本技術涉及化工安全，尤其涉及一種用于反應容器的超溫檢測方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術：

1、化工裝置異常工況下，物料一旦發(fā)生二次反應導致反應容器超溫，則可能導致物料反應速率和產物質量，甚至會導致反應容器破裂泄漏等嚴重問題。因此，需要在生產過程中對反應容器中的熱風險進行評價，以判斷反應容器在該工況下是否有超溫的安全隱患。

2、現有技術中，物料是否會發(fā)生二次反應導致反應容器超溫是hazop分析(hazardand?operability?analysis，危險與可操作性分析)中的重要環(huán)節(jié)。為使檢測結果更加安全，通常用惡劣工況如冷卻失效工況下物料的放熱特性參數代表物料的熱穩(wěn)定性。

3、然而，發(fā)明人發(fā)現，在一些工況如起始溫度過高、原料進料過快、非絕熱等工況下對反應容器進行超溫檢測。會因檢測過程過于嚴謹從而導致犧牲生產工藝的問題。

技術實現思路

1、本技術提供一種用于反應容器的超溫檢測方法、裝置、設備及存儲介質，在惡劣工況下能兼顧檢測過程的嚴謹度和生產工藝達到預期，得到反應容器是否有超溫隱患的檢測結果。

2、第一方面，本技術提供一種用于反應容器的超溫檢測方法，應用于服務器，所述方法包括：

3、獲取反應容器對應的多種異常工況下初始溫度數據和物料停留時間；

4、在物料進行絕熱測試時獲取物料的溫度與時間關系、溫升速率與溫度關系以及起始放熱溫度；

5、根據所述溫度與時間關系、根據所述起始放熱溫度、預設測試基本參數進行修正處理，得到物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線；

6、根據預設測試基本參數和所述物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線，確定異常工況初始溫度物料對應的放熱速率；

7、根據預設測試基本參數和所述物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線，確定異常工況初始溫度物料對應的移熱速率；

8、當檢測到所述移熱速率小于或等于所述放熱速率，則根據放熱速率和移熱速率、預設測試基本參數和對物料進行絕熱測試時獲取物料的溫度與時間關系，確定異常工況的停留時間內物料的溫升，并根據所述異常工況的停留時間內物料的溫升，確定反應容器最終溫度；

9、當檢測到所述反應容器的最終溫度高于預存設計溫度，則生成表示所述反應容器有超溫隱患的第一超溫檢測結果。

10、在一種可能的實現方式中，所述預設測試基本參數包括反應容器的比熱容、反應容器的質量、物料的比熱容、物料的質量、準速率常數、反應物的初始濃度、指前因子、預存反應級數和氣體常數；

11、相應地，所述根據所述溫度與時間關系、根據所述起始放熱溫度、預設測試基本參數進行修正處理，得到物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線，包括：

12、根據預設測試基本參數中的反應容器的比熱容、反應容器的質量、物料的比熱容、物料的質量，確定熱慣性因子；

13、根據預設測試基本參數中的準速率常數、反應物的初始濃度、指前因子、預存反應級數、氣體常數和所述溫度與時間關系，確定活化能；

14、根據所述溫度與時間關系，確定測試時的溫升速率；

15、根據預設測試基本參數中的氣體常數、所述起始放熱溫度、所述溫升速率、所述活化能和所述熱慣性因子，確定修正后的起始放熱溫度、溫升速率和放熱過程中的溫度數據；

16、根據所述修正后的起始放熱溫度、溫升速率和放熱過程中的溫度數據，確定物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線。

17、在一種可能的實現方式中，所述根據預設測試基本參數中的反應容器的比熱容、反應容器的質量、物料的比熱容、物料的質量，確定慣性因子，的計算公式為：

18、

19、式中，cp,b為反應容器的比熱容，mb為反應容器的質量，cp,s為物料的比熱容，ms為物料的質量；

20、所述根據預設測試基本參數中的準速率常數、反應物的初始濃度、指前因子、預存反應級數、氣體常數和所述溫度與時間關系，確定活化能，的計算公式為：

21、

22、式中，k*為準速率常數，c0為反應物的初始濃度，a為指前因子，e為活化能，n為反應級數，r為氣體常數，t為根據溫度與時間關系確定溫度值；

23、所述根據預設基本參數中的氣體常數、所述起始放熱溫度、所述溫升速率、所述活化能和所述熱慣性因子，確定修正后的起始放熱溫度、溫升速率和放熱過程中的溫度數據，的計算公式為：

24、

25、式中，t0為起始放熱溫度，t′0,ad為修正后的起始放熱溫度，為熱慣性因子，為修正后的溫升速率，t′ad為修正后整個放熱過程的溫度，為溫升速率，e為活化能，r為氣體常數，t為根據溫度與時間關系確定溫度值。

26、在一種可能的實現方式中，所述根據預設測試基本參數和所述物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線，確定異常工況初始溫度物料對應的放熱速率的計算公式為：

27、

28、式中，qrx為物料在初始溫度下的放熱速率，m為反應容器中物料的質量，cp為物料的比熱容，為初始溫度對應的溫升速率。

29、在一種可能的實現方式中，所述預設測試基本參數還包括預設異常工況的物料反應溫度、預設冷卻介質溫度、傳熱系數和傳熱面積；相應地，所述根據預設測試基本參數和所述物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線，確定異常工況初始溫度物料對應的移熱速率的計算公式為：

30、qex＝us(ta-t0)

31、式中，qex為物料在初始溫度下的移熱速率，u為傳熱系數，s為傳熱面積，ta為預設異常工況的物料反應溫度，t0為預設冷卻介質溫度。

32、在一種可能的實現方式中，根據放熱速率和移熱速率、預設測試基本參數和對物料進行絕熱測試時獲取物料的溫度與時間關系，確定異常工況的停留時間內物料的溫升的計算公式為：

33、

34、式中，cp為物料的比熱容，m為反應容器中物料的質量，t′ad為修正后整個放熱過程的溫度，t′0,ad為修正后的起始放熱溫度，t和t分別可根據對物料進行絕熱測試時獲取的物料的溫度與時間關系確定的數值，對溫度與時間關系作圖，并在圖中讀取停留時間內的溫升，用于計算反應容器的最終溫度；

35、所述根據所述異常工況的停留時間內物料的溫升，確定反應容器最終溫度的計算公式為：

36、ta,f＝ta,0+δt

37、式中，ta,f為異常工況下反應容器的最終溫度，ta,0為異常工況下反應容器的初始溫度，δt為異常工況下物料在反應容器停留時間內的溫升。

38、在一種可能的實現方式中，還包括：當檢測到所述移熱速率大于或等于所述放熱速率，則生成表示所述反應容器安全的第二超溫檢測結果。

39、第二方面，本技術提供一種用于反應容器的超溫檢測裝置，應用于服務器，所述裝置包括：

40、獲取模塊，用于獲取反應容器對應的多種異常工況下初始溫度數據和物料停留時間；

41、所述獲取模塊，還用于在物料進行絕熱測試時獲取物料的溫度與時間關系、溫升速率與溫度關系以及起始放熱溫度；

42、修正模塊，用于根據所述溫度與時間關系、根據所述起始放熱溫度、預設測試基本參數進行修正處理，得到物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線；

43、超溫檢測模塊，用于根據預設測試基本參數和所述物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線，確定異常工況初始溫度物料對應的放熱速率；

44、所述超溫檢測模塊，還用于根據預設測試基本參數和所述物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線，確定異常工況初始溫度物料對應的移熱速率；

45、所述超溫檢測模塊，還用于當檢測到所述移熱速率小于或等于所述放熱速率，則根據放熱速率和移熱速率、預設測試基本參數和對物料進行絕熱測試時獲取物料的溫度與時間關系，確定異常工況的停留時間內物料的溫升，并根據所述異常工況的停留時間內物料的溫升，確定反應容器最終溫度；

46、所述超溫檢測模塊，還用于當檢測到所述反應容器的最終溫度高于預存設計溫度，則生成表示所述反應容器有超溫隱患的第一超溫檢測結果。

47、第三方面，本技術提供了一種服務器，包括：至少一個處理器和存儲器；

48、所述存儲器存儲計算機執(zhí)行指令；

49、所述至少一個處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機執(zhí)行指令，使得所述至少一個處理器執(zhí)行如上述第一方面描述的用于反應容器的超溫檢測方法。

50、第四方面，本技術提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機一項所執(zhí)行指令，當處理器執(zhí)行所述計算機執(zhí)行指令時，實現如上述第一方面描述的用于反應容器的超溫檢測方法。

51、本技術提供的一種用于反應容器的超溫檢測方法、裝置、設備及存儲介質，該方法先通過獲取反應容器對應的多種異常工況下初始溫度數據和物料停留時間，再在物料進行絕熱測試時獲取物料的溫度與時間關系、溫升速率與溫度關系以及起始放熱溫度。然后進行修正處理，得到物料絕熱條件下真實的溫升速率隨時間變化曲線，進而確定異常工況初始溫度物料對應的放熱速率。再確定異常工況初始溫度物料對應的移熱速率，以達到在非絕熱工況下得到對應的測試數據的目的。然后當檢測到移熱速率小于或等于放熱速率，則根據放熱速率和移熱速率、預設測試基本參數和對物料進行絕熱測試時獲取物料的溫度與時間關系，確定異常工況的停留時間內物料的溫升，進而確定反應容器最終溫度，當檢測到反應容器的最終溫度高于預存設計溫度，則生成表示反應容器有超溫隱患的第一超溫檢測結果。因此，本技術不僅能在不犧牲工藝的同時保證超溫檢測的嚴苛性，能快速檢驗反應容器在絕熱條件下是否有超溫隱患，還能檢驗非絕熱工況下反應容器是否有超溫隱患。