(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210665118.0 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 万华化学集团股份有限公司 地址 264000 山东省烟台市经济技 术开发 区天山路17号 (72)发明人 刘志远　赵寿典　童闯闯　赵润南　 梁广荣　张礼昌　 (74)专利代理 机构 北京信诺创成知识产权代理 有限公司 1 1728 专利代理师 张伟杰　杨仁波 (51)Int.Cl. G16C 10/00(2019.01) G16C 20/10(2019.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 反应器反应失控工况 下泄放量计算方法 (57)摘要 本发明公开一种反应器反应失控工况下泄 放量计算方法， 包括： 确定引起反应器反应失控 的失控原因； 根据失控原因确定用于测试失控反 应的测试样品组成， 建立失控反应的宏观反应方 程式； 建立关于反应器生产工艺的等效模拟流 程； 采用等效模拟流程， 对反应器反应失控工况 进行模拟， 采用宏观动力学参数和失控反应的宏 观反应方程式模拟失控反应， 得到反应器压力随 时间的变化数据以及反应器各位置物料参数变 化率随时间的变化数据； 根据反应器压力随时间 的变化数据以及反应器各位置物料参数变化率 随时间的变化数据计算反应器的总泄放量。 本发 明保证计算出的泄放量更加准确， 使得安全泄放 装置以及后处理系统的投资大大降低， 安全装置 运行更加可靠 。 权利要求书3页 说明书12页 附图5页 CN 115064221 A 2022.09.16 CN 115064221 A 1.一种反应 器反应失控工况 下泄放量计算方法， 其特 征在于， 包括： 当反应器反应出现失控工况时， 确定引起反应 器反应失控的失控原因； 根据所述失控原因确定用于测试失控反应的测试样品组成， 对所述测试样品进行测试 反应得到测试产物， 获取测试得到的反应热测 量值和宏观动力学参数， 根据所述测试产物 和所述反应热测量 值建立失控反应的宏观反应方程式； 建立关于所述反应 器生产工艺的等效模拟流 程； 采用所述等效模拟流程， 对反应器反应失控工况进行模拟， 采用所述宏观动力学参数 和所述失控反应的宏观反应方程式模拟所述 失控反应， 得到反应器压力随时间的变化数据 以及反应 器各位置物料参数变化 率随时间的变化数据； 根据反应器压力随时间的变化数据以及反应器各位置物料参数变化率随时间的变化 数据计算反应 器的总泄放 量。 2.根据权利要求1所述的反应器反应失控工况下泄放量计算方法， 其特征在于， 所述等 效模拟流程将所述反应器划分为多个微元， 所述反应器各位置物料参数变化率为反应器各 微元所包括物料的参数变化 率。 3.根据权利要求2所述的反应器反应失控工况下泄放量计算方法， 其特征在于， 所述根 据反应器压力随时间的变化数据以及反应器各位置物料参数变化率随时间的变化数据计 算反应器的总泄放 量， 具体包括： 根据反应器压力随时间的变化数据以及反应器各位置物料参数变化率随时间的变化 数据计算反应 器在不同采样时刻的总泄放 量以及最大泄放 量。 4.根据权利要求3所述的反应器反应失控工况下泄放量计算方法， 其特征在于， 所述参 数变化率为密度变化率， 所述根据反应器压力随时间的变化数据以及反应器各位置物料参 数变化率随时间的变化数据计算反应器在不同采样时刻的总泄放量以及最大泄放量， 具体 包括： 计算采样时刻t反应 器的总泄放 量为： 计算最大泄放 量为： Wmax＝max(Wt) 其中： Wt为采样时刻t 下反应器的总泄放量， n为反应器划分的微元个数， Vi为第i个微元 的体积， 为采样时刻t下， 第i个微元的密度变化率， 为反应器压力初次达到反应 器安全泄放装置设定 压力时对应的时间， Wmax为最大泄放 量。 5.根据权利要求1所述的反应器反应失控工况下泄放量计算方法， 其特征在于， 所述根 据所述测试产物和所述反应热测量 值建立失控反应的宏观反应方程式， 具体包括： 根据测试样品含有物质的摩尔 量与测试产物含有物质的摩尔 量的差值， 对测试产物进 行补偿； 根据补偿后的测试产物与测试样品， 生成失控反应的初始宏观反应方程式；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115064221 A 2通过键能计算， 确定所述初始宏观反应方程式的反应热计算值， 根据所述初始宏观反 应方程式的反应热计算值与所述反应热测量值， 对所述初始宏观反应方程式进行修正， 将 修正后的宏观反应方程式作为失控反应的宏观反应方程式。 6.根据权利要求5所述的反应器反应失控工况下泄放量计算方法， 其特征在于， 所述根 据测试样品含有物质的摩尔量与测试产物含有物质的摩尔量的差值， 对测试产物进行补 偿， 具体包括： 对测试产物所含有的每一元 素执行原子衡算补偿， 所述原子衡算补偿为： 计算测试样品中该元素原子的摩尔量与测试产物中该元素原子的摩尔量的摩尔量差 值； 根据所述摩尔量差值， 计算测试产物中含有该元素原子的每类物质的补偿量， 使用所 述补偿量对测试产物中含有该 元素原子的物质进行补偿。 7.根据权利要求6所述的反应器反应失控工况下泄放量计算方法， 其特征在于， 所述测 试样品包含碳元素、 氧元素、 氢元素、 和/或其它杂元素， 所述对测试产 物所含有的每一元素 执行原子衡算补偿， 具体包括： 碳元素补偿步骤， 如果测试产物中含有碳元素， 则对测试样品中含有碳元素的物质执 行碳元素 的原子衡算补偿， 然后判断测试产物中是否含有杂元素， 如果测试产物中含有杂 元素， 则对执行碳元素 的原子衡算补偿后的测试产物执行杂元素补偿步骤， 否则对执行碳 元素的原子衡算补偿后的测试产物执 行氢氧补偿步骤； 杂元素补偿步骤， 对测试产物中含有杂元素的物质执行杂元素的原子衡算补偿， 然后 判断执行杂元素的原子衡算补偿后的测试产 物与测试样品相比， 是否仍缺失氧原子或氢原 子， 如果缺失， 则执 行氢氧补偿步骤， 否则结束； 氢氧补偿步骤， 对测试产物中的水分子执行氢元素的原子衡算补偿， 并对执行氢元素 的原子衡算补偿的测试产 物执行氧元素的原子衡算补偿， 或者对测试产 物中的水分子执行 氧元素的原子衡算补偿， 并对执行氧元素的原子衡算补偿的测试产物执行氢元素的原子衡 算补偿。 8.根据权利要求5所述的反应器反应失控工况下泄放量计算方法， 其特征在于， 所述根 据所述初始宏观反应方程式的反应热计算值与所述反应热测量值， 对所述初始宏观反应方 程式进行修 正， 将修正后的宏观反应方程式作为失控反应的宏观反应方程式， 具体包括： 依次从所述初始宏观反应方程式的生成物中各分子间发生的可能反应中， 选择一个所 述可能反应作为选定反应， 对所述初始宏观反应方程式进行逐次修正， 每次修正， 在该次的 宏观反应方程式的生成物中， 将所述选定反应的反应数量的反应物替换为生成数量的生成 物； 对所述初始宏观反应方程式的每次修正后， 计算修正后的宏观反应方程式的反应热计 算值， 如果反应后的宏观反应方程式的反应热计算值与所述反应热测量值的差值在预设范 围内， 则选择反应后的宏观反应方程式作为失控反应的宏观反应方程式， 否则继续旋转下 一个所述可能反应， 对修 正后的宏观反应方程式进行 再次修正。 9.根据权利要求8所述的反应器反应失控工况下泄放量计算方法， 其特征在于， 所述可 能反应包括： 有机物的脱 水反应、 有机物的脱水反应的逆反应、 氧分子和氢分子生成水分子 的反应、 和/或水分子分解 为氧分子和氢分子的反应。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115064221 A 3