Calorimetria isotérmica para projeto seguro de reatores

Jinyao Wang, da Texas A&M University, descreve a aplicação da calorimetria isotérmica para projetos de reatores inerentemente seguros.

A identificação de condições de reação inerentemente mais seguras e intensificadas é uma etapa vital para a transformação da síntese tradicional de batelada / sem-ibatch em operação contínua. A aceleração das reações é desafiada por vários problemas de segurança e eficiência, incluindo risco de fuga térmica, reações colaterais, degradação do produto final e sobrepressão do reator. Este trabalho demonstra o uso da metodologia de superfície de resposta para identificar condições de reação intensificada inerentemente mais seguras e eficientes para a N-oxidação de 3-metilpiridina realizada em um calorímetro isotérmico resistente à pressão de semibatch. As condições experimentais foram selecionadas para rastrear várias combinações de variáveis operacionais usando o projeto de experimentos Box-Behnken. Modelos de regressão foram desenvolvidos correlacionando a quantidade de catalisador, a taxa de dosagem do oxidante e a temperatura de reação com a pressão do reator e o rendimento de N-óxido; Obteve-se boa concordância com os dados experimentais obtidos no presente estudo e da literatura. Os resultados indicam que, mesmo quando conduzida em modo semibatch, a reação é inerentemente mais segura e eficiente sob condições intensificadas.

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Jinyao Wang - Universidade Texas A&M