2-甲氧基-4-硝基苯胺重氮化反应热风险评估

作     者：程磊 刘莹 孙洁 许艳之 CHENG Lei;LIU Ying;SUN Jie;XU Yan-zhi

作者机构：河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003 

出 版 物：《化学工程》 (Chemical Engineering(China))

年 卷 期：2022年第50卷第12期

页      面：61-65,71页

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：NSFC河南联合基金重点项目(U1904210) 

主　　题：热风险 重氮化反应 动力学参数 偶氮染料 

摘      要：为深入了解偶氮染料生产工艺中重氮化反应的热风险,依据工厂实际生产工艺,以2-甲氧基-4-硝基苯胺重氮化反应为例,先利用差示扫描量热仪、全自动反应量热仪以及绝热加速量热仪对整个反应以及原辅料等进行热稳定性测试,从而获取热风险评估所需的热力学参数信息。然后,在此基础上进一步对二次反应进行动力学参数计算,最后结合以上数据对反应的热风险进行评估。结果表明:目标反应总放热量约为15.11 kJ,绝热温升约为8.74 K,热失控时工艺反应能够达到的最高温度约为5.32℃;二次反应第一段放热表观活化能E为257.01 kJ/mol,指前因子A为2.18×10^(15) s^(-1),第二段放热表观活化能E为432.77 kJ/mol,指前因子A为4.45×10^(3) s^(-1),并外推得出绝热条件下最大反应速率到达时间大于24 h。基于以上数据,评估得到工艺危险度为2级,可能会引起冲料等危险事故的发生。