• 首页>
  • 新闻>
  • H.E.L反应风险筛选技术—Tsu快速筛选量热仪

H.E.L反应风险筛选技术—Tsu快速筛选量热仪

关键词:H.E.L、反应风险筛选、Tsu、快速筛选量热仪、绿绵科技
时间:2025-03-06 10:34:57

image.png

随着化工行业的快速发展,尤其是精细化工的广泛应用,反应风险评估的重要性日益凸显。此外,化工行业面临的挑战包括园区规模化、装置大型化,以及中小型精细化工企业生产技术粗放、安全基础薄弱等问题。因此,开展反应风险快速筛选研究,不仅是实现化工本质安全的需要,也是推动行业绿色发展的重要举措。

当前,研究已经取得了显著进展,特别是在仪器设备开发、评估方法标准化、数据驱动技术应用等方面。未来,随着多学科交叉合作的深入和技术的不断创新,反应风险快速筛选有望实现更高效、更精准的风险评估和控制,为化工行业的安全发展提供有力保障。

案例:反应危险筛选技术的比较

Dale, D. J. (2002). A comparison of reaction hazard screening techniques. Organic Process Research & Development, 6(6), 933-937. 

image.png

背景: 化学反应危害评估是化学过程安全中的重要环节。文章强调了系统化方法在化学反应筛选中的必要性,并对比了几种商业化的筛选设备。特别讨论了差示扫描量热法(DSC)作为筛选工具的局限性,以及热筛选单元(TSu)如何帮助克服这些局限性。

研究方法:文章通过对比DSC和TSu等技术,展示了TSu在化学反应危害评估中的优势,尤其是在提供压力数据方面。

化学反应危害评估的阶段性策略:

  • 桌面筛选:包括文献搜索和理论计算(如氧平衡和CHETAH计算)。    

  • 筛选测试:主要用于实验室规模的开发阶段,包括DSC、Carius管和DTA技术。

  • 理想过程的表征:通常使用等温量热法(如RC-1和SIMULAR量热计)获取反应热、反应动力学和热力学数据。

  • 最坏情况的表征:使用绝热量热法(如ARC、Phi-Tec、VSP和绝热Dewar测试)获取反应失控数据。

image.png

DSC的局限性

  • DSC是一种常用的筛选技术,但其局限性包括样本代表性不足、实验可重复性差、缺乏压力数据等。

  • DSC测量的起始温度通常比绝热测试高50°C以上,这限制了其作为危害评估工具的有效性。TSu(热筛选单元)的开发与应用:

  • TSu由Hazard Evaluation Laboratory Ltd.(HEL)开发,用于快速识别热和压力危害。

  • TSu测试描述:样品置于金属或玻璃测试池中,放入小型炉中加热,同时测量温度和压力。

TSu的优势

可研究高达400℃的温度、记录高达200 bar的压力、可使用不同材料的测试池、支持固体或液体样品、独立控制多个单元、支持搅拌等。

image.png

实验结果

TSu的改进:为减少热损失,对TSu进行了内部改进,包括增加测试池盖与压力传感器之间的距离、填充惰性硅油、改进盖子设计以使用再入式热电偶套筒等。

对比实验:

使用20种已知会放热分解的有机化合物,对比了DSC、Setaram C80、TSu和ARC的结果。

结果显示

  • u的热数据起始温度平均比ARC高30K,与DSC结果相当;而TSu的压力数据起始温度更接近ARC数据。

image.png

image.png

TSu与DSC的对比:

  • TSu的压力数据在许多情况下比温度数据更敏感,能更早检测到分解的起始点。

image.png

结论:

TSu作为一种筛选工具,具有快速、可靠、提供温度和压力数据、支持搅拌和使用少量代表性材料等优点。   

DSC作为唯一的热危害筛选工具存在风险,因为它无法提供压力信息。然而,DSC可以提供关于热事件严重性的定量数据。

文章强调,单一筛选技术的可靠性有限,建议结合多种技术进行化学危害评估,以发挥不同测试方法的优势。   

BTC系列产品市场占有率第一,引领化学反应安全评估与新能源电池测试行业

在化学反应安全评估与新能源电池安全测试领域,赫伊尔商贸(北京)有限公司(Hel Group)凭借其卓越的技术实力与市场领先地位,已成为全球客户的首选合作伙伴。我们的BTC系列产品以卓越的性能和可靠性,赢得了市场的广泛认可,市场占有率稳居行业第一。无论是新能源电池行业(动力电池、储能电池)还是化学工艺安全评估领域,赫伊尔都以其专业的技术与服务,为客户提供精准、高效的解决方案

关于绿绵科技

  2001年成立的北京绿绵科技有限公司(简称:绿绵科技)以体现客户服务价值为宗旨,以专业精神和技能为广大实验室分析工作者提供样品前处理、样品制备及分析、实验数据精确分析和管理的全面解决方案,致力于协助客户提高分析检测的效率和水平。

  主要代理产品:GC/MS/MS,LC/MS/MS新机租赁业务/LUMTECH循环制备液相/静音型双频超声清洗/Knauer研发,中试和生产脂质纳米颗粒(LNP)碰撞喷射混合器系统/冰点渗透压仪、液相/超高压液相色谱仪、在线SPE液相色谱仪/法国F-DGSi氮气,超高纯氢气气体发生器,液氮发生器/Cytiva生命科学设备/LabOS实验室运营系统/MassWorks准确质量数测定及分子式识别系统/MsMetrix气质香精香料分析软件/Sin-QuEChERS农残净化柱/制药企业质量回顾性报告系统(QRS)/英国赫伊尔生物反应器,电池绝热量热、催化剂合成。

taitou.jpg

2025-YJ03-03/36

关于绿绵科技
北京绿绵科技有限公司(简称:绿绵科技)以体现客户服务价值为宗旨,以专业精神和技能为广大实验室分析工作者提供样品前处理、样品制备及分析、实验数据精确分析和管理的全面解决方案,致力于协助客户提高分析检测的效率和水平。主要代理产品联系电话:010-82676061/2/3/4/5/6/7/8 E-mail:info@lumtech.com.cn。