In diesem Webinar wird erörtert, wie ein sicheres Scale-up von chemischen Prozessen durchgeführt werden kann, und es werden auch die thermischen Risiken und Gefahren näher untersucht.
Beim Scale-up eines chemischen Prozesses verlässt der Prozess nicht nur eine Forschungsumgebung, um in eine technischere Umgebung einzutreten, sondern er wird auch in einer größeren Waage durchgeführt, was sein Verhalten in Bezug auf die Reproduzierbarkeit stark beeinflusst. Der Grund dafür ist, dass technische Geräte ausfallen können und die Bediener menschlichen Fehlern ausgesetzt sind. Dies kann zu einer Abweichung von den beabsichtigten Bedingungen führen und in einer kritischen Situation sogar zum Verlust der Kontrolle führen.
Es ist wichtig, den Prozess so zu gestalten, dass Fehlbedienungen weder seine Sicherheit noch seine Wirtschaftlichkeit beeinträchtigen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss der Entwurf nicht nur für nominale Betriebsbedingungen, sondern auch für Abweichungen von diesen Bedingungen durchgeführt werden. Ein solches Design erfordert eine geeignete Methodik und spezifische Prozessdaten. Hier liefert die Suche nach Abweichungen, wie sie im Rahmen der Risikoanalyse praktiziert wird, ein praktisches Werkzeug, um Fragen wie "Was wäre wenn?" zu stellen.
Die zur Beantwortung dieser Frage erforderlichen Daten können durch spezielle Experimente mit kalorimetrischen und thermoanalytischen Methoden gewonnen werden. Diese experimentellen Techniken ermöglichen es, den Prozess unter abweichenden Bedingungen zu untersuchen, erfordern aber einen starken chemisch-technischen Hintergrund, um das Verhalten des Prozesses in großem Maßstab vorherzusagen. Die Kombination aus der Suche nach Abweichungen, experimentellen Untersuchungen und ingenieurtechnischen Fähigkeiten bei der Bewertung ermöglicht ein erfolgreiches Scale-up.
Prof. Francis Stoessel
Leiter - Beratung zur Prozesssicherheit, Institut für chemische und biologische Prozesswissenschaft, Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne (EPFL)
Professor Francis Stoessel ist Leiter der Beratung für chemische prozesssicherheit bei der Swissi Process Safety GmbH. Nach seinem Abschluss in Chemieingenieurwesen an der Universite de Haute Alsace arbeitete er den größten Teil seiner Karriere bei Ciba-Geigy in der Abteilung für Chemieingenieurwesen. Er war Leiter der Abteilung für thermische Sicherheit bei Ciba, später der Abteilung für Prozesssicherheitsberatung bei Novartis. Danach übernahm er eine Professur an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne. Prof. Stoessel wurde von der Schweizerischen Expertenkommission für Sicherheit in der chemischen Industrie und der Schweizerischen Gesellschaft für thermische Analyse und Kalorimetrie ausgezeichnet.