H.E.L化工工艺安全研究—Simular

制药、精细化学和农药工业中使用的工艺，可能其中化学、热化学和热力学性质不为人所知，由此对工艺安全有怎样的影响也是未知的，因此会给工艺安全带来潜在的风险。通常在这些过程中使用经验设计的多用途间歇和半间歇反应釜。间歇反应釜由于系统的复杂性和强烈的非线性动力学，更容易发生失控。此外，这些经验设计的间歇反应釜工艺的环境影响比大规模连续工艺要高得多，因为副产品与期望产品的比例非常高，其中之一就是烷基吡啶的N-氧化。N-氧化是一个均相催化反应，其中使用过量的H₂O₂水溶液作为氧化剂，磷酸钨酸作为催化剂。该过程具有挑战性的复杂性，因为其研究困难，这是由于H₂O₂的非期望、条件依赖的分解以及对反应系统热力学和动力学的有限了解。N-氧化物的生产是基于化学家实验室中对基础化学的良好研究。然而，这对于工业过程来说是不够的，因为对于化学工程师来说，效率、安全性和环境问题也非常重要，也需要考虑。

案例：本质上更安全的反应器：在110-125°C的温度范围内提高了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.