重点监管危险化工工艺热安全量热技术

1背景与意义

精细化工行业作为我国调整化化工产业结构、提升化工产业能级和扩大经济效益的战略重点之一，因化学反应放热剧烈，原料和产物涉及易燃、易爆等危险化学品，在生产和储存过程极易因热失控引发火灾爆炸等事故。北京石油化工学院安全工程学院危险化学品安全团队基于化学反应动力学，结合热平衡理论，建立了典型重点监管化学反应量热技术，解决了因反应条件苛刻、反应步骤过多、反应体系黏度变化和反应过程副产物导致无法开展精准反应量热的难题，提高了化学反应热安全风险评估方法的适用性、适用性。

2成果简介

重点监管危险化工类反应热安全量热技术从分子模拟、实验和仿真三方面，开展了重点监管危险化工类反应热失控演化机制和物质热分解路径研究：1）采用分步量热法开展格氏-偶联两步连续反应热安全风险评估，建立格氏-偶联反应量热实验方法，阐述不同加料方式下格氏-偶联反应放热特性，确定引发和滴加阶段格氏-偶联反应热失控的危险等级。2）针对双氧水参与、放热剧烈但易被监管疏忽的过氧化反应，从工艺危险度和物料热稳定性两个角度定量评估N-甲基氧化吗啉合成反应的热安全风险；采用量热实验和Gaussian模拟相结合手段揭示N-甲基氧化吗啉热分解路径及其与双氧水的耦合机制；3）建立低粘度聚酰胺酸合成反应量热方法并研究低粘度聚酰胺酸放热特性和放热量，预测高粘度聚合反应的放热量，结合量热法与动力学建立聚反应量热方法，明确爆聚现象发生边界条件。将反应工艺和物质热稳定性相关联，建立重点监管危险化工工艺热安全量热技术。

3应用领域

该成果已经成功应用于有关加氢、氧化、格氏偶联和聚合反应等重点监管化工工艺，协助危化品相关企业完成化工工艺安全风险评估，为重点监管危险化工工艺热安全事故预防和风险预警提供重要技术支持；评估涉危化学品生产过程热安全风险和运输中热稳定性，降低化工热安全事故发生的可能，对危险化工工艺潜在热安全事故预防控制提供技术支撑。

4对接方式

联系人：王薇    联系电话：1861227271     7邮箱：wangweisafety@bipt.edu.cn