南京(jing)工(gong)業大學(xue)倪磊副教(jiao)授團(tuan)隊在(zai) Process Safety and Environmental Protection 期(qi)刊發表(biao)題為 Process hazard and thermal risk evaluation of m-xylene nitration with mixed acid 論(lun)文，該成果由國家自(zi)然科學基金項目(mu)(No.21927815, 51834007, 52274209) 支持。項目研究(jiu)了間二甲苯混酸硝化工藝的過程危害及熱(re)風險評(ping)估；其中仰儀科技絕熱(re)加速(su)量熱(re)儀被應用于對硝化(hua)產(chan)物的熱失控測試及(ji)動力學分析，此(ci)外也對混酸(suan)硝化(hua)工藝的反應風(feng)險進行了評估。

硝化是化工生產中應用zei廣泛的親電取代反應之一，其合成產物在zha藥、染(ran)料和(he)藥品中發揮重(zhong)要作(zuo)用(yong)。然而，近年來由(you)于(yu)錯誤操作和(he)熱累積導(dao)致的硝(xiao)化事故(gu)屢見不鮮(xian)。據中國化學品安全協會綜(zong)合數據顯示，我國硝(xiao)化工藝發生危險事故(gu)率最高，且(qie)造成(cheng)的死亡人數也最高。

（左）江蘇響水“3·21"特別(bie)重大(da)爆炸事(shi)故(gu)與（右）江(jiang)蘇(su)聚鑫生物“12·9"重大(da)爆炸事(shi)故(gu)

《GB/T 42300-2022 精細化工反應安全風險(xian)評估規范(fan)》（點擊查看往期標準解讀）進一步加強了重點監管危險化工工藝的風險評估要求，其中規定了反應(ying)安全(quan)風險評(ping)估的(de)關鍵(jian)儀器包括自動(dong)反應量(liang)熱儀(yi)、絕熱加速(su)量(liang)熱儀(yi)、差示掃描量(liang)熱儀(yi)與快(kuai)速(su)篩選量(liang)熱儀(yi)等。

本(ben)研(yan)究中的TAC-500A應用：

TAC-500A絕熱(re)加速(su)量熱(re)儀通過保持(chi)環境(jing)與(yu)反(fan)應(ying)體(ti)系溫度相等，測(ce)定樣品(pin)在絕熱(re)條件下的熱(re)行為，可模擬(ni)潛在熱(re)失控反(fan)應(ying)。該(gai)研究(jiu)中使用不銹(xiu)鋼(gang)材質量熱(re)彈裝(zhuang)載大(da)約0.8g樣品，并使用經(jing)典(dian)H-W-S模式檢測樣品自放熱行為。通過ARC自動記錄下了實驗反應過程中樣品溫度-壓力隨時間變化曲線，絕熱數據被用于計算熱安全參數及反應風險評估。

2. 硝化產物的絕熱動(dong)力學分析

TAC-500A絕熱加速(su)量熱儀集成多(duo)種反(fan)應動力學分析方法。在(zai)不(bu)確定反(fan)應機理模型(xing)時，為避免因不(bu)匹配的預設模型(xing)帶來的誤差，可選擇等轉化率法進行參數(shu)擬(ni)合(he)；對(dui)于(yu)具(ju)有明確的n級反(fan)應動力學方程，可直接采用(yong)速(su)率常數(shu)法進行擬(ni)合(he)。

3. 反應風險評(ping)估

對于強(qiang)放熱(re)類的硝基化合(he)物熱(re)危(wei)險參數(shu)測(ce)試(shi)，TAC-500A絕熱加速量(liang)熱儀可(ke)以(yi)實現反應溫度實時追蹤(zong)，絕熱溫升(sheng)快(kuai)速追蹤(zong)，確保實驗安全的(de)同時精確量(liang)熱。

數(shu)據分析軟(ruan)件計算二次(ci)分解反應相關熱危(wei)險(xian)(xian)參數(shu)，并可輸(shu)出反應風險(xian)(xian)評估(gu)報(bao)告。

部分研(yan)究成果

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