乙酸酐醇解反應(yīng)的熱動力學(xué)研究及安全泄放尺寸計算.pdf

1、化工行業(yè)為整個人類的衣食住行都帶來了很大的便利。然而在化工行業(yè)為人類帶來便利的同時，也曾由于各種安全問題而給人類帶來了各種災(zāi)難。這些災(zāi)難發(fā)生的主要原因之一是設(shè)計者對這些反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)情況不夠了解，從而無法進行很好的工藝設(shè)計，并最終在生產(chǎn)中出現(xiàn)各種問題。
　　乙酸酐和甲醇的醇解是一個常見的酯化反應(yīng)，該反應(yīng)在工業(yè)中被用于無水條件下制備乙酸或者醋酸甲酯。為了更好地方便實驗室進行科學(xué)研究以及通過放大進一步指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)，本文詳細地研究

2、了乙酸酐和甲醇反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)性質(zhì)。
　　本文采用RC1e進行了等溫量熱，獲得了該反應(yīng)的反應(yīng)熱、絕熱溫升等數(shù)據(jù)，同時采用二級動力學(xué)擬合方法擬合得到了反應(yīng)的動力學(xué)方程，并與實驗數(shù)據(jù)進行了對比。為了進一步驗證實驗得到的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)，并節(jié)約量熱成本，文章還對基團貢獻法估算該反應(yīng)的反應(yīng)熱進行了驗證和校正，獲得了較為準(zhǔn)確的估算結(jié)果。
　　同時為了獲得該反應(yīng)絕熱情況下的反應(yīng)動力學(xué)特征，本文通過ARC絕熱量熱儀對該反應(yīng)進行了絕熱量熱，并

3、對量熱結(jié)果進行了擬合，得到了反應(yīng)的反應(yīng)熱、絕熱溫升以及二級動力學(xué)方程，所得結(jié)果均與RC1e擬合效果相近。
　　本文根據(jù)ARC得到的絕熱量熱數(shù)據(jù)，本文采用Leung-Omega方法對該反應(yīng)進行了詳細的安全泄放設(shè)計，獲得了泄放所需要的面積，為該反應(yīng)的工業(yè)化進行了安全泄放方面的設(shè)計。
　　同時，為了提高計算效率，省去不必要的查閱手冊、規(guī)劃迭代、方程求解等步驟，文章基于Excel平臺開發(fā)了兩個軟件包，分別用來通過Benson基團貢獻