Calorimetria di reazione: Calorimetri HFC e HBC

Calorimetria di reazione: le opzioni SYSTAG

Una progettazione sicura del processo prevede sempre DUE approcci diversi:

Reazione desiderata (calorimetria di reazione)
Reazione indesiderata (per decomposizione termica)

La calorimetria di reazione serve per determinare la potenza, il calore e l’accumulo di reazione,nonchè la temperatura massima per reazione di sintesi (MTRS).
Queste variabili fondamentali vengono impiegate nello scale-up per la valutazione del rischio termico.
Nella fase iniziale R&D, questi dati vengono spesso raccolti solo per escludere tempestivamente metodi di sintesi errati. Le università impiegano molto spesso la calorimetria di reazione per studi cinetici, ma non per l’analisi della sicurezza termica.
I calorimetri SYSTAG sono concepiti sia per laboratori R&D sia per safety labs, che necessitano di studiare i dati termici in condizioni prossime a quelle di produzione.

Analisi termica (TA)

L’analisi termica viene normalmente impiegata per studiare ulteriormente la stabilità termica di vari materiali .Ad esempio, è utile per determinare:

Temperatura di decomposizione (onset)
Potere ed energia di decomposizione
Possibile aumento di pressione
Decomposizione autocatalitica
Stabilità a lungo termine e altro ancora

Con la TA il chimico ottiene una conoscenza specifica di tutte le sostanze coinvolte nel suo processo e può stimare molto meglio la loro stabilità termica.

Sicurezza termica di processo

Per la sicurezza del processo termico, non deve essere studiata solo la reazione sintetica, ma anche:

Possibili sottoprodotti
Reazione consecutiva (reazione a catena)
Errore operativo
Guasto dell’attrezzatura
Tutte le possibili deviazioni dal processo di sintesi convenzionale

Per valutare il potenziale termico di una reazione, dei suoi coprodotti e delle possibili reazioni successive, è indispensabile la combinazione della calorimetria di reazione E dell’analisi termica.

Grafico di una calorimetria di reazione
Grafico di una TA (Analisi termica)
Concetto del Calorimetro SYSTAG HFC (Heat flow Calorimetry)
Concetto del Calorimetro SYSTAG HBC (Heat Balance Calorimetry)
Opzione combinata HFC&HBC
- Calore e potenza di reazione
- Temperatura massima per reazione di sintesi (MTSR)
- Accumulo
- Analisi con compensazione della temperatura di dosaggio, sia per i termini del reattore (HFC) che per i termini del condensatore (HBC).
Questo è ciò che otteniamo…
…Ed ora?
Una progettazione sicura del processo prevede sempre DUE approcci diversi:
- Reazione desiderata (calorimetria di reazione)
- Reazione indesiderata (per decomposizione termica)…