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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=156.52kJ·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。