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為了應(yīng)對熱化學反應(yīng)的危害，有必要識別它們,，評估它們發(fā)生的可能性及其后果的嚴重性,。

當反應(yīng)產(chǎn)生的熱量超過被移除的熱量時，會發(fā)生熱失控,。這導致反應(yīng)物溫度升高,，反應(yīng)速率加快，進一步增加熱量產(chǎn)生,，直至反應(yīng)物耗盡,。如果熱控制失效，溫度可能急劇上升,，留給我們有限的時間來采取措施,。反應(yīng)器可能因劇烈沸騰或氣體生成而超壓，可能引發(fā)更劇烈的二次分解反應(yīng),，導致溫度和壓力急劇上升,，可能引起爆炸，伴隨有毒或易燃氣體的釋放,，以及次生爆炸和火災,。

熱失控所需時間反映了事故的可能性。它決定了是否會發(fā)生失控分解,，以及采取糾正或緊急措施以避免爆炸所需的時間,。這些因素都依賴于積累的反應(yīng)物量，因此與熱失控發(fā)生的時間有關(guān),。熱失控與分解反應(yīng)啟動之間的時間間隔對風險評估至關(guān)重要,，它決定了采取行動的緊迫性。為了評估這些風險,，我們需要了解反應(yīng)的熱化學特性和可靠的動力學數(shù)據(jù),。

案列：復雜反應(yīng)體系的動力學模型

背景:高質(zhì)量的量熱數(shù)據(jù)可以可靠的評估反應(yīng)熱和反應(yīng)器及內(nèi)容物的熱質(zhì)量，從而能夠計算出由于反應(yīng)熱失控導致的溫度上升,。如果這些數(shù)據(jù)與適當?shù)姆治鰷y量相結(jié)合,，可以為開發(fā)“簡單”、直接適用和可靠的動力學模型提供堅實的基礎(chǔ),，這些模型能夠計算時間尺度,。在之前的工作中，我們利用這些數(shù)據(jù)開發(fā)了一個用于α-皮科爾林（2-甲基吡啶）N-氧化的Langmuir型動力學模型,。

研究方法：研究了特定甲基吡啶（如α-皮科爾林,、2,6-呂定、3,5-呂定和2,4,6-可林丁）的N-氧化反應(yīng)以及伴隨合成反應(yīng)的過氧化氫非期望分解反應(yīng),。這些反應(yīng)通過反應(yīng)量熱法進行了研究,，目的是開發(fā)一個能夠符合這一族反應(yīng)的N-氧化的動力學模型，并用于預測相應(yīng)反應(yīng)的特定失控場景,。

實驗基于Sempere等人的動力學模型,，使用反應(yīng)量熱法對反應(yīng)進行研究，并對該模型進行了改進和精煉,。實驗涉及的反應(yīng)是液體,、均相、催化的N-氧化反應(yīng),，使用過氧化氫作為氧化劑,。

結(jié)論： 研究表明，所提出的動力學模型能夠很好地擬合甲基吡啶N-氧化和伴隨合成反應(yīng)的分解反應(yīng),。盡管二甲基和三甲基吡啶在實驗操作條件下出現(xiàn)了混溶性問題,，但這些問題可以通過在更高壓力和溫度下操作更復雜的量熱設(shè)備來解決。討論了反應(yīng)條件（如溫度和催化劑濃度）對反應(yīng)的影響,，以及如何通過改變這些條件來優(yōu)化反應(yīng)過程,，減少副反應(yīng)的發(fā)生。

產(chǎn)品推薦

反應(yīng)量熱：在這項工作中,，采用功率補償測量,。用于執(zhí)行測量的設(shè)備是1L SIMULAR反應(yīng)量熱儀，其示意圖如圖1所示,。反應(yīng)在類似工業(yè)條件下等溫進行,。將烷基吡啶水溶液和催化劑加入反應(yīng)器(1)中，通過反應(yīng)器夾套內(nèi)熱流體循環(huán)將體系加熱到所需的工藝溫度,。通過泵(6)將過量的過氧化氫以水溶液的形式線性加入烷基吡啶/催化劑混合物中約3小時,。隨后，反應(yīng)完成,。在整個反應(yīng)過程中,，通過攪拌器(4)對體系進行攪拌,，并用精密的MKS質(zhì)量流量計連續(xù)測量過氧化氫分解產(chǎn)生的氧,。

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生命科學設(shè)備/LabOS實驗室運營系統(tǒng)/MassWorks準確質(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,。

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