 |
Mange kemiske processer er eksoterme og frigiver en bestemt mængde energi. Hvis den frigjorte energi ikke kan fjernes øjeblikkeligt, stiger temperaturen. Selv de processer, der er beregnet til at blive kørt isotermt, viser en lille afvigelse fra måltemperaturen. Denne temperaturafvigelse kan have vigtige implikationer på processens reaktionskinetik og sikkerhed. Midlertidige temperaturafvigelser skyldes fysiske effekter og varierer med den reaktantadditionshastigheden, varmefrigivelseshastigheden, procesdynamikken og reaktorbeholderen. En sådan adfærd kan også skyldes begrænsninger af temperaturreguleringen eller opvarmnings- og afkølingskapaciteten. Dette sker når reaktionerne er hurtige og stærke og varmefrigivelsen er større end kapaciteten for varmefjernelse. Når dette sker, akkumuleres en bestemt mængde varme midlertidigt og frigives igen over tid. Følgeligt ændres den oprindelige temperatur, men vender tilbage til den definerede måltemperatur ved slutningen af reaktionen.
Ved opskalering af kemiske processer, er forståelse af temperaturændring og den dermed forbundne varme, der akkumuleres ved reaktionen, vigtigt for at forstå processikkerheden. Dette white paper behandler, hvordan man vurderer konsekvanserne af at ændre temperaturregimer i kemiske reaktioner. Eksempler fra både laboratorie- og pilotanlæg bruges til at besvare følgende spørgsmål:
1. Hvorfor og hvornår opstår der termisk akkumulering?
2. Er akkumulering en vigtig overvejelse, og hvor stor er den?
3. Hvad er virkningen af en forkert beregning af akkumulering?