互换演算法强工具可用以支持植物安全aorimeter设备用于测量与化学或物理过程关联的热量半焦分计旨在确保系统与周界间不传输热量半焦量计设计时,反应生成的热直接提高物料温度温度上升时反应率往往指数式提高大工厂规模可用冷却能力固定化,因此,随着响应率指数增高,异温反应生成热量可超过可用冷却可能导致离散反应可能导致离散响应的一些常见假想包括防火、冷却损耗、高收费或试剂或催化器,加试剂等可使用二维量度模拟这些假想描述离散反应的可能性并收集使用软件等应急系统设计所必要的数据FERST受CHEMAD驱动.半焦分计测量温度和压力增加与异温反应相关联,从中提取异差温度和压力上升率
半焦分计
Fauske Associates使用三种半焦分计:加速率Calori计(ARC)、VentSization2包2(VSP2)和高级反射系统筛选工具
加速卡路里计
ARC使用由不锈钢HastalloyC、ti通常aRC测试以闭合单元格模式进行样本生成的压力必须嵌入测试单元ARC测试单元实现时使用重墙测试单元,可顶耐3000psi或以上压力(和相应的高温)。其结果,系统热惯性或二因子相对较高组合质量样本和测试细胞保持半透明性,而不仅仅是样本本身因此,数据应用大尺度前必须校正有效推断测高温度超出可测量范围边做边可忽略二次响应正因如此,应用这些数据进行大规模危险评价时必须小心谨慎。aRC典型运行两种模式之一,即热等待模式或异热模式,并典型批量加载和大多数实验一样,FAI使用ARC系统没有扰动能力,主要用于纯构件测试ARC收集的数据通常使用方式类似于热稳定/筛选工具收集的方式,建议在大多数情况下不详细理解运动学而不使用ARC数据喷口分解,一般不用于气旋系统对ARC的这些限制是VSP2技术原创于1980年代DERS计算机缩放程序的原因
文特分级包2
VSP2低热惯性低二分因子电量计可模拟异常过程条件使用开放或闭合单元格选项测试单元典型体积110-120毫升,并有各种构建和测试单元配置材料(例如悬浮混合器,底表加法管,透漏开口加固值后进行闭合细胞测试等)测试单元薄墙和极轻允许测试产生低二因子低二维因子允许数据直接应用大尺度而不推理,因此推荐用于ERS设计(即喷口缩放)。测试单元装设卫士加热器(维护非对称条件)和辅助加热器(强制背景加热速率、热等待搜索或加热目标进程温度)并置置3.8升容器正常测试搭建时,反应可跟踪到500摄氏度和近2 000psi(标准断裂盘设置为1900psi)。压力平衡系统用于向封装容器增排氮,以便在闭合测试单元墙上保持最小压力差保证薄墙细胞不破裂斯特林通常使用超磁电流操作(可扰动达10 000cps),但也可用机械顶端扰动器操作VSP2可与辅助设备合并使用,如附加封装容器、冷却圈、针泵或活塞以进行各种测试,并有特殊高压系统可用
高级反射系统屏幕工具
ARST并使用低热惯性卡路里计获取关键进程故障数据开发成快速切换VSP2测试,牺牲某些能力多功能易用和样本小ARSST典型使用5-10克样本在一个容量约10毫升轻量玻璃测试单元中测试细胞装配带加热器(用预编程热扫描热采样)并安装到350毫升封装容器中容器和测试单元易移植化,允许测试集置惰性环境(通过手套盒)或在测试前放入冷柜(次环境启动温度)。测试通常使用公开测试单元法操作测试单元向容器开放测试样本挥发性通过对容器加压惰性喷气“回压”(它基本上提高沸点超出研究反应范围)。标准ARST搭建可测量至千分之千分之和,样本中嵌入的K型热电偶可读出500摄氏度以上表1比较并对比三大工具,表2讨论半焦量测法的关键优缺点
开放比闭合系统测试
开放系统测试和闭合系统测试的主要差异是相对空间量与样本量比较开放系统测试测试单元向大型闭合容器开放系统内惰性气体回压叠加样本抑制挥发性,同时允许不可凝固气体安全积聚开放系统测试最理想生成气态系统(如分解),以确保容量足以容纳无过度压力的大量气积闭合系统测试时,测试单元与容器隔离,因此可用头空间体积相对较小,并可见分解时高压测试单元空格通常从真空中排空在这些例子中,测量测试单元压力表示反应系统蒸气压力闭合细胞测试对vapor支配系统最理想开放系统数据与闭合系统数据都值钱并可用于各种目的。目标分解时常开放闭合系统或两次带不同回压的开放系统实验推荐使用图1和图2说明开放闭合系统VSP2搭建之间的差异
开放和闭合系统实验测试结果的密钥差可能是实验期间测量的峰值温度和压力,视开放测试施加的压强而定,这些温度和压力可能受“温度化”影响开放测试中的温度因蒸发潜热而为端温,通常在温度对时间剖面中视同高原并相应下降温度上升率闭合系统实验中,测量压力将跟随应变混合体蒸气液平衡最大测试温度可受限,如果材料有高蒸气压素材不会蒸发 并离开测试单元在这些实验中温度峰值不会因蒸发而停顿或下降
素材不会蒸发 并离开测试单元在这些实验中温度峰值不会因蒸发而停顿或下降闭合系统实验可用空容量相对小(空容量不确定,物密度随温度变化)。高温可能导致液态完全条件如果产生气体,测量压力会快速增加,有可能破坏测试单元或提前停止实验开放系统实验中有大量量气均衡化,因此测量压力小一些,以便更完全跟踪气生成(并尽可能减少气体强制解析的可能性)。下方程将测压提高率(Pa/s)转换为气生成率(Qgm3/s):
图3和图4比较闭合系统VSP2数据开放系统ARSST数据加300psig叠加回压系统启动苯乙烯和甲状腺聚合温度上升率和最大温度大致相同,表示没有发生调温,我们观察压力对比差温度闭合开放系统实验闭合系统实验开始于~30ml头空间的真空开放系统实验从350ml自由机上300psig回压开始闭合系统压力比温度数据跟踪系统蒸气压开放系统压力比温度数据显示,重大非冷凝气体在这次实验期间没有生成
开机系统实验可体验缓冲作用(一些非常有益于我们理解跑道反射分解紧急救援系统时)。材料可蒸发并离开测试单元公开系统实验如果有挥发性分量,我们期望按蒸气液平衡法看到缓冲温度调温受初始反压影响高回压抑制蒸发直到温度提高,允许材料反应而不影响温度上升率如果材料非挥发性(或至少非挥发性最高测试温度),我们不期望最大反应温度或开放和闭合系统实验温度上升率有差。
图5提供实例比较数据,两次开放系统实验使用不同的回压系统测试过氧化溶解分解低回压实验达到低峰温上升率和低最大温度这是因为水蒸发导致反应调和
图6示例比较使用不同回压的两次开放系统实验数据系统分解37.5% 3,4,4-三甲基过氧化在此例中,我们不观察到峰值温度上升率或峰值温度有任何差异,因为这些压力没有蒸发/点火
摘要
此处提到的半焦分计都是一个流程安全实验室的好工具,但重要的是选择正确工具和技术完成手头任务低二分量测试,如VSP2和ARST测试,是开发喷口分解数据的普遍接受方法,而ARC数据可用于研究反应动能可观察最大温度/压力上升率和压力对比温度数据闭合开放实验产生这些差分(或缺差)的原因是材料相对空闲体积和潜在蒸发压驱动的我们可以通过对实验应用板气回压抑制蒸发依次允许实验在调和反应前达到更高温度物压极低或回压足以抑制温度范围蒸发时,我们不期望开闭细胞实验之间温度上升率或峰值有任何差值压力上升率和压力对比温度遍及不同样本大小、容器积分和回压开放和闭合系统实验数据都可用于喷口分解并提取其他关键安全参数只需以批判性目光审查数据并识别实验搭建之间可能导致不同结果的潜在差分。简言之,开放系统实验对产生气体材料最理想,闭合系统实验对蒸气支配系统最理想
