详情

原文传递反应失控微观表征方法、表征装置及表征系统

专利名称：	反应失控微观表征方法、表征装置及表征系统
摘要：	本发明提供一种反应失控微观表征方法、表征装置及表征系统，微观表征方法包括：构建反应体系的封闭空间三维分子模型；采用反应力场参数对封闭空间三维分子模型进行反应失控模拟计算，得到反应失控模拟计算结果；采用绝热量热法检测反应体系在反应失控中反应物的分子官能团变化，并确定反应失控中的特征中间产物；提取与分子官能团变化和特征中间产物匹配的反应失控模拟计算结果，得到反应失控表征数据；根据反应失控表征数据确定反应失控中的微观分子演变路径以及二次分解产物，以对反应失控进行微观表征。通过本发明提供的方法，能够获取反应失控中的微观分子演变路径及二次分解产物，为反应失控的在线检测表征提供微观层次新方法。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
发明人：	钱亚男;张帆;贾学五;刘静如;王振刚;徐伟
专利状态：	有效
申请日期：	2021-06-23T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-23T00:00:00+0800
申请号：	CN202110695811.8
公开号：	CN115508497A
代理机构：	北京润平知识产权代理有限公司
代理人：	肖冰滨;王晓晓
分类号：	G01N31/00;G;G01;G01N;G01N31;G01N31/00
申请人地址：	100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号;
主权项：	1.一种反应失控微观表征方法，其特征在于，所述反应失控微观表征方法包括：构建反应体系的封闭空间三维分子模型；采用反应力场参数对所述封闭空间三维分子模型进行反应失控模拟计算，得到反应失控模拟计算结果；采用绝热量热法检测所述反应体系在所述反应失控中反应物的分子官能团变化，并确定所述反应失控中的特征中间产物；提取与所述分子官能团变化和所述特征中间产物匹配的反应失控模拟计算结果，得到反应失控表征数据；根据所述反应失控表征数据确定所述反应失控中的微观分子演变路径以及二次分解产物，以对所述反应失控进行微观表征。 2.根据权利要求1所述的反应失控微观表征方法，其特征在于，所述构建反应体系的封闭空间三维分子模型，包括：构建所述反应体系中每一组份的二维分子结构；对每一组份的二维分子结构进行三维化结构构建，得到每一组份的三维分子结构；对每一组份的三维分子结构进行优化；根据所述反应体系中各组分的组成，将优化后的每一组份的三维分子结构导入周期性立方盒子，得到所述反应体系的封闭空间三维分子模型。 3.根据权利要求1所述的反应失控微观表征方法，其特征在于，所述反应力场参数的元素与所述反应体系中的元素对应。 4.根据权利要求1所述的反应失控微观表征方法，其特征在于，所述反应失控模拟计算结果包括：所述反应体系在热失控时所有的分子演变、中间产物、自由基数据。 5.根据权利要求1所述的反应失控微观表征方法，其特征在于，所述采用绝热量热法检测所述反应体系在所述反应失控中反应物的分子官能团变化，包括：采用绝热反应器和红外光谱仪检测所述反应体系在所述反应失控中反应物的分子官能团变化。 6.根据权利要求5所述的反应失控微观表征方法，其特征在于，所述确定所述反应失控中的特征中间产物，包括：检测所述反应失控中的中间产物质核比，并根据所述中间产物质核比分析中间产物结构；结合所述反应体系在所述反应失控中反应物的分子官能团变化和所述中间产物结构，确定所述特征中间产物。 7.一种反应失控微观表征装置，其特征在于，所述反应失控微观表征装置包括：模型构建单元，用于构建反应体系的封闭空间三维分子模型；模拟计算单元，用于采用反应力场参数对所述封闭空间三维分子模型进行反应失控模拟计算，得到反应失控模拟计算结果；检测单元，用于采用绝热量热法检测所述反应体系在所述反应失控中反应物的分子官能团变化，并确定所述反应失控中的特征中间产物；提取单元，用于提取与所述分子官能团变化和所述特征中间产物匹配的反应失控模拟计算结果，得到反应失控表征数据；确定单元，用于根据所述反应失控表征数据确定所述反应失控中的微观分子演变路径以及二次分解产物，以对所述反应失控进行微观表征。 8.根据权利要求7所述的反应失控微观表征装置，其特征在于，所述构建反应体系的封闭空间三维分子模型，包括：构建所述反应体系中每一组份的二维分子结构；对每一组份的二维分子结构进行三维化结构构建，得到每一组份的三维分子结构；对每一组份的三维分子结构进行优化；根据所述反应体系中各组分的组成，将优化后的每一组份的三维分子结构导入周期性立方盒子，得到所述反应体系的封闭空间三维分子模型。 9.根据权利要求7所述的反应失控微观表征装置，其特征在于，所述反应力场参数的元素与所述反应体系中的元素对应。 10.根据权利要求7所述的反应失控微观表征装置，其特征在于，所述反应失控模拟计算结果包括：所述反应体系在热失控时所有的分子演变、中间产物、自由基数据。 11.根据权利要求7所述的反应失控微观表征装置，其特征在于，所述检测单元包括绝热反应器和红外光谱仪；所述采用绝热量热法检测所述反应体系在所述反应失控中反应物的分子官能团变化，包括：通过绝热反应器和红外光谱仪检测所述反应体系在所述反应失控中反应物的分子官能团变化。 12.根据权利要求11所述的反应失控微观表征装置，其特征在于，所述确定所述反应失控中的特征中间产物，包括：检测所述反应失控中的中间产物质核比，并根据所述中间产物质核比分析中间产物结构；结合所述反应体系在所述反应失控中反应物的分子官能团变化和所述中间产物结构，确定所述特征中间产物。 13.一种反应失控微观表征系统，其特征在于，包括：权利要求7-12中任一项权利要求所述的反应失控微观表征装置。 14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1-6中任一项权利要求所述的反应失控微观表征方法。