硫化亞鐵熱自燃氧化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外發(fā)生了多起含硫油品儲(chǔ)罐的火災(zāi)爆炸事故，分析其主要原因是硫腐蝕產(chǎn)物硫化亞鐵的氧化自燃放熱引起的?；馂?zāi)爆炸事故一旦發(fā)生，幾乎無(wú)法控制，往往造成嚴(yán)重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究石化裝置在檢修過(guò)程中，硫化亞鐵的自燃氧化特性及其氧化反應(yīng)機(jī)理，能有效的預(yù)防和控制因硫化亞鐵自燃氧化引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。
　　 實(shí)驗(yàn)采用美國(guó)PerkinElmer公司生產(chǎn)的STA8000同步熱分析儀，研究硫化亞鐵樣品在50～900℃溫

2、度范圍的自燃氧化過(guò)程，從熱動(dòng)力學(xué)角度分析不同因素下硫化亞鐵自燃氧化特性的變化規(guī)律及其主要影響因素。
　　 (1)根據(jù)熱動(dòng)力學(xué)不同機(jī)理函數(shù)方程，多種熱動(dòng)力學(xué)方法相結(jié)合，判斷硫化亞鐵自燃氧化反應(yīng)機(jī)理為普通化學(xué)反應(yīng)（n=2），機(jī)理方程為f(α)=(1-α)2，G（α）=（1-α)-1-1，反應(yīng)的活化能值E=156.52 kJ·mol-1?；罨苤敌?，硫化亞鐵具有較高的熱自燃氧化傾向性。
　　 (2)改變硫化亞鐵樣品的升溫速率、

3、粒徑和質(zhì)量，分析硫化亞鐵熱重和熱流曲線的特征溫度值，根據(jù)計(jì)算的活化能值大小考察不同因素對(duì)硫化亞鐵自燃氧化特性的影響規(guī)律。隨著樣品升溫速率、粒徑和質(zhì)量的增大，硫化亞鐵熱自燃氧化反應(yīng)的特征溫度依次呈現(xiàn)增大、增大、減小的趨勢(shì)，活化能值分別隨之減小、增大、減小。升溫速率越大、粒徑越小、質(zhì)量越大，硫化亞鐵的自燃氧化特性越強(qiáng)。
　　 (3)選取活化能值作為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，制定三因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行極差和方差分析，確定實(shí)驗(yàn)因素對(duì)硫化亞鐵自燃氧化