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失控反应是指在某些条件下反应速率加速到非常难或不可能控制的任何反应系统。此类反应的伴随特征是它们随着温度或压力的快速升高而发生。
一般来说，失控反应可以说是高度放热反应。放热反应是指随着反应的进行而放出热量的反应。如果除热系统不能除去与反应产生的热量一样多的热量，则反应混合物的温度开始升高。如果温度或压力的快速升高控制不当，可能会对设备、周围环境和人类生命造成损害。
风险评估和危害评估
任何在一定条件下有可能失控的化学反应都应该得到很好的研究，并适当地利用反应和反应机理的知识来评估过程中涉及的风险，处理危害，通过设计适当的控制来控制它系统和排热系统，或者通过设计适当的操作程序和适当的培训计划来防止这种情况发生。
对反应的化学和热化学的正确了解有助于评估危险。需要解决的问题是，如果发生失控，那么反应物、产物或中间体是否可能分解，以及失控过程中释放的气体和热量的速率和数量是多少。
反应速率随着反应混合物体积的增加而增加。散热速率随着表面积的减小而降低。因此，如果体积与表面积之比增加，则反应速率增加并且移除热量的难度也增加。因此，在缩放反应时应注意这一点。
失控的全面测试不仅需要大量资金，而且非常危险，因此通过研究文献进行初步计算并进行理论计算和模拟。在非常受控的条件下进行实验室规模的卡路里测量研究，并估计适当的通风口尺寸。
风险评估包括定义工艺、工厂和操作条件，识别危险，然后评估处理这些危险的适当方法，选择适当的安全和防护措施，并在工厂运行期间始终维持这些措施。风险评估从规划的初始阶段开始，一直持续到工厂投入运营。
安全、保护和控制措施
安全措施是参考风险评估研究决定的。这些措施可以是消除危险的固有措施，可以使用过程控制来防止危险发生，还可以采用保护措施来限制失控危险的后果。
应尽可能减少或消除失控危险的可能性。这可以通过用更安全的替代品替代反应物来完成，如果不能完成，则应注意反应器中残留的反应混合物数量非常少，这可以通过使用连续工艺而不是间歇工艺来完成，如果无法使用连续工艺，则可以使用半间歇工艺，因为通过控制其中一种反应物的量来控制放热反应中的放热效果更好。
应安装过程控制程序，通过使用适当且可靠的控制系统、执行器、传感器和自动系统，在预测发生此类危险时采取行动，以防止失控的发生。
危险发生时应采取防护措施。工厂的设计应能容纳失控过程中产生的压力，应设有紧急泄压阀，将产生的气体排放到更安全的地方，应通过使用反应抑制剂、急速冷却淬火或直接倾倒反应物来停止反应。反应混合物进入淬火液本身。
