 |
Veel chemische processen zijn exotherm en geven een bepaalde hoeveelheid energie af. Als de afgegeven energie niet meteen kan worden verwijderd, zal de temperatuur stijgen. Zelfs processen die bedoeld zijn om isothermisch te werken, vertonen een kleine afwijking ten opzichte van de doeltemperatuur. Deze temperatuurafwijking kan belangrijke gevolgen hebben voor de reactiekinetiek en veiligheid van het proces. Tijdelijke temperatuurveranderingen zijn het gevolg van fysische effecten en variëren op basis van de toevoegsnelheid van het reagens, de warmteafgiftesnelheid, de procesdynamiek en het reactorvat. Dergelijk gedrag kan ook worden veroorzaakt door beperkingen van de temperatuurregeling of het verwarmings- en koelvermogen. Dat gebeurt wanneer reacties snel en krachtig zijn en de warmteafgifte groter is dan de warmteafvoercapaciteit. Als dat gebeurt, wordt er een specifieke hoeveelheid warmte tijdelijk opgebouwd en na verloop van tijd weer afgegeven. Als gevolg hiervan verandert de temperatuur aanvankelijk, om aan het einde van de reactie weer terug te keren naar de gedefinieerde doeltemperatuur.
Bij het opschalen van chemische processen is inzicht in temperatuursverandering en de bijbehorende warmte die tijdens de reactie wordt opgebouwd, cruciaal om inzicht te krijgen in de procesveiligheid. Deze white paper bespreekt hoe we de implicaties van veranderende temperatuurschema's in chemische reacties kunnen beoordelen. Voorbeelden van zowel laboratorium als pilot plant worden gebruikt om de volgende vragen te beantwoorden:
1. Waarom en wanneer treedt warmteaccumulatie op?
2. Is accumulatie een belangrijke overweging en hoe belangrijk is die dan?
3. Wat is de impact van een onjuiste berekening van accumulatie?