化學(xué)反應(yīng)失控條件下超壓安全泄放的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、化學(xué)反應(yīng)失控引起的超壓嚴(yán)重威脅壓力設(shè)備的安全運(yùn)行,在無法改變工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的情況下,超壓安全泄放是最為有效而且經(jīng)濟(jì)的安全技術(shù)措施之一。對(duì)超壓安全泄放研究的最終目的是給出安全的泄放面積,由于反應(yīng)失控的復(fù)雜性,這方面的研究還不成熟,本文就反應(yīng)失控條件反應(yīng)系統(tǒng)篩選裝置下的壓力安全泄放展開研究,旨在明確反應(yīng)體系超壓的原因,應(yīng)用相應(yīng)的模型方法確定泄放口的尺寸。
   論文綜述了可以為泄壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)的量熱設(shè)備,包括高性能絕熱量熱儀(P

2、HI-TECⅡ)、泄放口尺寸測試裝置(VSP2)和反應(yīng)系統(tǒng)篩選裝置(ARRST)。這類設(shè)備具備良好的絕熱性,且能夠使測試體系達(dá)到較小的熱慣量。PHI-TECⅡ絕熱性能好,靈敏度高;VSP2工作溫度高,具有泄放驗(yàn)證系統(tǒng);ARSST配有流態(tài)檢測系統(tǒng),有助于判斷泄放流動(dòng)的類型。
   利用PHI-TECⅡ分別對(duì)甲醇-乙酸酐、過氧化二異丙苯(DCPO)-三甲基戊二醇異丁酯(TPDB)和過氧化二叔丁基(DTBP)-甲苯3個(gè)反應(yīng)體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

3、測試。在熱慣量接近于1.0條件下,得到壓力、溫升速率和壓升速率隨溫度變化的數(shù)據(jù),確定了3個(gè)反應(yīng)體系的失控溫度。結(jié)合反應(yīng)物料的沸點(diǎn)和測試數(shù)據(jù)曲線,判定3個(gè)反應(yīng)體系分別屬蒸汽體系、氣體體系和混合體系。運(yùn)用不同的模型方法計(jì)算各體系的安全泄放量和泄放能力,確定了各反應(yīng)體系的泄放面積。
   分析了不同的設(shè)定條件對(duì)泄放面積的影響,得出:設(shè)定較小的泄放壓力有利于減小泄放面積;反應(yīng)物料質(zhì)量的增加應(yīng)該增大泄放面積;對(duì)于蒸汽體系,不同反應(yīng)器的體積

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