超重力、膜、微化工过程强化风险评估技术数据

“典型危险工艺多因素耦合风险评估技术”课题围绕能量转化与传递的科学问题，针对氟化、加氢、硝化、氧化典型危险工艺复杂多变、安全技术与数据缺失、风险评估与控制能力不强的技术问题，开展氟化、加氢和硝化反应过程热力学研究，考察了反应过程热特性与工艺参数对应的敏感性关系。基于反应过程热量释放特性，开发全流程非线性拟合技术，建立氟化、加氢、硝化反应的等转化率、机理函数和分解能量系数模型。基于反应过程模型以及可能发生工艺参数偏离情形，对典型危险工艺反应过程进行模拟，获得放热功率、转化率等过程参数变化情况。通过开发联合测试技术，研究超重力、膜反应、微化工过程强化装备内危险反应稳态运行与失控状态下过程安全参数，将反应过程模拟数据与过程安全数据耦合，考察失控反应发生时，反应体系内温度、压力、放热功率变化情况，并与相关安全边界参数比对，基于多因素综合评估反应体系安全风险，构建多因素风险评估标准，建立基于超重力、膜反应、微化工过程强化技术的多因素耦合反应安全风险评估方法。研究过程中使用差热量热（Mettler DSC3）、快筛量热（HEL TSU）、绝热量热（HEL ARC）、反应量热（Mettler RC1mx）、高压量热（HP Simular）等高端、精密研究手段，仪器主要记录了测试过程中产生的物料热稳定性数据、间歇和连续反应过程量热数据、反应后体系物料二次分解等数据，并进一步研究获取了反应动力学、分解动力学等多因素耦合风险评估所需的关键参数，数据量约20 MB。此外，相关测试仪器均通过中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可，实验中所有用于数据采集的传感器，如温度传感器、压力传感器、天平、流量计等均进行定期进行校准，确保获取数据的准确性。