间歇设备的热修正系数获取方法、装置及设备与流程

本公开涉及化学反应安全分析评估领域，尤其涉及间歇设备的热修正系数获取。

背景技术：

1、目前，随着社会的发展，化工安全生产日益引起了人们的重视，而热反应失控是引发化工安全事故的重要原因。当热反应失控发生时，无论是源于目标反应还是二次分解反应，短时间内都会产生大量热量，热量产生的速度远远高于热量散失的速度，使这一过程近似于绝热过程。而热反应失控危险程度评估的一个很重要因素就是热修正系数(又称热惯量因子、phi值、φ)，热修正系数为容器和物料总热容与物料热容之比，如此，热修正系数为1时，说明设备内热反应失控时，容器总热容为零，即设备壁没有吸收任何热量，因而，热修正系数为1时热反应失控最危险，而热修正系数大于1时，说明设备内热反应失控时，容器总热容不为零，且热修正系数越大说明设备壁吸收的热量越多，因而，这种情况下热反应失控危险程度就小一些。

2、但是，业内并没有准确衡量热修正系数的方案，从而无法对热反应失控的危险程度进行准确衡量。

技术实现思路

1、本公开提供了一种间歇设备的热修正系数获取方法、装置、设备以及存储介质。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种间歇设备的热修正系数获取方法。该方法包括：

3、在所述间歇设备发生化学反应的过程中，控制全自动反应量热仪工作在等温模式下，以测得所述化学反应停止时所述间歇设备内物料的理论绝热温升，其中，所述间歇设备位于所述全自动反应量热仪的内部，是所述全自动反应量热仪要控制的反应釜，在所述等温模式下，所述全自动反应量热仪控制所述间歇设备内物料温度不变；

4、在所述间歇设备发生化学反应的过程中，控制全自动反应量热仪工作在绝热模式下，获得所述化学反应停止时所述间歇设备内物料的实际绝热温升、物料比热容以及所述间歇设备的设备参数，其中，在所述绝热模式下，所述全自动反应量热仪控制包裹在所述间歇设备外壁的夹套的温度随物料温度同步变化，所述设备参数与所述间歇设备的传热系数和传热面积相关；

5、根据所述理论绝热温升、所述实际绝热温升、所述物料比热容以及所述间歇设备的设备参数，获取所述间歇设备的热修正系数。

6、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述测得所述化学反应停止时所述间歇设备内物料的理论绝热温升，包括：

7、获取所述全自动反应量热仪测得到所述间歇设备内的放热焓和比热容；

8、获取所述间歇设备内添加的初始物料总质量；

9、根据所述放热焓、所述比热容和所述初始物料总质量，计算所述理论绝热温升。

10、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述控制全自动反应量热仪工作在绝热模式下，包括：

11、按照预设温升步长，逐渐增大所述间歇设备内的物料温度，并同步计算与所述物料温度对应的夹套温度，以对所述夹套温度进行同步控制。

12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计算与所述物料温度对应的夹套温度，包括：

13、获取预先存储的物料温度与夹套温度之间的绝热温度关系，其中，所述绝热温度关系根据所述间歇设备的类型、物料的类型、夹套温度与物料温度的温差中至少一项而定；

14、根据所述间歇设备内物料温度以及所述绝热温度关系，计算与所述物料温度对应的夹套温度。

15、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述间歇设备的设备参数通过以下步骤获得：

16、在所述化学反应停止后，在保持所述物料温度不变的情况下，控制加热装置对所述间歇设备内物料进行第一加热操作，并获取所述第一加热操作所使用的加热热量；

17、获取在所述加热热量以及所述夹套的吸热作用下，所述夹套的温度停止变化时，所述夹套与所述物料之间的第一温差；

18、根据所述加热热量以及所述第一温差，计算所述设备参数。

19、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述物料比热容通过以下步骤获得：

20、在计算出所述设备参数之后，控制加热装置对所述间歇设备内物料进行第二加热操作，并在所述物料的温升达到预设温升时停止加热；

21、获取在所述第二加热操作下，所述夹套与所述物料之间的第二温差以及所述间歇设备内物料升温速率；

22、根据所述设备参数、所述第二温差、所述间歇设备内物料质量以及所述物料升温速率，计算所述物料比热容。

23、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据所述理论绝热温升、所述实际绝热温升、所述物料比热容以及所述间歇设备的设备参数，获取所述间歇设备的热修正系数，包括：

24、根据预设物料反应的热平衡公式，获得热时间参数、反应时间以及所述夹套与所述物料之间的温差的关系曲线图，其中，所述热时间参数是关于所述热修正系数、所述间歇设备内添加的初始物料总质量、所述物料比热容以及所述设备参数的函数；

25、对所述关系曲线图进行处理，获得所述热时间参数；

26、根据所述热时间参数、所述理论绝热温升和所述实际绝热温升，计算所述间歇设备的热修正系数。

27、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据所述热时间参数，所述理论绝热温升和所述实际绝热温升，计算所述间歇设备的热修正系数，包括：

28、根据所述热时间参数、所述初始物料总质量、所述物料比热容以及所述间歇设备的设备参数相关，计算理论的所述热修正系数；

29、根据所述理论绝热温升和所述实际绝热温升，计算实际的所述热修正系数；

30、根据实际的所述热修正系数对理论的所述热修正系数进行校验，若校验通过，则将理论的所述热修正系数作为最终的所述热修正系数。

31、根据本公开的第二方面，提供了一种间歇设备的热修正系数获取装置。该装置包括：

32、第一处理模块，用于在所述间歇设备发生化学反应的过程中，控制全自动反应量热仪工作在等温模式下，以测得所述化学反应停止时所述间歇设备内物料的理论绝热温升，其中，所述间歇设备位于所述全自动反应量热仪的内部，是所述全自动反应量热仪要控制的反应釜，在所述等温模式下，所述全自动反应量热仪控制所述间歇设备内物料温度不变；

33、第二处理模块，用于在所述间歇设备发生化学反应的过程中，控制全自动反应量热仪工作在绝热模式下，获得所述化学反应停止时所述间歇设备内物料的实际绝热温升、物料比热容以及所述间歇设备的设备参数，其中，在所述绝热模式下，所述全自动反应量热仪控制包裹在所述间歇设备外壁的夹套的温度随物料温度同步变化，所述设备参数与所述间歇设备的传热系数和传热面积相关；

34、获取模块，用于根据所述理论绝热温升、所述实际绝热温升、所述物料比热容以及所述间歇设备的设备参数，获取所述间歇设备的热修正系数。

35、根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

36、根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本公开的第一方面和/或第二方面的方法。

37、本公开中，在间歇设备发生化学反应的过程中，通过控制全自动反应量热仪工作在等温模式下，可自动测得化学反应停止时所述间歇设备内物料的理论绝热温升，然后在间歇设备发生化学反应的过程中，控制全自动反应量热仪工作在绝热模式下，获得化学反应停止时所述间歇设备内物料的实际绝热温升、物料比热容以及所述间歇设备的设备参数，之后，可根据理论绝热温升、实际绝热温升、物料比热容以及间歇设备的设备参数，准确获取间歇设备的热修正系数，从而便于准确评估热反应失控危险程度。

38、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。