首页> 中文学位 >硫化亚铁热自燃氧化动力学实验研究
【6h】

硫化亚铁热自燃氧化动力学实验研究

代理获取

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 含硫油品储罐硫化亚铁形成机理

1.2.2 硫铁化物的自燃氧化机理

1.2.3 硫化亚铁自燃氧化热动力学研究

1.3 研究内容与方法

第2章 热分析理论

2.1 热分析技术

2.1.1 差热分析

2.1.2 差示扫描量热分析

2.1.3 热重分析

2.2 热动力学分析方法

2.2.1 热分析动力学基本方程

2.2.2 热分析动力学参数的计算

2.2.3 反应机理的判断

2.3 本章小结

第3章 硫化亚铁热自燃氧化特性实验研究

3.1 实验系统介绍

3.1.1 同步热分析仪

3.1.2 其他辅助仪器

3.2 实验药品

3.3 实验过程介绍

3.3.1 不同升温速率下硫化亚铁热自燃氧化特性实验

3.3.2 不同粒径下硫化亚铁热自燃氧化特性实验

3.3.3 不同质量下硫化亚铁热自燃氧化特性实验

3.3.4 正交实验设计

3.4 本章小结

第4章 硫化亚铁热自燃氧化动力学分析

4.1 等转化率法求解活化能值

4.1.1 FWO法

4.1.2 Friedman法

4.1.3 Kissinger法

4.2 Malek法推断最概然机理函数f(α)

4.3 单因素影响实验分析

4.3.1 升温速率对硫化亚铁热自燃氧化特性的影响

4.3.2 粒径对硫化亚铁热自燃氧化特性的影响

4.3.3 质量对硫化亚铁热自燃氧化特性的影响

4.4 正交实验分析

4.4.1 极差分析

4.4.2 方差分析

4.5 本章小结

第5章 结论及展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文情况

参与的科研项目

展开▼

摘要

近年来,国内外发生了多起含硫油品储罐的火灾爆炸事故,分析其主要原因是硫腐蚀产物硫化亚铁的氧化自燃放热引起的。火灾爆炸事故一旦发生,几乎无法控制,往往造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失。因此,研究石化装置在检修过程中,硫化亚铁的自燃氧化特性及其氧化反应机理,能有效的预防和控制因硫化亚铁自燃氧化引发的火灾爆炸事故的发生。
   实验采用美国PerkinElmer公司生产的STA8000同步热分析仪,研究硫化亚铁样品在50~900℃温度范围的自燃氧化过程,从热动力学角度分析不同因素下硫化亚铁自燃氧化特性的变化规律及其主要影响因素。
   (1)根据热动力学不同机理函数方程,多种热动力学方法相结合,判断硫化亚铁自燃氧化反应机理为普通化学反应(n=2),机理方程为f(α)=(1-α)2,G(α)=(1-α)-1-1,反应的活化能值E=156.52 kJ·mol-1。活化能值小,硫化亚铁具有较高的热自燃氧化倾向性。
   (2)改变硫化亚铁样品的升温速率、粒径和质量,分析硫化亚铁热重和热流曲线的特征温度值,根据计算的活化能值大小考察不同因素对硫化亚铁自燃氧化特性的影响规律。随着样品升温速率、粒径和质量的增大,硫化亚铁热自燃氧化反应的特征温度依次呈现增大、增大、减小的趋势,活化能值分别随之减小、增大、减小。升温速率越大、粒径越小、质量越大,硫化亚铁的自燃氧化特性越强。
   (3)选取活化能值作为实验指标,制定三因素三水平正交实验,进行极差和方差分析,确定实验因素对硫化亚铁自燃氧化特性影响的重要程度依次为:升温速率>质量>粒径。且当升温速率为5K/min、粒径为200~240目、质量为5mg时,硫化亚铁的活化能值最大,对应的当升温速率为15K/min、粒径为240~400目、质量为15mg时硫化亚铁的活化能值最小。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号