第1章緒論  1
1.1化工生產特點與安全 2
1.1.1化工生產特點 2
1.1.2化工生產安全 3
1.1.3安全教育的重要性和必要性 3
1.2安全相關概念 5
1.2.1安全的概念 5
1.2.2危險及其有害因素 5
1.2.3危險有害因素的辨識 5
1.3事故的預防 7
1.3.1事故及其特性 7
1.3.2事故歸因理論 8
1.3.3預防事故的對策措施 15
思考題 16

第2章化工過程安全管理  17
2.1安全管理概述 18
2.1.1安全管理及基本特征 18
2.1.2安全管理方法 19
2.2安全管理原理與原則 20
2.2.1繫統原理及其原則 20
2.2.2人本原理及其原則 21
2.2.3預防原理及其原則 22
2.2.4強制原理及其原則 23
2.3化工安全生產管理相關法律知識 23
2.3.1《中華人民共和國安全生產法》介紹 23
2.3.2化工過程安全管理簡介 28
2.3.3HSE管理體繫和安全評價簡介 29
2.4化工生產應急管理 43
2.4.1應急管理概述 43
2.4.2事故應急管理體繫 44
2.4.3事故應急預案編制與演練 46
思考題 50

第3章防火防爆技術  51
3.1燃燒的基礎知識 52
3.1.1燃燒及其特征 52
3.1.2燃燒條件 52
3.1.3燃燒過程 53
3.1.4燃燒類型 54
3.1.5氧指數 56
3.1.6小點火能 57
3.2爆炸的基礎知識 57
3.2.1爆炸及其特征 57
3.2.2爆炸的分類 58
3.2.3爆炸極限及其影響因素 59
3.2.4粉塵爆炸 61
3.3防火防爆技術措施 64
3.3.1控制可燃可爆物質 64
3.3.2點火源及其控制 64
3.3.3工藝參數的安全控制 67
3.3.4溢料和洩漏的控制 68
3.3.5自動控制與安全保護裝置 68
3.3.6火災爆炸因素分析及防火防爆基本原理 69
3.3.7化工生產中火災爆炸危險性分析 70
3.3.8火災爆炸事故蔓延的控制 71
3.4消防技術 72
3.4.1火災的分類 72
3.4.2滅火方法及其原理 73
3.4.3滅火劑 74
3.4.4滅火器材和消防給水設施 76
3.4.5常見初起火災的撲救 79
思考題 82

第4章危險化學品安全基礎知識  83
4.1危險化學品的分類和危險特性 84
4.1.1危險化學品的分類 84
4.1.2危險化學品危險特性簡述 86
4.2危險化學品安全管理與技術概述 87
4.2.1危險化學品的安全標簽與安全技術說明書 87
4.2.2危險化學品使用與儲存安全 89
4.2.3危險化學品包裝與運輸安全 93
4.2.4有毒化學品的危害與防護 94
4.3危險化學品重大危險源管理 103
4.3.1危險化學品重大危險源辨識 103
4.3.2危險化學品重大危險源控制 106
4.4危險化學品事故現場處置基本方法 107
4.4.1隔離、疏散 108
4.4.2防護 108
4.4.3詢情和偵檢 109
4.4.4現場急救 109
4.4.5洩漏處理 109
4.4.6火災控制 111
4.4.7公共場所危險化學品應急要點 112
思考題 113

第5章化工實驗室安全  115
5.1化工實驗室安全基本原理和規程 116
5.1.1化工實驗室三級安全教育 116
5.1.2化工實驗基本程序 117
5.1.3實驗室安全用電 118
5.1.4實驗室安全用水 118
5.1.5實驗室的安全防護 119
5.1.6實驗室的三廢處理 120
5.2常用化學品安全使用 120
5.2.1強酸、強堿及腐蝕劑的安全使用 120
5.2.2汞的安全使用 121
5.2.3苯的安全使用 122
5.2.4硫化氫的安全使用 123
5.3化工實驗室常用設備的安全使用 124
5.3.1鋼瓶的安全使用 124
5.3.2烘箱、馬弗爐的安全使用 126
5.3.3色譜儀的安全使用 127
5.3.4泵的安全使用 129
5.4實驗室灼傷及其防護 130
5.4.1灼傷及其分類 130
5.4.2化學灼傷的現場急救 131
思考題 133

第6章風險辨識、分析與評價  134
6.1基本概念與定義 135
6.2風險辨識、分析方法 138
6.2.1檢查表法 138
6.2.2預先危險性分析 141
6.2.3故障假設分析 144
6.2.4危險與可操作性分析 145
6.2.5故障模式與影響分析 154
6.2.6事件樹分析 157
6.2.7事故樹分析 159
6.2.8人的可靠性分析 164
6.2.9定量風險分析 166
6.2.10保護層分析 166
6.2.11其他風險辨識方法 168
6.2.12風險辨識、分析方法的選擇 170
6.3風險評價 171
思考題 173

第7章壓力容器  174
7.1壓力容器基礎知識 175
7.1.1壓力容器的定義 175
7.1.2壓力容器的分類 175
7.1.3壓力容器的結構 178
7.1.4壓力容器常用材料 179
7.1.5壓力容器力學基礎知識 180
7.2壓力容器安全性能及安全裝置 182
7.2.1壓力容器的失效模式 182
7.2.2壓力容器安全裝置 184
7.3壓力容器的洩放 187
7.3.1壓力容器的超壓安全洩放 187
7.3.2壓力容器的安全洩放量 189
7.3.3爆破片的選用與設計計算 189
7.3.4壓力容器安全洩放 190
7.4壓力容器安全運行管理 192
7.4.1壓力容器的安全運行 192
7.4.2壓力容器的使用管理 193
7.4.3壓力容器的維護保養 195
7.5容器破裂及其危害 197
7.5.1壓力容器的破裂方式 197
7.5.2壓力容器破裂的危害 198
思考題 199

第8章化學反應過程熱風險  200
8.1基礎知識 201
8.1.1化學反應的熱效應 201
8.1.2化學反應的壓力效應 205
8.1.3溫度對反應速率的影響 207
8.1.4絕熱條件下的反應速率 209
8.1.5熱平衡相關的基本概念 210
8.1.6失控反應 214
8.2化學反應熱風險的評價方法 217
8.2.1熱風險 217
8.2.2冷卻失效模型 217
8.2.3嚴重度評價準則 219
8.2.4可能性評價準則 220
8.2.5工藝熱風險評價準則 221
8.2.6技術極限溫度作為安全屏障時的注意事項 223
8.3評價參數的實驗獲取 223
8.3.1量熱儀的運行模式 224
8.3.2幾種常用的量熱設備 224
8.4化學反應熱風險的評價程序 227
8.4.1熱風險評價的一般規則 227
8.4.2熱風險評價的實用程序 228
8.4.3甲苯磺化反應的熱風險評估 230
思考題 231

第9章操作安全防範  232
9.1概述 233
9.2物料輸送 233
9.2.1液體物料輸送 234
9.2.2氣體物料輸送 238
9.2.3固體物料輸送 242
9.3傳熱 244
9.3.1直接火加熱 244
9.3.2換熱 248
9.3.3冷卻與冷凝 251
9.4干燥 252
9.5冷凍與結晶 253
9.5.1冷凍 253
9.5.2結晶 254
9.6蒸發與蒸餾 255
9.6.1蒸發 255
9.6.2蒸餾 256
9.7吸收與吸附 258
9.7.1吸收 258
9.7.2吸附 260
9.8萃取 261
9.8.1概述 261
9.8.2危險性分析 262
9.8.3安全防範措施 262
9.9其他操作安全技術 262
9.9.1混合 262
9.9.2過濾 263
9.9.3熔融 264
9.9.4粉碎 265
9.9.5篩分 268
思考題 268

第10章化工工藝過程安全  269
10.1煤化工生產過程安全 270
10.1.1概述 270
10.1.2典型工藝過程危險性分析 271
10.1.3安全措施 273
10.2合成氣生產過程安全 274
10.2.1概述 274
10.2.2典型工藝過程危險性分析 275
10.2.3安全措施 276
10.3合成氨及化肥生產過程安全 276
10.3.1概述 276
10.3.2典型工藝過程危險性分析 277
10.3.3安全措施 277
10.4硫酸生產過程安全 278
10.4.1概述 278
10.4.2典型工藝過程危險性分析 279
10.4.3安全措施 279
10.5純堿生產過程安全 280
10.5.1概述 280
10.5.2典型工藝過程危險性分析 281
10.5.3安全措施 281
10.6石油煉制與石油化工過程安全 282
10.6.1概述 282
10.6.2典型工藝過程危險性分析 283
10.6.3安全措施 284
10.7精細生產過程安全 285
10.7.1概述 285
10.7.2氧化反應危險性分析及安全措施 285
10.7.3還原反應危險性分析及安全措施 286
10.7.4硝化反應危險性分析及安全措施 287
10.7.5氯化反應危險性分析及安全措施 289
10.7.6磺化反應危險性分析及安全措施 290
10.7.7烷基化反應危險性分析及安全措施 290
10.8聚合反應生成過程安全 291
10.8.1概述 291
10.8.2典型工藝過程危險性分析 291
10.8.3安全措施 292
10.9生物化工過程安全 293
10.9.1概述 293
10.9.2典型工藝過程危險性分析 293
10.9.3安全措施 294
思考題 295

參考文獻  296

人類社會發展到今天，正面臨著能源資源匱乏、環境污染等挑戰，這些問題的解決需要很多部門協同作戰，但其方法和手段都離不開化學工業。化學工業已經並正在做出不可替代的貢獻，據化學協會國際董事會（ICCA）2019年報道，化學工業幾乎涉及所有的生產行業，通過直接、間接和誘發影響估計為全球國內生產總值（GDP）做出了5.7（全球GDP的7%）的貢獻，並在全球範圍內提供了1.2億個工作崗位。
由上述數據可見，化學工業是現代經濟社會重要的基礎產業和支柱產業，但同時又是一個安全和環境風險較大、能源和資源消耗較高的行業，因此需要化工行業從業者具有較強的安全意識和較扎實、全面的安全知識來消除這些負面特征，否則會導致社會存在“談化色變”的現像。在未來的化學工業發展過程中，化工行業從業者要時刻秉承總書記提出的“始終把人民群眾生命安全放在位”的新國家安全觀，培養出以造福人類和可持續發展為理念的新一代化學工程師。
為了深入學習貫徹全國教育大會精神，聚焦立德樹人的根本任務，堅持“以人為本”，增強化工類專業安全教育實施的針對性和有效性，解決長期以來化工專業安全教育存在的突出問題，“高等學校化工類專業教學指導委員會”分別於2019年和2020年舉辦了屆和第二屆“全國高校化工類專業安全教學研討會”，探討了化工類專業安全教學的方向，同時兩次會議也指出化工類專業安全教學的內容目前還在摸索中，全國各高校已經出版的“化工安全”或“化工過程安全”類教材內容存在較大的差異，有些教材的理論性偏強，比較適合安全工程專業的學生，但不適合普通化工類專業學生。為了促進化工安全教育，還需建設更加豐富的教材品種。
華東理工大學化工學院從十多年前就在化工類專業一年級新生中開設了“化工安全導論”課程，在化工類專業三年級學生中開設了“化工安全概論”課程，並多次組織有關教師討論化工類專業學生的化工安全課程教學內容，因學生從入學起就陸續學習四大化學實驗，為此應該從一年級就學習有關化學品和實驗室安全方面的基礎知識，但涉及操作或化工工藝過程的安全知識，則需要有一定的專業基礎，宜放到大學三年級學習。
我們在多年化工安全教學實踐的基礎上，經多次討論，比較了國內外多本同類教材，編寫了本書。本書從安全的角度支撐了工程專業認證中的畢業要求3（設計/開發解決方案）、畢業要求4（研究）和畢業要求6（工程與社會）。同時，在編寫過程中，融入了課程思政的理念，使學生通過本書的學習，能建立起化工安全與可持續發展的理念，理解工程職業道德和規範，培養科學精神和工程師的基本素養以及科技報國的家國情懷和使命擔當。
本書共分為10章。前5章闡述了化工生產特點與安全、化工過程安全管理、防火防爆技術、危險化學品安全基礎知識和化工實驗室安全等內容，是有關化工安全的入門知識；後5章介紹了風險辨識及分析與評價、壓力容器、化學反應過程熱風險、操作安全防範和化工工藝過程安全等內容，是有關化工安全的專業知識。有關化工安全方面的知識範圍很廣，本書隻是介紹了我們認為化工類專業在校學生在有限的時間內急需學習掌握的內容，以使學生為將來從事化工生產管理或專業的安全管理/服務等工作打下基礎。
根據本書內容的編排，推薦在低年級開設16學時課程講授前5章，在高年級開設16學時課程講授後5章。當然也可以作為一門32學時的課程在高年級講授。此外本書還配套了PPT課件、在線課程及其他學習資料以方便師生的教與學。
本書第1章由李濤、陳輝編寫；第2章由陳輝編寫；第3章由袁萍編寫；第4章由王評編寫；第5章由袁萍編寫；第6章由呂慧編寫；第7章由李濤、王際童編寫；第8章由李濤、魏永明編寫；第9章由楊座國編寫；第10章由彭陽峰編寫。全書由李濤統稿，陶氏化學（中國）投資有限公司徐新良和華東理工大學徐宏勇審閱了全書。
限於編者水平，書中難免存在一些不足之處，敬請廣大讀者批評指正。

編者 
2022 年 10 月