 |
تعد العديد من العمليات الكيميائية طاردة للحرارة وتطلق كمية محددة من الطاقة. في حالة تعذر التخلص من الطاقة الصادرة على الفور، فسوف ترتفع درجة الحرارة. حتى تلك العمليات المخصصة للتشغيل عند منحنى تساوي درجة الحرارة تُظهر انحرافًا صغيرًا عن درجة الحرارة المستهدفة. وقد يكون لهذا الانحراف في درجة الحرارة آثار هامة على الخواص الحركية للتفاعل وسلامة العملية. وترجع التغيرات في درجة الحرارة المؤقتة إلى الآثار الفيزيائية، وتختلف وفقًا لمعدل إضافة مادة التفاعل ومعدل إطلاق الحرارة وديناميكيات العملية، ووعاء المفاعل. وقد يكون هذا السلوك أيضًا ناتجًا عن قيود التحكم في درجة الحرارة أو قدرة التدفئة والتبريد. ويحدث ذلك عندما تكون التفاعلات سريعة وقوية ويكون الإطلاق الحراري أكبر من قدرة التخلص من الحرارة. وعندما يحدث ذلك، تتراكم كمية محددة من الحرارة بشكل مؤقت، ويتم إطلاقها مرة أخرى مع مرور الوقت. وبالتالي، تتغير درجة الحرارة في البداية، ولكنها تعود إلى درجة الحرارة المستهدفة المحددة في نهاية التفاعل.
في توسيع نطاق العملية الكيميائية، يعد فهم تغير درجة الحرارة والحرارة المرتبطة التي تراكمت بسبب التفاعل شديد الأهمية لفهم سلامة العملية. يتناول هذا المستند التعريفي التمهيدي كيفية تقييم الآثار المترتبة على تغيير أنظمة درجة الحرارة في التفاعلات الكيميائية. تُستخدم أمثلة من كل من المختبر والوحدة الصناعية التجريبية للإجابة على الأسئلة التالية:
1. لماذا ومتى يحدث التراكم الحراري؟
2. هل التراكم أمر يستحق الدراسة، وما مدى أهميته؟
3. ما تأثير الحساب غير الصحيح للتراكم؟