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carlin

木虫 (正式写手)

[求助] 工业催化氧化安全问题

采用氧气为氧化剂,在反应温度下有机溶剂会缓慢挥发,请问工业化过程中设备该如何弄才能确保安全,防火防爆!
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carlin

木虫 (正式写手)

自己顶一下
2楼2011-05-13 14:24:20
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txglyl

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

carlin(金币+5): 谢谢回复 2011-05-13 22:54:57
只要不在爆炸极限内,是不会爆炸的
3楼2011-05-13 14:30:04
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carlin

木虫 (正式写手)

zhangwengui330: 有些不见得需要明火,只要能量能引发氧化反应那也危险,一般是通氧要用稀释惰性气 2011-05-14 20:27:55
引用回帖:
Originally posted by txglyl at 2011-05-13 14:30:04:
只要不在爆炸极限内,是不会爆炸的

爆炸限是对气体而言,我也困惑对于液体爆炸限是不是根据其饱和蒸汽压来计算气相有机物含量
还有如果在爆炸限内,如果没有火源应该不会爆炸吧
4楼2011-05-13 22:57:23
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cocol

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

carlin(金币+5): 谢谢回复! 2011-05-16 18:47:42
引用回帖:
Originally posted by carlin at 2011-05-13 10:13:53:
采用氧气为氧化剂,在反应温度下有机溶剂会缓慢挥发,请问工业化过程中设备该如何弄才能确保安全,防火防爆!

在液相氧化中如果采用纯氧来做氧化剂,只要有气相,那么气相空间几乎没有可能是在爆炸极限外的,但是并不是意味着在爆炸极限内的气体混合物就一定要爆炸,另外最主要的就是一定要让氧气被液相完全吸收,这样尽可能地避免或减小气相空间。否则就需要通过大量的惰性气体来对系统内的气相空间进行稀释,使其组成在爆炸极限外,另外一个主要的指标就是控制氧气的含量在5%一下,生产中通常会控制住2%一下。
台湾的Chen Zhengren也报道过往环己烷中加入水形成共沸物,在一定的温度压力下,其气相组成不在爆炸极限内。
我们当时的一个想法是利用类似中空纤维膜进行无泡曝气的方法来消除反应系统中的气相。以及一个折中的办法是尽量减小气泡的直径,同时控制曝气量来实现。

如果是气相反应,则可以考虑微反应器来做,传质和传热的效率都很高,同时反应器体积下,因此安全性也有保障。
5楼2011-05-16 11:55:17
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cocol

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

carlin(金币+40): 谢谢回复! 2011-05-16 18:47:56
引用回帖:
Originally posted by carlin at 2011-05-13 22:57:23:
爆炸限是对气体而言,我也困惑对于液体爆炸限是不是根据其饱和蒸汽压来计算气相有机物含量
还有如果在爆炸限内,如果没有火源应该不会爆炸吧

氧化反应本身就是发热反应,所以不存在你说的需要火源的问题,
对于液相氧化而言,尤其是较高温度和压力下的液相氧化,气相完全可能因为静电,压力振荡,热点,以及自由基链爆等原因爆炸。
6楼2011-05-16 11:59:02
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carlin

木虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by cocol at 2011-05-16 11:55:17:
在液相氧化中如果采用纯氧来做氧化剂,只要有气相,那么气相空间几乎没有可能是在爆炸极限外的,但是并不是意味着在爆炸极限内的气体混合物就一定要爆炸,另外最主要的就是一定要让氧气被液相完全吸收,这样尽 ...

回复非常详细,学习加感谢!
我做的体系里50%的重量为水,所以也找不到可以直接参考的爆炸限数据。想自己通过实验来测量,但看到的都是测气体爆炸限的,郁闷啊~~~~~~
7楼2011-05-16 18:53:55
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cocol

铁杆木虫 (著名写手)

引用回帖:
Originally posted by carlin at 2011-05-16 18:53:55:
回复非常详细,学习加感谢!
我做的体系里50%的重量为水,所以也找不到可以直接参考的爆炸限数据。想自己通过实验来测量,但看到的都是测气体爆炸限的,郁闷啊~~~~~~

爆炸极限都是对气相来说的,
除了热爆,像这里讲的液相氧化来说,液态烃里面的溶解氧量很少的,不足以引起爆炸反应,所以我觉得你更应该关注气相而不是液相。
8楼2011-05-17 06:15:29
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cocol

铁杆木虫 (著名写手)

引用回帖:
Originally posted by cocol at 2011-05-17 06:15:29:
爆炸极限都是对气相来说的,
除了热爆,像这里讲的液相氧化来说,液态烃里面的溶解氧量很少的,不足以引起爆炸反应,所以我觉得你更应该关注气相而不是液相。

对了,补充一个,对于你提到你的体系里面液相水含量高达50%,你可以算算反应温度和压力条件下水蒸气分压,以及烃类在气相中的分压,然后可以得到气相组成,然后在跟相应的爆炸极限数据进行比较,可以知道是不是内在安全的。
9楼2011-05-17 06:18:06
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carlin

木虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by cocol at 2011-05-17 06:18:06:
对了,补充一个,对于你提到你的体系里面液相水含量高达50%,你可以算算反应温度和压力条件下水蒸气分压,以及烃类在气相中的分压,然后可以得到气相组成,然后在跟相应的爆炸极限数据进行比较,可以知道是不是 ...

真好,谢谢!
10楼2011-05-17 09:44:11
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