基团贡献法在估算反应热过程中的系统性验证及校正

摘要

在进行化工过程危险评估和安全设计时,反应热是一项非常重要的热力学参数.通常情况有两种方法获得反应热:量热法与估算法.相比来说,量热法的结果更精确,但所需时间和费用较多,也经常由于实验条件的限制无法进行;而估算法相比来说更便捷,但结果却不够准确.基团贡献法(GCM)就是一种常见的估算法.为了系统地研究估算法的准确度,从而使其能够在工业生产中对反应热进行初筛,本文分别通过量热实验法和GCM估算得到了包括11种常见反应类型在内的33个反应的反应热,并对结果进行了详细对比;按照反应类型对量热结果(Qcalorimetry)和估算结果(QGCM)之间的误差进行了总结:根据相对误差范围,反应类型被分为不同的组从而能够将QGCM校正为Qcalorimetry;并且针对不同的反应类型,提出了一些校正系数将QGCM校正为Qrecommended(Qr),使得GCM在工业应用中,量热方法不方便的时候可以服务生产.最后,本文对误差来源进行了详细的分析,并且为如何能够估算得更准确提出了一些建议.