發(fā)布時間：2018-04-11 09:48

  本文選題：苯乙烯聚合 + 計算流體力學��； 參考：《高�；瘜W工程學報》2016年03期

【摘要】：為實現(xiàn)對反應熱失控行為的在線監(jiān)控與緊急抑制,采用計算流體力學方法(CFD)結(jié)合苯乙烯熱引發(fā)本體聚合反應的熱動力學模型,建立苯乙烯熱聚合反應的三維非穩(wěn)態(tài)模型,并對該反應體系熱點分布及發(fā)展歷程進行研究,分析冷卻稀釋劑注入位置對反應熱失控的抑制效果及熱點消除的影響規(guī)律。結(jié)果表明:隨著苯乙烯聚合反應的進行,物料黏度迅速增加,減緩了遠離攪拌槳區(qū)域內(nèi)物料的對流傳熱,造成該區(qū)域內(nèi)熱點集聚。反應抑制方面,在槳葉區(qū)注入冷卻稀釋劑時反應器內(nèi)平均溫度最低,而在熱點集聚區(qū)域注入可以更加有效地控制熱點的形成,減緩失控速率。研究通過反應器內(nèi)溫度分布與系統(tǒng)散度判據(jù)相結(jié)合的方法,為反應器傳感器的優(yōu)化布置、熱失控反應的預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)大學安全科學與工程學院江蘇省危險化學品本質(zhì)安全與控制技術(shù)重點實驗室;
【基金】：國家自然科學重點基金(21436006) 江蘇省自然科學基金(BK20141457、BK20150953) 江蘇省高校自然科學研究面上項目(15KJB620002) 中國博士后基金(2014M561639) 江蘇省博士后基金(1401103C)
【分類號】：O631.5

【參考文獻】

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本文編號：1735468