發(fā)布時(shí)間：2018-04-11 09:48

  本文選題：苯乙烯聚合 + 計(jì)算流體力學(xué)�。� 參考：《高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)》2016年03期

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)熱失控行為的在線監(jiān)控與緊急抑制,采用計(jì)算流體力學(xué)方法(CFD)結(jié)合苯乙烯熱引發(fā)本體聚合反應(yīng)的熱動(dòng)力學(xué)模型,建立苯乙烯熱聚合反應(yīng)的三維非穩(wěn)態(tài)模型,并對(duì)該反應(yīng)體系熱點(diǎn)分布及發(fā)展歷程進(jìn)行研究,分析冷卻稀釋劑注入位置對(duì)反應(yīng)熱失控的抑制效果及熱點(diǎn)消除的影響規(guī)律。結(jié)果表明:隨著苯乙烯聚合反應(yīng)的進(jìn)行,物料黏度迅速增加,減緩了遠(yuǎn)離攪拌槳區(qū)域內(nèi)物料的對(duì)流傳熱,造成該區(qū)域內(nèi)熱點(diǎn)集聚。反應(yīng)抑制方面,在槳葉區(qū)注入冷卻稀釋劑時(shí)反應(yīng)器內(nèi)平均溫度最低,而在熱點(diǎn)集聚區(qū)域注入可以更加有效地控制熱點(diǎn)的形成,減緩失控速率。研究通過反應(yīng)器內(nèi)溫度分布與系統(tǒng)散度判據(jù)相結(jié)合的方法,為反應(yīng)器傳感器的優(yōu)化布置、熱失控反應(yīng)的預(yù)防與控制提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:In order to realize the on-line monitoring and emergency suppression of the reaction heat runaway behavior, a three-dimensional unsteady model of styrene thermal polymerization was established by using the computational fluid dynamics (CFD) method and the thermodynamics model of styrene thermal initiated bulk polymerization.The hot spot distribution and development process of the reaction system were studied, and the effect of the injection position of the cooling diluent on the reaction heat runaway and the hot spot elimination was analyzed.The results show that with the polymerization of styrene, the viscosity of the materials increases rapidly, which slows the convection heat transfer of the materials far away from the impeller, resulting in the hot spots in the region.In reaction inhibition, the average temperature in the reactor is the lowest when the cooling diluent is injected into the blade area, but the hot spot formation can be more effectively controlled and the runaway rate can be slowed down by the injection in the hot spot concentration area.By combining the temperature distribution in the reactor with the criterion of system divergence, this paper provides a theoretical basis for the optimal arrangement of the reactor sensor and the prevention and control of the thermal runaway reaction.
【作者單位】： 南京工業(yè)大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院江蘇省危險(xiǎn)化學(xué)品本質(zhì)安全與控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金(21436006) 江蘇省自然科學(xué)基金(BK20141457、BK20150953) 江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目(15KJB620002) 中國(guó)博士后基金(2014M561639) 江蘇省博士后基金(1401103C)
【分類號(hào)】：O631.5

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1735468