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H.E.L化工工藝安全研究—Simular

制藥、精細化學和農藥工業中使用的工藝，可能其中化學、熱化學和熱力學性質不為人所知，由此對工藝安全有怎樣的影響也是未知的，因此會給工藝安全帶來潛在的風險。通常在這些過程中使用經驗設計的多用途間歇和半間歇反應釜。間歇反應釜由于系統的復雜性和強烈的非線性動力學，更容易發生失控。此外，這些經驗設計的間歇反應釜工藝的環境影響比大規模連續工藝要高得多，因為副產品與期望產品的比例非常高，其中之一就是烷基吡啶的N-氧化。N-氧化是一個均相催化反應，其中使用過量的H₂O₂水溶液作為氧化劑，磷酸鎢酸作為催化劑。該過程具有挑戰性的復雜性，因為其研究困難，這是由于H₂O₂的非期望、條件依賴的分解以及對反應系統熱力學和動力學的有限了解。N-氧化物的生產是基于化學家實驗室中對基礎化學的良好研究。然而，這對于工業過程來說是不夠的，因為對于化學工程師來說，效率、安全性和環境問題也非常重要，也需要考慮。

案例：本質上更安全的反應器：在110-125°C的溫度范圍內提高了3-吡啶N-氧化的效率

Inherently safer reactors: Improved efficiency of 3-picoline N-oxidation in the temperature range 110–125°C. Pineda-Solano, A., Saenz-Noval, L., Nayak, S., Waldram, S., Papadaki, M., & Mannan, M. S. (2012). Process Safety and Environmental Protection, 90, 404–410.