过氧化苯甲酰合成工艺热危险性分析

采用RC1e反应量热仪对过氧化苯甲酰(BPO)合成工艺危险性进行研究,测试不同Na OH溶液初始浓度(1.96 mol/L、3.93 mol/L、7.14 mol/L)下反应的放热历程,获得BPO合成反应过程中的热危险性参数,并采用PHI-TECⅡ绝热加速量热仪对产物进行热稳定性分析,最后评估该反应热风险。结果表明,Na OH浓度为7.14 mol/L时,反应初期放热速率慢,热累积度大,后期反应剧烈,绝热温升(ΔTad)及热失控时工艺反应达到的最高温度(MTSR)最大。热稳定性试验表明,合成的粗产物BPO初始分解温度、活化能、指前因子、最大放热速率到达时间为24 h时的对应温度(TD24)均低于纯BPO。利用合成粗产物BPO的TD24对反应进行危险度评估,该工艺热危险性等级均为5级,工艺危险性大。

二元可燃混合液体自燃点的实验与理论预测

为了研究二元可燃混合液体自燃点变化规律并对混合液体自燃点进行预测,采用AITTA 551自燃点测试仪测定了不同组分和配比的168组二元可燃混合液体的自燃点;根据基团贡献法原理,在纯物质自燃点理论预测模型的基础上,提出更适用于二元混合液体自燃点的预测模型,并采用多元非线性回归方法进行拟合,建立了二元可燃混合液体自燃点预测模型。模型对训练集和测试集预测的平均绝对误差分别为20.1042℃和25.9045℃,平均绝对百分误差分别为5.18%和7.25%,整体预测误差在实验允许误差范围之内。模型对烷-烷和醇-醇二元混合体系预测效果最佳,对含有苯环的混合体系预测能力一般。为可燃混合液体自燃点的理论预测提供了一种新的有效方法。

某典型古建筑消防现状及灭火器配置优化

通过对南京某代表性古建筑的现场勘察,进行火灾危险性评价与灭火器布置现状调查,发现该古建筑存在火灾荷载较大、消防设施短缺、灭火器最低配置方案(选型、数量与设置点布局)不合理等问题。依据规范结合调查数据,对该建筑灭火器最低配置进行核验计算并提出优化设计方案。

有机磷酸稳定剂对双氧水绝热分解特性的影响

为研究有机磷酸稳定剂对双氧水的作用,利用绝热量热仪VSP2(vent sizing package 2)进行了不同浓度的氨基三亚甲基膦酸(ATMP)分别与纯双氧水以及含0.01%Fe3+的双氧水的放热测试,得到其在绝热条件下的热力学参数,并在此基础上计算出样品在起始温度为25℃时到达最大温升速率的时间TMRad。结果表明:有机磷酸稳定剂能有效抑制温度、Fe3+对双氧水的催化分解作用,降低双氧水发生热失控的风险。双氧水的起始分解温度T0随着ATMP质量分数的增加而提高。在质量分数为0.04%ATMP的影响下,双氧水的起始分解温度T0可由50℃提高至115℃。

基于VSP2的液体有机过氧化物不稳定性分级研究

本文通过对国内外危险化学品不稳定性分级进行研究,提出了一种新的有机过氧化物不稳定性分级方法(OPIC),此方法基于泄放尺寸包绝热量热仪(VSP2)测量数据,将反应初始温度(Tonset)作为反应可能性指数(RPI),最大功密度(MPD)(包含反应热(ΔH)和最大反应速率max(dr/dt))、绝热温升(ΔTad)、最大压力上升速率max(dp/dt)和总压力变化(ΔP)等参数通过层次分析法综合为反应严重度指数(RSI),并将前人统计的采用这些参数准确分级的次数代入层次分析法(AHP)中,得到这些参数在反应严重度指数(RSI)中的权重。将RPI指数与RSI指数采用风险矩阵的方法得到最终的有机过氧化物不稳定分级,能更加全面的表征有机过氧化物的不稳定性。根据VSP2实验和计算结果分析证明:利用本文提出的有机过氧化物分级方法(OPIC)对液体有机过氧化物进行分级更符合实际情况,该方法为化学品的本质安全筛选提供了可靠的技术支持。

大型LNG储罐区个人风险及泄漏后果定量分析

总结分析了目前用于定量预测LNG储罐区个人风险和泄漏后果的主要计算模型,对LNG储罐区的个人风险及泄漏后果进行了定量评估。绘制了LNG储罐区的个人风险等值线以及泄漏可能造成的事故后果图,深入分析了LNG储罐的个人风险对周边用地规划的影响以及泄漏模式、灾害模式、多米诺效应的阈值距离对LNG储罐泄漏事故的影响。结果表明:LNG储罐区的个人风险等值线将LNG储罐区周围划分了两个区域——1×10-6/年的个人风险等值线区域和3×10-7/年的个人风险等值线区域;同一泄漏模式下发生不同的灾害模式所造成的影响范围不同,不同泄漏模式下同一灾害模式所造成的事故影响范围也不同;不同事故场景下多米诺效应的阈值距离不同。为大型LNG储罐区的选址及其周边的土地利用规划提供了参考,有利于LNG罐区的管理和事故预防。

苯乙烯热聚合搅拌反应器的数值模拟

为了解聚合反应过程的传热规律和反应现象,以苯乙烯热聚合搅拌反应器为研究对象,通过计算流体力学(CFD)方法对苯乙烯热聚合反应的动力学模型进行耦合,建立该反应器的三维非稳态模型。通过UDF添加组分输运方程源项和能量方程源项,研究强放热反应体系热点分布及发展历程。重点考察物料黏度、搅拌速度对聚合反应器内速度场和温度场分布的影响。结果表明:物料黏度的增加,阻碍了远离搅拌桨区域内物料的对流传热,易在反应器顶部形成局部高温;提高搅拌速度可以使反应器内温度分布更加均匀,但会加剧聚合反应,造成反应器内平均温度升高。研究结果为揭示典型化工过程系统热失控的演化机理,预防热失控反应的发生提供了理论依据。