摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
目录 | 第9-13页 |
表序 | 第13-14页 |
图序 | 第14-17页 |
重要符号表 | 第17-18页 |
第1章 绪论 | 第18-30页 |
1.1 研究的目的和意义 | 第18-20页 |
1.2 热失控反应发生机制与原因 | 第20-22页 |
1.2.1 热失控反应发生的机制 | 第20-21页 |
1.2.2 热失控反应发生的原因 | 第21-22页 |
1.3 国内外研究现状与进展 | 第22-28页 |
1.3.1 化工反应过程热失控安全评价研究进展 | 第22-23页 |
1.3.2 环己酮过氧化工艺研究进展 | 第23-24页 |
1.3.3 反应系统热失控临界判据研究进展 | 第24-28页 |
1.4 本文的研究内容 | 第28-30页 |
第2章 热失控评估相关理论及主要实验设备 | 第30-47页 |
2.1 引言 | 第30页 |
2.2 热失控危险性评估方法 | 第30-37页 |
2.2.1 典型失控情景 | 第30-32页 |
2.2.2 失控情景分析方法 | 第32-33页 |
2.2.3 安全界限图 | 第33-37页 |
2.3 反应量热仪 | 第37-40页 |
2.4 差示扫描量热仪及 AKTS 高等动力学软件 | 第40-41页 |
2.5 绝热加速量热仪及数据处理方法 | 第41-46页 |
2.5.1 实验原理 | 第41-42页 |
2.5.2 数据处理方法 | 第42-46页 |
2.5.2.1 动力学参数的求取 | 第42-44页 |
2.5.2.2 最大反应速率到达时间 | 第44-45页 |
2.5.2.3 实验数据的热校正 | 第45-46页 |
2.6 本章小结 | 第46-47页 |
第3章 环己酮过氧化反应过程热危险性研究 | 第47-78页 |
3.1 引言 | 第47页 |
3.2 环己酮过氧化反应的放热特性及影响因素 | 第47-53页 |
3.2.1 环己酮与硝酸的混合热 | 第48页 |
3.2.2 典型放热曲线 | 第48-49页 |
3.2.3 环己酮过氧化的热化学参数 | 第49-52页 |
3.2.4 环己酮过氧化反应动力学 | 第52-53页 |
3.3 环己酮过氧化反应热失控危险性分级研究 | 第53-65页 |
3.3.1 热失控严重度 | 第53-56页 |
3.3.2 热失控引发二次分解反应的可能性 | 第56-58页 |
3.3.2.1 环己酮过氧化反应的 MTSR | 第56-58页 |
3.3.3 过氧化环己酮产物分解的差示扫描量热仪(DSC)研究 | 第58-62页 |
3.3.3.1 DSC 实验部分 | 第58-59页 |
3.3.3.2 实验结果与分析 | 第59-62页 |
3.3.4 过氧化环己酮产物分解的绝热加速量热仪(ARC)研究 | 第62-64页 |
3.3.4.1 ARC 实验部分 | 第62页 |
3.3.4.2 实验结果与分析 | 第62-64页 |
3.3.5 环己酮过氧化反应热失控情景分析方法评估结论 | 第64-65页 |
3.4 热安全操作条件分析 | 第65-70页 |
3.4.1 数学模型的建立 | 第65-66页 |
3.4.2 热安全操作条件建立过程 | 第66-69页 |
3.4.3 计算结果与讨论 | 第69-70页 |
3.5 实验参数工业规模放大研究 | 第70-76页 |
3.5.1 工业规模放大研究安全准则 | 第71-72页 |
3.5.2 工业规模放大研究的建立过程 | 第72-74页 |
3.5.3 计算结果与讨论 | 第74-76页 |
3.6 本章小结 | 第76-78页 |
第4章 环己酮过氧化反应机理的理论研究 | 第78-101页 |
4.1 引言 | 第78页 |
4.2 理论原理与方法简述 | 第78-79页 |
4.3 计算所用程序及软件 | 第79-80页 |
4.3.1 Gaussian09 程序 | 第79-80页 |
4.3.2 GaussianView 程序 | 第80页 |
4.4 计算方法和过程 | 第80-81页 |
4.5 环己酮过氧化反应机理计算结果分析与讨论 | 第81-99页 |
4.5.1 几何结构与振动分析 | 第81-93页 |
4.5.2 反应路径的性质 | 第93-98页 |
4.5.3 速率常数的计算 | 第98-99页 |
4.6 本章小结 | 第99-101页 |
第5章 半间歇式反应系统热失控参数敏感性研究 | 第101-125页 |
5.1 引言 | 第101页 |
5.2 半间歇式反应系统特殊热行为 | 第101-103页 |
5.3 半间歇式反应系统局部参数敏感性研究 | 第103-113页 |
5.3.1 局部参数敏感性准则 | 第103-105页 |
5.3.2 未点燃向热失控转变的局部参数敏感性研究 | 第105-111页 |
5.3.2.1 冷却温度Tc 对参数敏感性的影响 | 第106页 |
5.3.2.2 绝热温升 T_ad对参数敏感性的影响 | 第106-107页 |
5.3.2.3 Stanton 数 St 对参数敏感性的影响 | 第107-108页 |
5.3.2.4 Damkohler 数 Da 对参数敏感性的影响 | 第108页 |
5.3.2.5 局部参数敏感性变量分析 | 第108-111页 |
5.3.3 热失控向 QFS 转变的局部参数敏感性研究 | 第111-113页 |
5.4 实例验证 | 第113-116页 |
5.4.1 环己酮过氧化工艺实验方案 | 第113页 |
5.4.2 反应热动力学参数的确定 | 第113-114页 |
5.4.3 实验结果及讨论 | 第114-116页 |
5.5 半间歇式反应系统全局参数敏感性分析 | 第116-123页 |
5.5.1 基于散点图的初步参数敏感性分析 | 第116页 |
5.5.2 拓展傅里叶幅度敏感性检验(EFAST) | 第116-118页 |
5.5.3 半间歇反应系统连续相慢反应过程全局参数敏感性分析 | 第118-123页 |
5.5.3.1 输入参数的不确定性表征 | 第119-120页 |
5.5.3.2 基于散点图的初步敏感性分析 | 第120-122页 |
5.5.3.3 半间歇反应过程全局参数敏感性分析 | 第122-123页 |
5.6 本章小结 | 第123-125页 |
第6章 结论与展望 | 第125-129页 |
6.1 主要工作及结论 | 第125-127页 |
6.2 本论文的创新点 | 第127-128页 |
6.3 进一步研究展望 | 第128-129页 |
参考文献 | 第129-138页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第138-139页 |
致谢 | 第139页 |