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H.E.L 化工工藝改進(jìn)—Simular 反應(yīng)量熱儀 & PhiTEC 絕熱量熱儀 應(yīng)用案例

前言

化工過程的內(nèi)容包括：試劑和產(chǎn)品的處理和儲存；試劑和產(chǎn)品與建筑材料的相互作用；在反應(yīng)器中發(fā)生的理想化學(xué)反應(yīng)；可能在反應(yīng)器中發(fā)生的非理想化學(xué)反應(yīng)；以及由于無意中混合而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。遺憾的是，化工過程持續(xù)經(jīng)歷與制造過程相關(guān)的化學(xué)事故和事件。

Barton和Nolan分析了1962年至1987年在英國發(fā)生的189起事故。這些信息來源于健康與安全執(zhí)行機構(gòu)（相當(dāng)于美國的OSHA）。在這189起事故中，34%是聚合反應(yīng)，15%是由硝化或磺化反應(yīng)引起的，5%來自水解反應(yīng)。其他涉及的反應(yīng)包括鹽的形成、鹵化、烷基化、氨基化、重氮化、氧化和酯化。當(dāng)這些189起事故按原因分析時，對化學(xué)和熱化學(xué)知識的缺乏占事故的20%。換句話說，如果有關(guān)反應(yīng)的熱力學(xué)及其對設(shè)計工程功能影響的過程知識可用，那么五起事故本可以得到緩解，甚至可以預(yù)防。其余的80%可以被描述為工廠設(shè)計和/或操作錯誤。其中，溫度控制（32%）、誤充電（35%）和維護(hù)（25%）是前三個主要原因。

案例：從事件數(shù)據(jù)中改進(jìn)工藝

背景:

Barton和Nolan分析了1962至1987年間英國發(fā)生的189起事故，發(fā)現(xiàn)34%涉及聚合反應(yīng)，15%來自硝化或磺化反應(yīng)，5%來自水解反應(yīng)。將描述危險測試的作用，以及從每次事故中獲得的信息。事故以以下方式呈現(xiàn)：事故描述；已知和未知的過程信息；在調(diào)查期間學(xué)到的內(nèi)容，包括如何獲得數(shù)據(jù)；實施的過程改進(jìn)。

研究方法：選擇了四個相對較小的事故來說明不完整的過程安全信息的結(jié)果。

聚酯聚合：描述了一個涉及不飽和烴和甘油混合物的批次添加反應(yīng)，由于操作溫度和速率控制不當(dāng)導(dǎo)致反應(yīng)失控。

次級胺形成：討論了一個在中試工廠研究中表現(xiàn)良好的反應(yīng)，在全規(guī)模生產(chǎn)中由于冷卻問題導(dǎo)致反應(yīng)失控。

多烷基芳香烴氧化：涉及使用硝酸在高溫高壓下氧化固體烴的反應(yīng)，由于硝酸添加不當(dāng)導(dǎo)致反應(yīng)失控。

堿催化的寡聚反應(yīng)：描述了一個在數(shù)月內(nèi)無重大事故的堿催化寡聚反應(yīng)，但由于反應(yīng)能量峰值不穩(wěn)定，進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)論：通過四個化學(xué)過程事故的例子，展示了適當(dāng)和及時使用設(shè)計良好的量熱測試對于理解事故的化學(xué)和工程原因的重要性。這些測試技術(shù)還可以為后續(xù)的工藝和安全改進(jìn)提供堅實的基礎(chǔ)。描述了一個將為化學(xué)過程事故提供嚴(yán)重性估計的數(shù)據(jù)庫，嚴(yán)重性是從事件數(shù)據(jù)中得出的，并產(chǎn)生事故嚴(yán)重性的數(shù)值排名以及對事故潛在嚴(yán)重性的估計。

產(chǎn)品應(yīng)用

量熱實驗：實驗實H.E.L 絕熱量熱儀PhiTEC和等溫量熱儀Simular。

來源

Process Improvements From Incident Data. Leggett, D., & Singh, J.(2000). Process Safety Progress, 19(1), 13-18.

About H.E.L

Hazard Evaluation Laboratories 成立于1987年，總部設(shè)在倫敦，在中國、美國、德國、意大利、印度擁有分公司。全資的赫伊爾商貿(mào)（北京）有限公司于 2020年在北京設(shè)立。H.E.L最初是一家過程工藝優(yōu)化及反應(yīng)危害評估的專業(yè)咨詢機構(gòu)，對研究機構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)承接工藝過程研發(fā)項目；同時提供安全咨詢，包括事故調(diào)查、HAZOP研究、安全設(shè)施的設(shè)計及制度管理等。目前，H.E.L是全球首屈一指的過程工藝及安全專業(yè)咨詢機構(gòu)，同時已經(jīng)發(fā)展成為一家致力于為客戶提供專業(yè)的過程工藝優(yōu)化及反應(yīng)危害評估設(shè)備的國際集團(tuán)企業(yè)。

關(guān)于綠綿科技

　　2001年成立的北京綠綿科技有限公司(簡稱：綠綿科技)以體現(xiàn)客戶服務(wù)價值為宗旨，以專業(yè)精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實驗數(shù)據(jù)精確分析和管理的全面解決方案，致力于協(xié)助客戶提高分析檢測的效率和水平。

　　主要代理產(chǎn)品：GC/MS/MS,LC/MS/MS新機租賃業(yè)務(wù)/LUMTECH循環(huán)制備液相/靜音型雙頻超聲清洗/Knauer研發(fā)，中試和生產(chǎn)脂質(zhì)納米顆粒（LNP)碰撞噴射混合器系統(tǒng)/冰點滲透壓儀、液相/超高壓液相色譜儀、在線SPE液相色譜儀/法國F-DGSi氮氣，超高純氫氣氣體發(fā)生器，液氮發(fā)生器/Cytiva生命科學(xué)設(shè)備/LabOS實驗室運營系統(tǒng)/MassWorks準(zhǔn)確質(zhì)量數(shù)測定及分子式識別系統(tǒng)/MsMetrix氣質(zhì)香精香料分析軟件/Sin-QuEChERS農(nóng)殘凈化柱/制藥企業(yè)質(zhì)量回顧性報告系統(tǒng)（QRS)/英國赫伊爾生物反應(yīng)器，電池絕熱量熱、催化劑合成。

文章來自HEL微信公眾號，編號HEL2025-YJ-11/11。