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H.E.L反應(yīng)量熱—Simular 案列:整體動(dòng)力學(xué)模型:以烷基吡啶N-氧化為例

閱讀:211        發(fā)布時(shí)間:2024-12-05
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化學(xué)工業(yè)中最嚴(yán)重的危險(xiǎn)之一源于失控反應(yīng)。通常,涉及熱失控的化學(xué)反應(yīng)事故是由于事先與反應(yīng)化學(xué)/熱化學(xué)相關(guān)的研究很少或沒(méi)有研究而引起的。為了評(píng)估反應(yīng)的熱危害,需要知道產(chǎn)生的熱量的速率和數(shù)量的信息

Dual Simular.png


在間歇和半間歇過(guò)程中的放熱化學(xué)反應(yīng)失控可能會(huì)停止生產(chǎn),并導(dǎo)致操作工人受到嚴(yán)重傷害甚至死亡。當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量超過(guò)冷卻系統(tǒng)移除的熱量時(shí),就會(huì)開(kāi)始熱失控。反應(yīng)產(chǎn)生的熱功率(dq/dt)是反應(yīng)速率的函數(shù):

dq/dt=(Hr)?r?V

其中 ΔHr、r V 分別是反應(yīng)熱、反應(yīng)速率和反應(yīng)混合物的體積。在絕熱操作中,這在工業(yè)反應(yīng)釜發(fā)生失控時(shí)實(shí)際上是這種情況,產(chǎn)熱速率會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng),直到反應(yīng)完成。在失控條件下,反應(yīng)器溫度可能會(huì)非常迅速地升高,可能引發(fā)熱自催化分解反應(yīng)。反應(yīng)容器可能因劇烈反應(yīng)物沸騰或快速氣體產(chǎn)生而面臨超壓的風(fēng)險(xiǎn)。

 

案列:整體動(dòng)力學(xué)模型:以烷基吡啶N-氧化為例

Global kinetic model: A case study on the N-oxidation of alkylpyridines. Gao J, Papadaki M. Journal of Hazardous Materials. 2006;130:141-147. doi:10.1016/j.jhazmat.2005.07.065.


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