一种用于全混流反应釜操作安全风险在线评估方法技术

本发明专利技术提供一种用于全混流反应釜操作安全风险在线评估方法。该方法是用于放热反应动态操作的风险评价，成套工作包括界定范围、收集安全数据、确定安全条件和临界限值，最终确定操作过程中指示安全偏差的系数，即反应釜实时安全总指数；本方法提供了的评价反应釜温度的实时安全总指数，同时考虑了由反应温度上升引起的反应釜安全风险和反应温度下降引起的反应釜浓度积累安全风险，为反应釜操作提供警示。该评价方法实现过程简单，与传统的设计型反应釜安全风险评估相比，可以用于放热反应的全混流反应釜连续操作安全风险在线评估。全混流反应釜连续操作安全风险在线评估。

【技术实现步骤摘要】
一种用于全混流反应釜操作安全风险在线评估方法


[0001]本专利技术涉及化工流程热安全风险评估
，特别涉及一种用于全混流反应釜操作安全风险在线评估方法。

技术介绍

[0002]化学反应失控是发生化工重大事故的一个主要诱因，若能对反应装置运行的热平衡进行安全分析，做到有效监测和及时警告，很多事故都是可以预见并且避免的。目前化工流程的风险评估主要包括化学物质安全和化工过程安全两大方面。化学反应失控专门指化学反应放热量超过了装置的取热能力而发生不可控的升温过程，其研究从属于化学反应热安全分析，是化工过程安全风险评估的关键技术。
[0003]大部分化学反应热安全分析都关注于过程设计阶段和事故发生后的风险评估，通过调整流程的设备结构尺寸和操作规程及参数设定来规避风险，尤其是稳态连续反应，通常以控制进料比和操作温度、压力和冷却水流量的方式来保证反应平稳。但化工生产中总会存在负荷波动和未知扰动，无论是人工调节还是自控响应，都需要经过几个超调步骤才能将操作状态调回稳态，这些超调所引起的过程振荡偏离稳态安全点，是很大的安全隐患。因此，亟需一种合理的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于全混流反应釜操作安全风险在线评估方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)界定对象反应釜范围，即确定对象反应釜的稳态基准工况，其连续一小时反应釜温度均值变化范围控制在
±
0.1℃内，温度波动标准偏差控制在
±
0.5℃内；所述对象反应釜仅用于全混流反应釜(1)，即可用于单个反应釜或全逆流运行的多个反应釜；(2)收集对象反应釜的安全参数，即稳态工况反应温度反应物出料口(7)处反应物A的摩尔浓度反应物进料口(6)处反应物A的摩尔浓度C
A,in
、收集对象反应釜内混合物料的比热容C
P,mix
、对象反应釜内混合物料的密度ρ
mix
、对象反应釜有效体积V、对象反应釜换热能力系数K和换热面积A、对象反应釜停留时间τ、阿雷尼乌斯反应动力学模型的指前因子k0、活化能E、冷却水流量v
CW
、冷却水进口温度T
CW
、冷却水比热容C
P,CW
和冷却水密度ρ
CW
；(3)确定稳态安全条件，即收集对象反应釜冷却水阀门全开时的冷却水最大流量v
CW,max
、用于计算对应稳态工况下的最大反应物A浓度稳态工况下的最高反应温度计算稳态工况下对象反应釜安全上限时间和稳态工况的对象反应釜安全下限时间(4)确定实时安全条件，即收集t时刻的反应釜实时反应温度计算t时刻的反应釜实时浓度计算t时刻实时反应釜安全上限时间和实时安全下限时间(5)求解单个反应釜的实时安全指数，包括计算t时刻单个对象反应釜实时安全上限指数单个对象反应釜实时安全下限指数和单个对象反应釜实时安全总指数Idx
t
；由各个单个对象反应釜对象反应釜实时安全总指数Idx
t
计算t时刻多个对象反应釜实时安全上限指数2.根据权利要求1所述的一种用于全混流反应釜操作安全风险在线评估方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：(3.1)根据收集的冷却水最大流量v
CW,max
，计算稳态工况下的对象反应釜最大换热量Q
ex,max
的数学表达式如下：(3.2)计算稳态工况安全允许的A物质最大浓度计算稳态工...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝铃钰，徐立波，章渊昶，刘正邦，姚润杰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：