反应失控条件下过氧化二叔丁基-甲苯体系的安全泄放研究 被引量：4

1

作者 孙欣 陈网桦 +2 位作者 卫水爱 吕家育 邓吉平 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期20-24,共5页

安全泄放是在失控条件下降低反应体系风险最为经济有效的技术措施。为了研究泄放口的设计,利用高性能绝热量热仪PhiTEC II对质量分数20%的过氧化二叔丁基(DTBP)-甲苯(C7H8)体系进行了测试,得到热惯量1.06条件下温升速率、压升速率随温... 安全泄放是在失控条件下降低反应体系风险最为经济有效的技术措施。为了研究泄放口的设计,利用高性能绝热量热仪PhiTEC II对质量分数20%的过氧化二叔丁基(DTBP)-甲苯(C7H8)体系进行了测试,得到热惯量1.06条件下温升速率、压升速率随温度变化的数据。结果表明:该DTBP体系的起始分解温度为148℃,其反应体系属蒸汽和气体共同作用的混合体系;采用Leung方法和OMEGA方法对该体系的安全泄放量和泄放装置的泄放能力进行了计算,求得当泄放压力为0.25 MPa时的泄放面积为0.001 4 m2;低热惯量的绝热量热仪Phi-TEC II可以为失控反应的压力泄放设计提供基础数据,有利于提高安全泄放设计的可靠性。 展开更多

关键词 安全工程 反应失控 安全泄放 泄放面积 过氧化二叔丁基-甲苯体系 高性能绝热量热仪

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甲醇-乙酸酐体系的热分解特性及安全泄放 被引量：4

2

作者 邓吉平 孙欣 +2 位作者 陈网桦 董国强 吕家育 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1537-1543,共7页

安全泄放是在失控条件下降低反应体系风险最为经济有效的技术措施之一。为了研究泄放口的设计,利用高性能绝热量热仪Phi-TECⅡ对质量分数38.6%的甲醇-乙酸酐体系进行了测试,得到热惯量为1.1条件下该体系的热行为参数。测试结果表明,该... 安全泄放是在失控条件下降低反应体系风险最为经济有效的技术措施之一。为了研究泄放口的设计,利用高性能绝热量热仪Phi-TECⅡ对质量分数38.6%的甲醇-乙酸酐体系进行了测试,得到热惯量为1.1条件下该体系的热行为参数。测试结果表明,该体系的起始分解温度为37℃,比反应热205.2 kJ·kg-1;拟合得到温度与压力的关系基本符合Antoine方程,确定了反应体系的泄放类型属蒸汽体系;采用Leung方法和平衡速率模型ERM对该体系的安全泄放量和泄放能力进行了计算,求得泄放面积为1.36×10-3 m2;低热惯量的Phi-TECⅡ可以为工艺放大的泄放设计提供准确、可靠的基础数据。 展开更多

关键词 甲醇-乙酸酐体系 热解 泄放 反应器 安全

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硝酸甲胺反应过程的安全性研究 被引量：18

3

作者 陈利平 蔡刘霖 +1 位作者 彭金华 陈网桦 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第12期97-102,共6页

用反应量热仪(RC1e)对硝酸溶液与一甲胺溶液在反应过程中的热安定性进行初步研究,分别测试不同反应温度、加料速度和初始硝酸浓度下反应的放热情况。实验结果表明:该中和过程反应迅速,在室温就能进行;与反应温度、加料速度相比,起始硝... 用反应量热仪(RC1e)对硝酸溶液与一甲胺溶液在反应过程中的热安定性进行初步研究,分别测试不同反应温度、加料速度和初始硝酸浓度下反应的放热情况。实验结果表明:该中和过程反应迅速,在室温就能进行;与反应温度、加料速度相比,起始硝酸浓度对反应安全性影响最大,且硝酸浓度越高,反应的速度和反应的完全程度也越高。实验还表明:RC1e是研究反应过程中热安定性情况的有效工具,能通过反应过程的热量变化体现反应速率,所得结果对硝酸甲胺的工业化生产具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 硝酸甲胺 反应安全性 反应量热仪(RCle) 放热速率 反应速率

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过氧化二异丙苯热危险性及安全泄放研究 被引量：5

4

作者 邓吉平 孙欣 +1 位作者 陈网桦 吕家育 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期90-95,共6页

为研究过氧化二异丙苯(DCP)的热失控危险性,并为针对热失控危险的安全泄放设计提供依据,用高性能绝热量热仪Phi-TEC II对DCP(质量分数30%)溶液的热分解过程进行测试,得到温升速率、压升速率随温度变化的数据。测试结果表明,DCP溶液的起... 为研究过氧化二异丙苯(DCP)的热失控危险性,并为针对热失控危险的安全泄放设计提供依据,用高性能绝热量热仪Phi-TEC II对DCP(质量分数30%)溶液的热分解过程进行测试,得到温升速率、压升速率随温度变化的数据。测试结果表明,DCP溶液的起始分解温度为145℃,比反应热为150.5 kJ/kg。结合加热与冷却过程压力随温度变化曲线,确定反应体系的泄放类型属混合体系。采用Leung法分别按调节混合体系、非调节混合体系对某储罐安全泄放装置进行设计计算,得到它们的泄放面积分别为0.001 2 m2和0.003 7 m2。 展开更多

关键词 过氧化二异丙苯(DCP) 热分解 混合体系 泄放面积 高性能绝热量热

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烃类及其衍生物闪点、沸点的定量构效关系 被引量：4

5

作者 杨惠 陈利平 +2 位作者 谢传欣 石宁 陈网桦 《中国安全生产科学技术》 CAS 北大核心 2011年第9期68-74,共7页

基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,研究了烃类及其衍生物闪点、沸点与其分子结构间的内在定量关系。应用CODESSA软件计算384种烃类及其衍生物的分子结构描述符,建立了闪点和沸点的QSPR模型。用最佳多元线性回归(B-MLR)方法筛选得到的... 基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,研究了烃类及其衍生物闪点、沸点与其分子结构间的内在定量关系。应用CODESSA软件计算384种烃类及其衍生物的分子结构描述符,建立了闪点和沸点的QSPR模型。用最佳多元线性回归(B-MLR)方法筛选得到的分子描述符建立了线性回归模型。用B-MLR方法所选择的5个描述符作为支持向量机(SVM)的输入建立了非线性模型。所有的化合物被分为训练集和测试集,对每个模型的训练集和测试集的复相关系数、交互验证系数、均方根误差等进行了计算,并用测试集对模型的预测能力进行检验,预测结果表明:预测值与实验值均符合良好,所建立的闪点模型稳健,泛化能力强,预测误差小,预测的效果令人满意,但沸点的模型预测效果有待加强。相比烃类物质的模型,加了衍生物的模型性能均有所下降。 展开更多

关键词 烃类及其衍生物 闪点 沸点 支持向量机 定量构效关系

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间歇与半间歇反应热失控危险性评估方法 被引量：35

6

作者 陈利平 陈网桦 +2 位作者 彭金华 曲虹霞 刘荣海 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2963-2970,共8页

针对间歇、半间歇反应器中频繁更换物系和/或反应工艺,受时间和经济条件限制往往不可能对发生在其中的反应动力学进行深入研究的特点,建立适用于它们的热失控危险评估方法具有重要意义。本文对此做了简要的综述并且认为,尽管迄今还没有... 针对间歇、半间歇反应器中频繁更换物系和/或反应工艺,受时间和经济条件限制往往不可能对发生在其中的反应动力学进行深入研究的特点,建立适用于它们的热失控危险评估方法具有重要意义。本文对此做了简要的综述并且认为,尽管迄今还没有普适性的方法,但是对于某些类型的重要反应,安全界限图方法和反应失控情景分析方法还是较为适用的。前者虽然涉及参数较多,且没有考虑高温下物料二次分解的可能性,但能按照反应结果将量纲1操作参数平面划分为无积累、反应失控、未充分引发及无害4个子区域,从而可以先验地获取更多的信息;后者虽然忽略了均相与非均相反应的不同,但该方法可对一定工艺条件下目标反应失控和二次分解反应进行分析评估,简单易行,考虑更全面。 展开更多

关键词 间歇反应器 半间歇反应器 反应失控 二次分解 安全界限图 失控情景

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分解反应自催化性质快速鉴别的实验方法 被引量：15

7

作者 杨庭 陈利平 +4 位作者 陈网桦 张彩星 高海素 路贵斌 周奕杉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1215-1222,共8页

许多物质的分解都具有自催化特性,常用的自催化鉴别方法是利用差示扫描量热仪(DSC)、微量量热仪(C80)等进行等温实验判定(简称"等温法").但等温法的温度选择较为困难,因此很有必要从实验角度找到一种简便有效的自催化鉴定方法... 许多物质的分解都具有自催化特性,常用的自催化鉴别方法是利用差示扫描量热仪(DSC)、微量量热仪(C80)等进行等温实验判定(简称"等温法").但等温法的温度选择较为困难,因此很有必要从实验角度找到一种简便有效的自催化鉴定方法.本文基于Roduit理论模拟的结果,从实验角度提出了分解反应自催化特性的判定方法(简称"中断回扫法"),并利用该法以及等温法对4种样品(硝酸异辛酯(EHN)、2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)、过氧化二异丙苯(DCP)以及过氧化氢异丙苯(CHP))的分解特性进行判定.结果表明:EHN以及DCP的分解符合n级分解规律,而2,4-DNT以及CHP的分解符合自催化分解规律;中断回扫法可以快速、有效地用于鉴别物质分解是否具有自催化特性. 展开更多

关键词 分解反应 自催化 快速鉴别 差示扫描量热 等温量热 中断回扫法

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2,4-二硝基甲苯热解自催化特性鉴别及其热解动力学 被引量：18

8

作者 鲍士龙 陈网桦 +2 位作者 陈利平 高海素 吕家育 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第3期479-485,共7页

为研究2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)的热危险性及其分解反应的特征, 利用差示扫描量热仪(DSC)对该物质进行了动态扫描测试, 得到其起始分解温度T0范围为272.4-303.5℃, 分解热ΔHd约为2.22 kJ·g-1. 在此基础上, 采用瑞士安全技术与保... 为研究2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)的热危险性及其分解反应的特征, 利用差示扫描量热仪(DSC)对该物质进行了动态扫描测试, 得到其起始分解温度T0范围为272.4-303.5℃, 分解热ΔHd约为2.22 kJ·g-1. 在此基础上, 采用瑞士安全技术与保障研究所提出的快速鉴别法(瑞士方法)及数值模拟技术, 对其分解反应的特性参数进行了推算, 结果表明其分解具有自催化性. 采用Malek法分析了该物质分解反应的最概然机理函数并得出了相关动力学参数, 表明其分解具有自催化性且符合Sestak-Berggren双参数自催化模型(SB模型), 这与瑞士方法所得结论一致. 采用等温DSC测试获得了该物质的‘钟形’热解曲线, 从而验证了两种方法的结论. 展开更多

关键词 自催化分解反应 差示扫描量热仪 快速鉴别 Malek法 分解反应动力学

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硝酸及氯离子对高温硝酸铵水溶液热危险性的影响研究 被引量：33

9

作者 陈网桦 陈利平 +2 位作者 吴燕 彭金华 Daniel Freiner 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第5期101-105,共5页

国内外学者对硝酸铵的危险性进行了大量的研究，而对其水溶液的危险性至今开展不多。笔者采用差示扫描量热仪（DSC）及全自动反应量热仪（RC1e）对高温状态下的硝酸铵水溶液的热分解危险性、杂质离子对其稳定性的影响进行了研究。纯硝... 国内外学者对硝酸铵的危险性进行了大量的研究，而对其水溶液的危险性至今开展不多。笔者采用差示扫描量热仪（DSC）及全自动反应量热仪（RC1e）对高温状态下的硝酸铵水溶液的热分解危险性、杂质离子对其稳定性的影响进行了研究。纯硝酸铵和90％硝酸铵水溶液的DSC实验表明，90％硝酸铵溶液和分析纯硝酸铵具有相似的热爆炸危险；90％硝酸铵水溶液在140～180℃之间的RC1e试验表明：硝酸或氯离子单独存在时，对硝酸铵分解都有不同程度的抑制作用，而同时存在时则大大降低体系的热稳定性。该结果对保障硝酸铵在生产、使用过程中的安全具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 硝酸铵(AN) 硝酸 氯离子 差示扫描量热仪(DSC) 全自动反应量热仪(RC1e)

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混酸中甲苯半间歇硝化过程的危险性研究 被引量：22

10

作者 陈利平 陈网桦 +3 位作者 李春光 刘颖 张幼平 彭金华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第12期102-106,共5页

为了解甲苯在混酸中硝化的危险性,用差示扫描量热法(DSC)测试甲苯、混酸及一硝基甲苯的热分解情况,用反应量热仪(RC1e)研究搅拌速度、温度及硝酸过用率3因素对目的反应的影响。结果表明,混酸分解温度最低,而当目的反应的3因素出现异常,... 为了解甲苯在混酸中硝化的危险性,用差示扫描量热法(DSC)测试甲苯、混酸及一硝基甲苯的热分解情况,用反应量热仪(RC1e)研究搅拌速度、温度及硝酸过用率3因素对目的反应的影响。结果表明,混酸分解温度最低,而当目的反应的3因素出现异常,以及反应过程中发生冷却失效时,均可导致硝化反应体系不稳定,此时若不停止加料,并采取措施,易引起混酸的分解,进一步可引起一硝基甲苯的分解,导致严重后果。 展开更多

关键词 甲苯硝化 热危险性 放热速率 反应量热仪 差示扫描量热 反应失控

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内部爆炸载荷作用下容器动力响应的数值模拟 被引量：12

11

作者 饶国宁 陈网桦 +2 位作者 王立峰 肖秋平 彭金华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第2期129-133,共5页

运用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力学有限元程序,采用流固耦合算法,对平板封头圆柱形爆炸容器(长径比1∶1)在内部爆炸载荷作用下的动力响应进行了数值模拟;研究容器壳体和平板封头典型位置的内部爆炸载荷和等效应力的历史;分别给出壳体... 运用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力学有限元程序,采用流固耦合算法,对平板封头圆柱形爆炸容器(长径比1∶1)在内部爆炸载荷作用下的动力响应进行了数值模拟;研究容器壳体和平板封头典型位置的内部爆炸载荷和等效应力的历史;分别给出壳体和平板封头的应力云图;分析对比壳体和封头不同位置应力响应。数值模拟结果为爆炸容器的经验设计和防护提供了科学依据。 展开更多

关键词 爆炸力学 数值模拟 动力响应 爆炸容器 有限元

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基于遗传算法的支持向量机预测有机物自燃点的研究 被引量：12

12

作者 时静洁 陈利平 +3 位作者 石宁 徐伟 杨惠 陈网桦 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期125-129,共5页

根据定量构效关系(QSPR)原理,研究自燃点(AIT)与其分子结构间的内在定量关系。以265种有机化合物作为样本集,随机选择238种作为训练集,27种作为测试集,用遗传算法(GA)进行变量选择,分别建立多元线性回归(MLR)模型和支持向量机(SVM)模型... 根据定量构效关系(QSPR)原理,研究自燃点(AIT)与其分子结构间的内在定量关系。以265种有机化合物作为样本集,随机选择238种作为训练集,27种作为测试集,用遗传算法(GA)进行变量选择,分别建立多元线性回归(MLR)模型和支持向量机(SVM)模型研究有机物的自燃点与其分子结构间的关系。通过分析,发现造成模型预测效果不佳的原因是试验数据本身存在问题。通过对2个模型的比较,结果为GA-SVM模型明显优于GA-MLR模型,说明自燃点与其分子结构间具有很强的非线性关系。 展开更多

关键词 自燃点(AIT) 遗传算法(GA) 多元线性回归(MLR) 支持向量机(SVM) 定量构效关系(QSPR)

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一硝基甲苯硝化过程的热危险性 被引量：13

13

作者 陈利平 陈网桦 +4 位作者 李春光 彭金华 张幼平 刘荣海 陆立明 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2008年第3期36-40,共5页

为获得一硝基甲苯(MNT)硝化生成二硝基甲苯反应过程中的热危险性信息,用差示扫描量热法(DSC)测试了反应体系及所涉物质的热分解行为。通过反应量热器(RC1e)对反应放热过程进行了研究。结果表明,混酸最易分解,在反应后的混合体系中热分... 为获得一硝基甲苯(MNT)硝化生成二硝基甲苯反应过程中的热危险性信息,用差示扫描量热法(DSC)测试了反应体系及所涉物质的热分解行为。通过反应量热器(RC1e)对反应放热过程进行了研究。结果表明,混酸最易分解,在反应后的混合体系中热分解开始温度为113.3℃。在半间歇反应条件下,若在冷却失效时立即停止MNT加料,则体系的最高温度不超过100℃;否则反应放出的总热量可使体系绝热温升140℃以上,引起二次分解反应。 展开更多

关键词 物理化学 一硝基甲苯 反应过程 热危险 反应量热器 硝化反应

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绝热加速量热仪表征含能材料热感度的探讨 被引量：7

14

作者 刘颖 杨茜 +3 位作者 陈利平 何中其 陆燕 陈网桦 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期656-660,共5页

对现有的固体含能材料热感度表征方法进行了简述,并针对现有表征方法无法适用于液态含能材料热感度测试的局限性,提出了采用绝热加速量热仪(ARC)表征含能材料热感度的方法。用ARC测试了4种固体含能材料太安(PETN)、黑索今(RDX)、奥克托... 对现有的固体含能材料热感度表征方法进行了简述,并针对现有表征方法无法适用于液态含能材料热感度测试的局限性,提出了采用绝热加速量热仪(ARC)表征含能材料热感度的方法。用ARC测试了4种固体含能材料太安(PETN)、黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、梯恩梯(TNT)以及2种液态含能材料硝基乙烷(NE)、硝酸异辛酯(EHN)的绝热分解过程,根据所得热动力学数据计算得出了这些被测试样不同爆炸延滞期对应的爆发点。就4种固体含能材料而言,ARC测试得到的热感度排序为PETN>RDX>HMX>TNT,此结果与传统的伍德合金浴法的测试结论一致,认为ARC可以应用于固体及液态含能材料的热感度测试。6种被测试样的热感度排序为EHN>PETN>RDX>HMX>TNT>NE。 展开更多

关键词 物理化学 安全工程 热感度 含能材料 绝热加速量热仪 爆炸延滞期 爆发点

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二硝基甲苯硝化反应的热危险性分析 被引量：10

15

作者 陈利平 陈网桦 +1 位作者 彭金华 刘荣海 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期706-710,共5页

采用差示扫描量热仪(DSC)、绝热加速度量热仪(ARC)和反应量热仪(RC)对二硝基甲苯(DNT)硝化反应的热危险性进行了研究。DSC的测试结果表明产物梯恩梯(TNT)的起始分解温度是298.38℃,低于DNT的起始分解温度;而ARC的测试结果显示TNT的开始... 采用差示扫描量热仪(DSC)、绝热加速度量热仪(ARC)和反应量热仪(RC)对二硝基甲苯(DNT)硝化反应的热危险性进行了研究。DSC的测试结果表明产物梯恩梯(TNT)的起始分解温度是298.38℃,低于DNT的起始分解温度;而ARC的测试结果显示TNT的开始分解温度为232℃,最大反应速率达到时间为24h时所对应开始温度TD24为224℃;反应量热实验表明DNT硝化过程的放热剧烈,且110℃时反应放热量是90℃的1.4倍,这些热量中有很大一部分来自于副反应放热。因此,该反应必须严格控制温度,避免温度过高引起放热副反应加剧和产物的二次分解。 展开更多

关键词 安全技术及工程 二硝基甲苯 硝化反应 热危险性 反应量热

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4种硝酸酯热安定性的绝热试验研究 被引量：11

16

作者 杨茜 陈利平 +3 位作者 陈网桦 陆燕 刘颖 何中其 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期186-190,共5页

利用绝热加速量热仪(ARC)对硝酸正丙酯(NPN)、硝酸异丙酯(IPN)、太根(TEGDN)、敌根(DEGDN)4种硝酸酯的热稳定性进行了绝热试验研究,得到绝热放热曲线和热分解特征参数。分析了4种物质分解过程的特点,对测试结果进行了修正。计算得到动... 利用绝热加速量热仪(ARC)对硝酸正丙酯(NPN)、硝酸异丙酯(IPN)、太根(TEGDN)、敌根(DEGDN)4种硝酸酯的热稳定性进行了绝热试验研究,得到绝热放热曲线和热分解特征参数。分析了4种物质分解过程的特点,对测试结果进行了修正。计算得到动力学参数和自加速分解温度SADT,以此作为评估热安定性的判据。结果表明,4种硝酸酯在外界热作用下容易发生分解,反应速度较快,伴随明显的热效应和压力效应。4种硝酸酯的热安定性由好到差排序为:IPN、NPN、TEGDN、DEGDN。 展开更多

关键词 安全工程 热安定性 硝酸酯 绝热加速量热仪 自加速分解温度

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2,4-二氯过氧化苯甲酰的热分解及等温动力学模型 被引量：8

17

作者 吕家育 陈网桦 +3 位作者 陈利平 路贵斌 高海素 田映韬 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期4054-4059,共6页

引言 2，4-二氯过氧化苯甲酰（双-2，4，DCBP）工业上常用作自由基引发剂、高温硅橡胶固化剂和无模硫化剂。因用该物质生产的硅橡胶制品无毒，可用于人工脏器、牙托、奶瓶等，也可用作高功率发电机绝缘用品。尤其适用于导弹、航天器中... 引言 2，4-二氯过氧化苯甲酰（双-2，4，DCBP）工业上常用作自由基引发剂、高温硅橡胶固化剂和无模硫化剂。因用该物质生产的硅橡胶制品无毒，可用于人工脏器、牙托、奶瓶等，也可用作高功率发电机绝缘用品。尤其适用于导弹、航天器中密封圈及耐热胶管带[1]。 展开更多

关键词 热分解 动力学 自催化 等温模型 机理函数

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过氧化甲乙酮的热危险性研究 被引量：9

18

作者 田映韬 吕家育 +3 位作者 陈网桦 陈利平 卫水爱 陈谷峰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期124-129,共6页

为研究过氧化甲乙酮(MEKPO)在运输与储存中的热危险性,利用差示扫描量热仪(DSC)对质量分数为52%的MEKPO溶液(以2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯为溶剂)进行测试,得到其起始分解温度T0约为40℃,比放热量ΔH约为1.24 kJ/g。运用加速量... 为研究过氧化甲乙酮(MEKPO)在运输与储存中的热危险性,利用差示扫描量热仪(DSC)对质量分数为52%的MEKPO溶液(以2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯为溶剂)进行测试,得到其起始分解温度T0约为40℃,比放热量ΔH约为1.24 kJ/g。运用加速量热仪(ARC)对3种MEKPO溶液(40%,45%和52%)及MEKPO纯品(化学纯)在绝热条件下进行了热分解测试,并在此基础上,借助Semenov热爆炸模型,计算得到上述样品在50 kg包件下的自加速分解温度(TSADT)分别为65.64,63.72,55.88和51.17℃。研究结果表明,加入稀释稳定剂是降低MEKPO热危险性的有效途径,且MEKPO混合物中其质量分数越大,其危险性越高。 展开更多

关键词 热危险 过氧化甲乙酮 差示扫描量热仪(DSC) 绝热量热 Semenov模型自加速分解温度

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苯胺溶剂中偶氮二异丁腈热分解特性及动力学 被引量：6

19

作者 彭敏君 路贵斌 +2 位作者 陈网桦 陈利平 吕家育 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2095-2100,共6页

偶氮二异丁腈(AIBN)是一种典型的相变吸热与分解放热重叠的物质,该重叠现象的存在不利于其动力学规律的研究.为了正确解析AIBN相变吸热对其分解放热的影响,并研究AIBN在溶剂中的非等温热行为,利用差示扫描量热仪(DSC)对苯胺、AIBN及AIBN... 偶氮二异丁腈(AIBN)是一种典型的相变吸热与分解放热重叠的物质,该重叠现象的存在不利于其动力学规律的研究.为了正确解析AIBN相变吸热对其分解放热的影响,并研究AIBN在溶剂中的非等温热行为,利用差示扫描量热仪(DSC)对苯胺、AIBN及AIBN-苯胺溶液(22.18%(w))进行动态扫描,得到不同升温速率下AIBN在苯胺溶剂中起始分解温度T_(onset)的范围为79.90 94.47°C,比放热量较固态AIBN高291 J·g^(-1)左右,该数值可以视为其比相变热.基于Kissinger法计算的AIBN与AIBN-苯胺溶液的活化能E和指前因子A的结果相差不大.采用Friedman法对AIBN与AIBN-苯胺溶液的热分解过程进行计算,发现固态AIBN相变吸热对其分解放热的影响主要发生在反应进度α小于0.20的范围内,当α大于0.20后,两者活化能E(α)和ln(A(α)f(α))随α的变化趋势基本一致.分析认为,相对于AIBN的分解反应而言,苯胺可以视为一种惰性溶剂,即其不会干扰AIBN的分解机理.AIBN在苯胺溶剂中的分解机理可以视为固态AIBN的分解机理.结合Friedman法的计算结果,采用一般积分法,即Coats-Redfern法得到AIBN在苯胺溶剂中分解反应的机理函数为G(α)=α^(3/2),符合Mampel power法则,平均表观活化能为139.93 kJ·mol^(-1). 展开更多

关键词 偶氮二异丁腈 热分解机理 苯胺 惰性溶剂 差示扫描量热

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某恒温间歇反应的热失控研究 被引量：9

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作者 吕家育 陈网桦 陈利平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期121-127,共7页

为得到某恒温间歇反应冷却系统临界温度Tc并评估该反应体系的热危险性,基于间歇反应体系热参数的敏感性,探讨数值计算方法和选用4种反应热失控临界判据得到的不同Tc值。结果表明,数值计算方法得到了反应体系的Tc为31.7℃,Semenov判据、S... 为得到某恒温间歇反应冷却系统临界温度Tc并评估该反应体系的热危险性,基于间歇反应体系热参数的敏感性,探讨数值计算方法和选用4种反应热失控临界判据得到的不同Tc值。结果表明,数值计算方法得到了反应体系的Tc为31.7℃,Semenov判据、Sliding判据、Da/St判据得到的Tc值分别为10℃,17℃和27℃;无量纲绝热温升B给出的结论是,在允许的工艺温度范围内,该反应对任意的冷却系统温度都处于难以控制状态。数值计算方法及各判据得到的Tc的较大差异性说明各方法均有一定的局限性。在运用参数敏感性分析的基础上,结合风险矩阵图方法对系统冷却失效的热危险性进行评估,得到不同Tc下风险可接受、有条件接受及不可接受对应的参数范围的物料累积度Xac与最大反应速率到达时间θ间的关系。 展开更多

关键词 热失控 恒温反应 参数敏感性 数值计算 临界判据 风险评估

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