反应物料混合热对反应热安全评估影响的实验设计与研究文献综述
2020-05-01 08:49:29
近年来,飞速发展的化学工业深刻改变着人类的生活,化学工业早已成为我国国民经济的基础和支柱产业。
化学反应过程是化工生产的核心环节,化工工艺对化工生产安全生产影响较大,需要重点研究关注[1]。
在化工生产过程中,反应物、中间体、产物及副产物大多为危险物质,具有火灾、爆炸、中毒及腐蚀性等特点化工工艺过程中,一旦发生安全事故,会产生多米诺效应的发生,造成巨大的经济损失和人员伤亡[2]。
许多重大的化工生产事故最直接的原因都是热失控导致的,因此,化工过程的热分析对安全生产有重大的意义;其中,有很多物料在反应之前需要混合,这难免会产生或多或少的混合热,大部分的混合会放热,也有部分的混合会吸热。
这种额外的热效应目前还没有准确的计算方法,但对于部分工艺,特别是对于反应温度敏感的反应体系,如果忽略混合热带来的影响,很有可能会造成严重的后果。
混合热是指不同物质在恒温、恒压下混合时吸收或释放的热量。
国内外有大量关于反应热安全评估的文献,但针对反应物料混合热的安全评估仍然匮乏。
因此,有必要研究物料混合热对反应放热过程的影响,通过物料混合放热的数值模型的建立和实验测定,修正反应热测试结果,计算宏观反应动力学数据,模拟失控反应情景,得到更为准确的反应热安全评估结果。
热失控分三种类型:工艺反应所采用的物质自身具有的热不稳定性而导致的热失控;工艺合成过程中发生的反应失控;反应性化合物混合时导致的事故[3]。
大多数情况下,热量是通过间接测量温度获得[4]。