫公司的工程实际和Louvar的安全计划相结合，以确保这项工作可应用于工业实践。这项工作提高了世界范围内有关可燃性的标准。
Crowl教授在宾夕法尼亚州立大学获得燃料科学学士学位，在伊利诺伊大学获得化学工程硕士和博士学位。
1977年，他在底特律韦恩州立大学开始了教学生涯。1985年夏天，他在密歇根州怀恩多特的巴斯夫公司工作，在那里第一次了解到化工过程安全。
Crowl教授获得了化工过程安全中心（CCPS）颁发的过程安全的认证证书（CCPSC）。
Crowl教授是多部美国化学工程师协会（AIChE）所撰写的关于过程安全的图书的作者/编辑，也是Perry’s Chemical Engineer’s Handbook第7版和第8版安全部分的编者。
Crowl教授获奖众多，包括得克萨斯农工大学玛丽·K.奥康纳过程安全中心的优秀奖、美国化学协会（ ACS）化学健康与安全奖、AIChE安全与健康部比尔·道尔和沃尔顿/米勒奖、美国化学委员会催化剂奖和AIChE委员会加里·利奇奖。
Crowl教授是AIChE和ACS安全与健康部以及CCPS的成员。
Joseph F.Louvar，拥有化学工程学士、硕士及博士学位。从巴斯夫公司退休后，他在韦恩州立大学任教10年，并已退休。在韦恩州立大学，他教授化工过程安全、风险评价和过程设计等课程。在巴斯夫公司工作期间，他曾担任巴斯夫化学工程部门主管，主要负责特种化学品生产，以及执行过程安全管理标准的5个处理高危化学品的工艺的运行和维护。他所在部门的职责包括为巴斯夫的工厂和工程部门表征化学品的危险特性。这一职责包括设施、专业设备和专家的管理。他作为安全专家参与了Crowl教授在密歇根理工大学的研究中，以改善基础理论，这包括液体、蒸气和粉尘的易燃性、爆炸性和反应性特征。
目录
1.1 工程伦理
1.2 关于过程安全的误区
1.2.1 误区一:过程安全耗费大量资金,对公司收益有负面影响
1.2.2 误区二:过程安全等同于个人甚至实验室安全
1.2.3 误区三:过程安全无非是遵守规章制度
1.2.4 误区四:过程安全是一门软科学———不比安全帽或安全鞋更重要———
不是工程科学
1.2.5 误区五:过程安全只适用于石化行业
1.2.6 误区六:行业要培养过程安全的毕业生,这个课题不应是本科工程课程的
一部分
1.2.7 误区七:过程安全不包括产品安全
1.3 安全文化
1.4 个人风险、社会风险和风险人群
1.5 自愿和非自愿风险
1.6 安全指标
1.7 事故及损失统计
1.8 风险认知
1.9 风险可容忍度/接受度和风险矩阵
1.10 规范、标准和法规
1.11 保护措施
1.12 CCPS基于风险的过程安全的20要素
1.13 本质更安全设计
1.14 最严重的化工厂悲剧:印度博帕尔事故,1984
1.15 化工过程安全概述
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第2章 毒物学
2.1 毒物侵入人体的途径
2.1.1 胃肠道
2.1.2 皮 肤
2.1.3 呼吸系统
2.2 人体消除毒物的途径
2.3 毒物对人体的影响
2.4 毒物学研究
2.5 剂量与反应的关系
2.6 应用概率单位方程确定反应-剂量关系
2.7 相对毒性
2.8 阈限值
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第3章 工业卫生
3.1 预测和辨识工作场所的危险暴露
3.2 全球化学品统一分类和标签制度
3.2.1 GHS安全数据表
3.2.2 GHS标签
3.3 评估暴露和影响程度
3.3.1 通过监测对挥发性毒物的暴露进行评估
3.3.2 员工暴露于粉尘中的评估
3.3.3 员工暴露于噪声中的评估
3.3.4 员工暴露于热辐射中的评估
3.3.5 员工暴露于有毒蒸气中的评估
3.4 开发和评估防止暴露的控制技术
3.4.1 呼吸器
3.4.2 通 风
3.5 美国国家消防协会菱形标志
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第4章 源模型
4.1 源模型介绍
4.2 液体经孔洞流出
4.3 液体经储罐上的孔洞流出
4.4 液体经管道流出
4.5 气体或蒸气经孔洞流出
4.6 气体或蒸气经管道流出
4.6.1 绝热流动
4.6.2 等温流动
4.7 闪蒸液体
4.8 液池蒸发或沸腾
4.9 实际和最坏情景释放
4.10 保守分析
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第5章 有害物质扩散
5.1 扩散影响参数
5.2 中性浮力气体扩散模型
5.3 Pasquill-Gifford模型
5.3.1 情况1:地面上瞬时点源的烟团(坐标系固定在释放点,风速u恒定,风向仅沿x 轴方向)
5.3.2 情况2:地面上连续稳态源的烟羽(风速u恒定,风向仅沿x轴方向)
5.3.3 情况3:在地面上方Hr高度的连续稳态源的烟羽(风速u恒定,风向仅沿x轴方向)
5.3.4 情况4:在地面上方Hr高度的瞬时点源的烟团(坐标系位于烟团中心的地面投影上,随烟团移动)
5.3.5 情况5:在地面上方Hr高度的瞬时点源的烟团(坐标系固定在释放点的地面投影上)
5.3.6 等值线
5.3.7 释放动量和浮力的影响
5.3.8 最坏释放事件情景
5.3.9 Pasquill-Gifford模型的局限性
5.4 重气扩散模型
5.5 毒性作用标准
5.5.1 ERPG
5.5.2 IDLH
5.5.3 EEGL和SPEGL
5.5.4 AEGL
5.5.5 TLV
5.5.6 PEL
5.5.7 毒性限值
5.6 释放预防与缓解
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第6章 火灾和爆炸
6.1 火三角
6.2 火灾和爆炸的区别
6.3 与火灾和爆炸有关的定义
6.4 液体和蒸气的燃烧特性
6.4.1 液 体
6.4.2 气体和蒸气混合物
6.4.3 燃烧极限随温度的变化
6.4.4 燃烧极限随压力的变化
6.4.5 燃烧极限估算
6.4.6 极限氧浓度与惰化
6.4.7 可燃界限图
6.4.8 自 燃
6.4.9 自氧化
6.4.10 绝热压缩
6.5 粉尘可燃特性
6.6 薄雾和飞沫
6.7 点火能
6.8 点火源
6.9 气体/蒸气和粉尘爆炸的实验表征
6.9.1 气体/蒸气
6.9.2 粉 尘
6.9.3 气体/蒸气和粉尘燃烧数据的应用
6.10 爆 炸
6.10.1 爆轰和爆燃
6.10.2 受限爆炸
6.10.3 超压造成的爆炸破坏
6.10.4 TNT当量法
6.10.5 TNO多能法
6.10.6 化学爆炸能
6.10.7 机械爆炸能
6.10.8 抛射物伤害
6.10.9 爆炸对人的伤害
6.10.10 蒸气云爆炸
6.10.11 沸腾液体扩展蒸气云爆炸
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第7章 防火防爆基本原理
7.1 惰 化
7.1.1 真空惰化
7.1.2 压力惰化
7.1.3 真空-压力联合惰化
7.1.4 使用不纯的氮气进行真空和压力惰化
7.1.5 吹扫惰化
7.1.6 虹吸惰化
7.1.7 使用可燃界限图避免可燃性气氛
7.2 静 电
7.2.1 静电基本原理
7.2.2 电荷积聚
7.2.3 静电放电
7.2.4 静电释放能
7.2.5 静电点火源能量
7.2.6 流动电流
7.2.7 静电电压降
7.2.8 荷电电容器的能量
7.2.9 物体的电容
7.3 控制静电
7.3.1 预防静电点燃的通用设计方法
7.3.2 弛 豫
7.3.3 搭接和接地
7.3.4 采用浸渍管
7.3.5 采用添加剂增加导电性
7.3.6 在没有可燃蒸气存在的条件下操作固体
7.3.7 在可燃蒸气存在的条件下操作固体
7.4 防爆设备与工具
7.4.1 防爆外壳
7.4.2 区域和物质的分类
7.4.3 XP区域的设计
7.5 通 风
7.5.1 露天装置
7.5.2 建筑内的装置
7.6 喷淋系统
7.7 工业防火防爆策略
7.7.1 实 践
7.7.2 被动和主动系统
7.7.3 工厂基础消防设施
7.7.4 防火防爆策略记录
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第8章 化学反应性
8.1 背景理解
8.2 化学反应危害的承诺、认知和辨识
8.3 用量热仪表征化学反应危害
8.3.1 化学反应危害量热的介绍
8.3.2 量热仪数据的理论分析
8.3.3 量热仪数据的参数估算
8.3.4 样品容器的热容数据修正
8.3.5 量热仪的反应热数据
8.3.6 量热仪压力数据的使用
8.3.7 量热仪数据的应用
8.4 化学反应危害的控制
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第9章 泄放系统概述
9.1 泄放的概念
9.2 泄放相关术语
9.3 规范要求
9.4 泄放系统的设计
9.5 泄放设备的类型和特征
9.5.1 弹簧式泄放阀
9.5.2 爆破片
9.5.3 屈曲销式泄放阀
9.5.4 先导式泄放阀
9.5.5 不同泄放设备的优缺点
9.6 泄放设备安装实践
9.7 泄放物料处理
9.7.1 水平分液罐
9.7.2 火 炬
9.7.3 洗涤器
9.7.4 冷凝器
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第10章 泄放尺寸
10.1 泄放设备的设定压力和积聚压力限值
10.2 液体适用的泄放尺寸计算
10.3 蒸气和气体设备的泄放尺寸计算
10.3.1 亚临界蒸气/气体流动
10.3.2 水蒸气流动泄放尺寸设计
10.3.3 爆破片泄放尺寸设计
10.3.4 先导式阀门泄放尺寸设计
10.3.5 屈曲销式阀门泄放尺寸设计
10.4 失控反应器泄放的两相流
10.5 粉尘和蒸气爆炸的爆燃泄放
10.5.1 气体/蒸气和雾的泄放
10.5.2 粉尘和杂混物的泄放
10.6 火灾环境下工艺容器的泄放
10.7 工艺流体热膨胀的泄放
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第11章 危害辨识与评估
11.1 危害辨识与评估和风险分析简介
11.2 非基于情景的危害辨识与评估方法
11.2.1 检查表分析
11.2.2 安全审查
11.2.3 本质安全审查
11.2.4 预先危险性分析
11.2.5 相对排序法
11.3 基于情景的危害辨识与评估方法
11.3.1 危害和可操作性分析
11.3.2 失效模式和影响分析
11.3.3 What-if分析
11.3.4 What-if/检查表分析
11.4 危害辨识与评估所需的文件和措施
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第12章 风险分析与评价
12.1 概率论回顾
12.1.1 工艺单元之间的相互作用
12.1.2 显性失效和隐性失效
12.1.3 重合概率
12.1.4 冗 余
12.1.5 共模失效
12.2 事件树
12.3 事故树
12.3.1 最小割集的确定
12.3.2 事故树的定量计算
12.3.3 事故树的优缺点
12.4 领结图
12.5 定量风险分析
12.6 保护层分析
12.6.1 估算LOPA后果
12.6.2 估算LOPA频率
12.7 风险评价
12.7.1 后果-频率图
12.7.2 个人风险:风险等值线
12.7.3 社会风险:F-N 图
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第13章 安全策略、程序与设计
13.1 过程安全策略
13.1.1 过程安全层级
13.1.2 人为因素
13.1.3 安全管理
13.1.4 事故调查
13.1.5 根本原因分析
13.2 安全操作程序
13.3 安全作业规程
13.3.1 动火作业
13.3.2 能量隔离(上锁/挂牌,或锁定、标记和测试)
13.3.3 受限空间进入(容器进入)
13.4 过程安全设计
13.4.1 本质安全设计
13.4.2 能量隔离阀控制
13.4.3 双截断排放控制
13.4.4 保护措施和冗余控制
13.4.5 抑爆控制
13.4.6 阻火器
13.4.7 容 纳
13.4.8 设备选材
13.4.9 工艺容器
13.4.10 各种防火防爆设计
13.5 失控反应设计
13.6 粉尘安全处理设计与实践
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第14章 事故案例和经验教训
14.1 过程安全文化
14.1.1 事故案例:过程安全文化不足导致炼油厂爆炸
14.1.2 经验教训
14.2 标准符合性
14.2.1 事故案例:对标准使用的培训不足导致制药厂发生粉尘爆炸
14.2.2 经验教训
14.3 过程安全能力
14.3.1 事故案例:对化工过程安全了解不足导致搅拌机发生爆炸
14.3.2 经验教训
14.4 员工参与
14.4.1 事故案例:上锁/挂牌许可系统不足导致螺带式搅拌机发生致命事故
14.4.2 经验教训
14.5 与利益相关者沟通
14.5.1 事故案例:沟通不足导致邻近社区的后果增大
14.5.2 经验教训
14.6 过程知识管理
14.6.1 事故案例:过程知识管理不足导致失控反应和爆炸
14.6.2 经验教训
14.7 危害辨识和风险分析
14.7.1 事故案例:未充分识别脆性金属失效导致化学品释放和火灾
14.7.2 经验教训
14.8 操作程序
14.8.1 事故案例:程序使用培训不足导致反应失控致命事故
14.8.2 事故案例:程序不充分导致反应失控和爆炸
14.8.3 经验教训
14.9 安全作业规程
14.9.1 事故案例:缺少动火作业许可系统导致爆炸
14.9.2 经验教训
14.10 资产完好性和可靠性
14.10.1 事故案例:资产完好性程序失效导致灾难性的管道破裂
14.10.2 经验教训
14.11 承包商管理
14.11.1 事故案例:承包商管理不善导致隧道火灾和死亡
14.11.2 经验教训
14.12 培训及绩效考核
14.12.1 事故案例:培训不足导致液化石油气泄漏和沸腾液体扩展蒸气云爆炸
14.12.2 经验教训
14.13 变更管理
14.13.1 事故案例:缺少变更程序管理导致爆炸
14.13.2 经验教训
14.14 开车准备
14.14.1 事故案例:启动前安全审查不充分导致螺带式搅拌机发生致命事故
14.14.2 经验教训
14.15 操作执行
14.15.1 事故案例:操作不当导致炼油厂爆炸
14.15.2 事故案例:操作不当导致毒物释放
14.15.3 经验教训
14.16 应急管理
14.16.1 事故案例:应急管理不足导致硝酸铵爆炸
14.16.2 事故案例:应急管理不足导致农药厂爆炸
14.16.3 经验教训
14.17 事故调查
14.17.1 事故案例:事故调查不足导致航天飞机发生致命事故
14.17.2 事故案例:事故调查不足导致制糖厂爆炸
14.17.3 经验教训
14.18 衡量及指标
14.18.1 事故案例:飞行轨迹偏差分析不足导致火星气象卫星飞行失败
14.18.2 事故案例:对过程安全指标关注不足导致炼油厂爆炸
14.18.3 经验教训
14.19 审 核
14.19.1 事故案例:对资产完好性和可靠性审核不足导致天然气厂爆炸
14.19.2 经验教训
14.20 管理评审和持续改进
14.20.1 事故案例:RBPS多要素失效引发爆炸
14.20.2 经验教训
14.21 总 结
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习 题
引用读物
附录A 单位换算常数
附录B 常见碳氢化合物的燃烧数据
附录C 饱和蒸气压数据
附录D 特殊类型的反应性化学物质
附录E 化学物质的危险特性数据
附录F 工艺图
索 引
