Melhorias contínuas de segurança para evitar reações descontroladas

Estimando e abordando a criticidade da reação para processos seguros e de alta qualidade

Reações com produtos químicos perigosos, como cianetos, bromo e sódio metálico, não são incomuns e precisam de atenção especial ao escalar de pequena a grande escala. A investigação cuidadosa e as melhorias contínuas de segurança são particularmente importantes para processos que incluem produtos químicos altamente reativos ou perigosos.

Alessandro Agosti, da Olon Spa, discute a abordagem de avaliação de risco para uma transformação de morfolina com diclorotiadiazol (um processo de alta temperatura) e como garantir a segurança em larga escala. A abordagem usa a metodologia de avaliação de risco baseada no cenário de falha de resfriamento do Prof. Stoessel – permitindo que os cientistas estimem a criticidade de uma reação. Para obter o quadro completo do processo, todas as vias de reação possíveis foram investigadas. Isso inclui a reação principal desejada, mas também possíveis reações indesejadas, pois todas elas contribuem para a geração de calor e potencialmente podem levar a situações críticas ou mesmo descontroladas.

Nos estudos, a calorimetria de reação foi usada para investigar a reação desejada, enquanto a calorimetria exploratória diferencial (DSC) foi usada para coletar os dados de segurança do material de partida, dos intermediários, dos produtos finais e da mistura de reação. Com base nisso, a cinética de decomposição e, posteriormente, o Time-to-Maximum-Rate (TMR) da reação de decomposição foram avaliados.

Combinar as informações da reação desejada com as da reação indesejada leva a classe de criticidade a descrever a reação como altamente crítica. Para estudar as consequências da reação de decomposição, experimentos adicionais foram executados usando um calorímetro adiabático. Com essas informações adicionais em mãos, foi criada uma matriz de risco (probabilidade vs. consequência) determinando o nível de risco como inaceitável.

Consequentemente, vários parâmetros do processo foram modificados para:

  • Melhore o controle de temperatura e reação
  • Limite a formação de componentes instáveis
  • Reduza a criticidade geral

Assista ao webinar para ver como as modificações levaram a um processo mais seguro, mas também de alta qualidade.

Sobre o apresentador

Alessandro Agosti

Alessandro Agosti

Chefe do Laboratório de Segurança de Processos, OLON Spa

Alessandro Agosti obteve seu mestrado em Química Orgânica Industrial na Universidade de Milão e seu doutorado na Universidade de Berna sob a supervisão do Prof. Philippe Renaud. Sua pesquisa envolveu a descoberta de novas metodologias sintéticas para a construção de aza-espirociclos, um motivo estrutural de alcalóides naturais. Posteriormente, realizou pesquisa de pós-doutorado no grupo do Prof. Timothy Jamison no Massachusetts Institute of Technology (MIT). Em seguida, fez um segundo pós-doutorado no Laboratório de Pesquisa de Processos na Suíça, onde começou a aplicar a química orgânica para o desenvolvimento de processos sintéticos de moléculas farmacêuticas relevantes. Em 2011, iniciou sua carreira industrial no Grupo INFA (agora OLON) nos arredores de Milão (Itália) como Cientista de Desenvolvimento de Processos, estando envolvido no projeto, otimização e industrialização de processos químicos complexos para a produção de intermediários avançados e APIs. Atualmente, ele é o chefe do laboratório de segurança de processos da OLON Spa.