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隨著化工行業的快速發展，尤其是精細化工的廣泛應用，反應風險評估的重要性日益凸顯。此外，化工行業面臨的挑戰包括園區規模化、裝置大型化，以及中小型精細化工企業生產技術粗放、安全基礎薄弱等問題。因此，開展反應風險快速篩選研究，不僅是實現化工本質安全的需要，也是推動行業綠色發展的重要舉措。

當前，研究已經取得了顯著進展，特別是在儀器設備開發、評估方法標準化、數據驅動技術應用等方面。未來，隨著多學科交叉合作的深入和技術的不斷創新，反應風險快速篩選有望實現更高效、更精準的風險評估和控制，為化工行業的安全發展提供有力保障。

案例：反應危險篩選技術的比較

Dale, D. J. (2002). A comparison of reaction hazard screening techniques. Organic Process Research & Development, 6(6), 933-937. 

背景: 化學反應危害評估是化學過程安全中的重要環節。文章強調了系統化方法在化學反應篩選中的必要性，并對比了幾種商業化的篩選設備。特別討論了差示掃描量熱法（DSC）作為篩選工具的局限性，以及熱篩選單元（TSu）如何幫助克服這些局限性。

研究方法：文章通過對比DSC和TSu等技術，展示了TSu在化學反應危害評估中的優勢，尤其是在提供壓力數據方面。

化學反應危害評估的階段性策略：

• 桌面篩選：包括文獻搜索和理論計算（如氧平衡和CHETAH計算）。    

• 篩選測試：主要用于實驗室規模的開發階段，包括DSC、Carius管和DTA技術。

• 理想過程的表征：通常使用等溫量熱法（如RC-1和SIMULAR量熱計）獲取反應熱、反應動力學和熱力學數據。

• 最壞情況的表征：使用絕熱量熱法（如ARC、Phi-Tec、VSP和絕熱Dewar測試）獲取反應失控數據。

DSC的局限性：

• DSC是一種常用的篩選技術，但其局限性包括樣本代表性不足、實驗可重復性差、缺乏壓力數據等。

• DSC測量的起始溫度通常比絕熱測試高50°C以上，這限制了其作為危害評估工具的有效性。TSu（熱篩選單元）的開發與應用：

• TSu由Hazard Evaluation Laboratory Ltd.(HEL)開發，用于快速識別熱和壓力危害。

• TSu測試描述：樣品置于金屬或玻璃測試池中，放入小型爐中加熱，同時測量溫度和壓力。

TSu的優勢：

可研究高達400℃的溫度、記錄高達200 bar的壓力、可使用不同材料的測試池、支持固體或液體樣品、獨立控制多個單元、支持攪拌等。

實驗結果：

TSu的改進：為減少熱損失，對TSu進行了內部改進，包括增加測試池蓋與壓力傳感器之間的距離、填充惰性硅油、改進蓋子設計以使用再入式熱電偶套筒等。

對比實驗：

使用20種已知會放熱分解的有機化合物，對比了DSC、Setaram C80、TSu和ARC的結果。

結果顯示：

• u的熱數據起始溫度平均比ARC高30K，與DSC結果相當；而TSu的壓力數據起始溫度更接近ARC數據。

TSu與DSC的對比：

• TSu的壓力數據在許多情況下比溫度數據更敏感，能更早檢測到分解的起始點。

結論：

TSu作為一種篩選工具，具有快速、可靠、提供溫度和壓力數據、支持攪拌和使用少量代表性材料等優點。   

DSC作為唯一的熱危害篩選工具存在風險，因為它無法提供壓力信息。然而，DSC可以提供關于熱事件嚴重性的定量數據。

文章強調，單一篩選技術的可靠性有限，建議結合多種技術進行化學危害評估，以發揮不同測試方法的優勢。   

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