[发明专利]一种非等温反应过程量热的测量方法及装置在审
申请号: | 201810287513.3 | 申请日: | 2018-03-30 |
公开(公告)号: | CN108535315A | 公开(公告)日: | 2018-09-14 |
发明(设计)人: | 程春生;魏振云;马晓华;李全国;吕国锋;赵闯;刘玄;孔蓉 | 申请(专利权)人: | 沈阳化工研究院有限公司 |
主分类号: | G01N25/20 | 分类号: | G01N25/20 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 李颖;何薇 |
地址: | 110021 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 非等温反应 反应热 测量方法及装置 反应量 过程量 热效应 风险评估 工程领域 化工安全 空白实验 实时采集 温度梯度 非等温 热过程 热数据 热流 扣除 | ||
1.一种非等温反应过程量热的测量方法,其特征在于:
1)根据非等温反应设置反应温度梯度T1、T2、T3至Tn,以及初始获取温度T0,并计算获得反应热ΔrHm生成;
2)依据步骤1)中非等温反应获得上述非等温反应量热空白实验反应热ΔrHm空白;
3)根据生成反应热与空白反应热获得扣除反应量热过程中升温带来的热效应,获得目标反应热ΔrHm。
2.按权利要求1所述的非等温反应过程量热的测量方法,其特征在于:所述非等温反应的反应温度梯度为升温或降温。
3.按权利要求1或2所述的非等温反应过程量热的测量方法,其特征在于:所述非等温反应为-30-200℃,压力0-20.0MPa的间歇或半间歇液-液反应、液-固的非等温反应。
4.按权利要求1所述的非等温反应过程量热的测量方法,其特征在于:所述目标反应热ΔrHm,ΔrHm=ΔrHm生成-ΔrHm空白。
5.按权利要求1所述的非等温反应过程量热的测量方法,其特征在于:根据所述步骤1)设置的非等温反应的反应温度梯度,获取各反应温度下物料转化率X0、X1、X2、X3至Xn-1,由获得的反应转化率数据,以及获得的所述反应热ΔrHm,计算获得反应在反应温度梯度下各失控体系能够达到的最高温度MTSR(0-n)。
6.按权利要求5所述的非等温反应过程量热的测量方法,其特征在于:所述反应温度梯度下的各失控体系能够达到的最高温度MTSR(0-n):
MTSR0=T0+ΔTad
MTSR1=T1+(1-X0)﹒ΔTad
MTSR2=T2+(1-X1)﹒ΔTad
MTSRn=Tn+(1–Xn-1)﹒ΔTad。
7.按权利要求5或6所述的非等温反应过程量热的测量方法,其特征在于:根据上述步骤获得的非等温反应热ΔrHm计算获得绝热温升ΔTad,,再进一步获得反应温度梯度下的各失控体系能够达到的最高温度MTSR(0-n),
所述
其中,ΔTad为反应绝热温升,单位K或℃;ΔrHm为摩尔反应热,单位kJ·mol-1;ΔHM为反应热,单位为mol,nA为反应物物质的量,单位mol;m为物料质量,单位kg;Cp为物料比热容,单位kJ·kg-1·K-1。
8.按权利要求5-7任意一项所述的非等温反应过程量热的测量方法,其特征在于:由所述反应温度梯度下各失控体系能够达到的最高温度MTSR(0-n),再依据《精细化工反应安全风险评估导则》进而对热失控反应进行评估,确立反应危险度情况。
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