管式反应器生产硝基复合肥的安全性研究

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管式反应器是“共溶料浆”生产硝基复合肥的关键设备之一,管式反应器的进料主要包括:磷酸一铵、硝酸铵磷、硫酸、液氨和洗涤液。为了研究硝基复合肥在管式反应器中混合物料的爆炸危险性,本文采用联合国隔板实验、克南实验、时间/压力实验来判断管式反应器中四种混合物料的传爆特性、封闭条件下的加热效应、密闭条件下的点火效应。实验结果都为“-”,即四种物料不传播爆轰、在封闭条件下加热不显示危险效应、在封闭条件下没有爆燃的可能性,表明混合物料不是爆炸性物质。为了筛选出危险性最大的物料配方,本文采用差示扫描量热实验(DSC)和加速度量热仪(ARC)来对物料进行热筛选研究。实验结果为:断氨样品在72-C就开始发生热分解,而其他三组样品的热分解温度都大于220℃,表明四种样品中最不稳定的是断氨样品。为了探索管式反应器在极端工艺条件下的爆炸危险性,本文先采用改进ANE的通风管实验来判断样品在遭遇热失控条件下的危险特性。实验结果为“-”,管式反应器在热失控条件下会发生热分解,但不会产生剧烈的喷射和爆炸现象,表明物料在热失控条件下不会发生整体爆炸。采用ANE隔板实验来判断样品的传爆轰性能,实验结果为“-”,样品在实验过程中没有发生爆轰。表明物料对强冲击波作用不敏感,不会发生整体爆炸。
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