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Molti processi chimici sono esotermici e rilasciano una certa quantità di energia. Se l'energia rilasciata non può essere immediatamente eliminata, causa un aumento della temperatura. Anche nei cosiddetti processi isotermici si verifica una modesta deviazione rispetto alla temperatura target. Questa deviazione di temperatura può avere implicazioni significative sulla chemiocinetica e sulla sicurezza del processo. Variazioni temporanee di temperatura sono dovute a effetti fisici e dipendono dalla percentuale di aggiunta del reagente, dal tasso di rilascio del calore, dalla dinamica del processo e dal contenitore del reattore. Questo comportamento può essere causato anche da limitazioni del controllo della temperatura o della capacità di riscaldamento e raffreddamento. Ciò si verifica quando le reazioni sono forti e rapide e il rilascio di calore è superiore alla capacità di assorbimento del calore. In questa condizione, una quantità definita di calore si accumula temporaneamente e viene nuovamente rilasciata nel tempo. Di conseguenza, la temperatura dapprima varia, ma al termine della reazione ritorna al valore target definito.
Nello scale-up di un processo chimico, comprendere una variazione di temperatura e il calore ad essa associato, accumulato da una reazione chimica, è essenziale per comprendere la sicurezza del processo. Questo libro bianco spiega come valutare le implicazioni delle variazioni di temperatura durante le reazioni chimiche. Vengono utilizzati esempi tratti sia da un laboratorio che da un impianto pilota per rispondere alle seguenti domande:
1. Quando e perché si verifica l'accumulo termico?
2. È importante tener conto dell'accumulo e qual è la sua portata?
3. Qual è l'impatto di un calcolo errato dell'accumulo?