Mejoras continuas de la seguridad para evitar reacciones fuera de control
Estimación y tratamiento de la criticidad de las reacciones para unos procesos seguros y de alta calidad
Las reacciones con productos químicos peligrosos, como los cianuros, el bromo y el sodio metálico, no son infrecuentes y requieren una atención especial cuando se escalan de pequeña a gran escala. La investigación cuidadosa y la mejora continua de la seguridad son especialmente importantes en los procesos que incluyen productos químicos altamente reactivos o peligrosos.
Alessandro Agosti, de Olon Spa, analiza el enfoque de evaluación de riesgos para una transformación de morfolina con diclorotiadiazol (un proceso a alta temperatura) y cómo garantizar la seguridad a gran escala. El enfoque utiliza la metodología de evaluación de riesgos basada en el escenario de fallo de refrigeración del Prof. Stoessel, que permite a los científicos estimar la criticidad de una reacción. Para obtener la imagen completa del proceso, se investigaron todas las posibles vías de reacción. Esto incluye la reacción principal deseada, pero también posibles reacciones no deseadas, ya que todas ellas contribuyen a la generación de calor y potencialmente pueden conducir a situaciones críticas o incluso de fuga.
En los estudios, se utilizó la calorimetría de reacción para investigar la reacción deseada, mientras que la calorimetría diferencial de barrido (DSC) se utilizó para recoger los datos de seguridad del material de partida, los intermedios, los productos finales y la mezcla de reacción. A partir de ellos, se evaluó la cinética de descomposición y, posteriormente, el tiempo hasta la velocidad máxima (TMR) de la reacción de descomposición.
La combinación de la información de la reacción deseada con la de la reacción no deseada conduce a la clase de criticidad que describe la reacción como altamente crítica. Para estudiar las consecuencias de la reacción de descomposición se ejecutaron experimentos adicionales utilizando un calorímetro adiabático. Con esta información adicional en la mano, se creó una matriz de riesgo (probabilidad frente a consecuencia) determinando el nivel de riesgo como inaceptable.
En consecuencia, se modificaron varios parámetros del proceso para
- Mejorar el control de la temperatura y de la reacción
- Limitar la formación de componentes inestables
- Reducir la criticidad global
Vea el seminario web para comprobar cómo las modificaciones condujeron a un proceso más seguro, pero también de mayor calidad.
Sobre el presentador
Alessandro Agosti
Jefe del Laboratorio de Seguridad de Procesos, OLON Spa
Alessandro Agosti obtuvo su licenciatura en Química Orgánica Industrial en la Universidad de Milán y su doctorado en la Universidad de Berna bajo la supervisión del profesor Philippe Renaud. Su investigación consistió en el descubrimiento de nuevas metodologías sintéticas para la construcción de azaespirociclos, un motivo estructural de los alcaloides de origen natural. Posteriormente, realizó una investigación postdoctoral en el grupo del Prof. Timothy Jamison en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). A continuación, realizó una segunda estancia posdoctoral en el Laboratorio de Investigación de Procesos de Suiza, donde comenzó a aplicar la química orgánica al desarrollo de procesos sintéticos de moléculas de relevancia farmacéutica. En 2011, comenzó su carrera industrial en el Grupo INFA (ahora OLON) en las afueras de Milán (Italia) como Científico de Desarrollo de Procesos, involucrándose en el diseño, optimización e industrialización de procesos químicos complejos para la producción de intermedios avanzados y APIs. Actualmente es el Jefe del Laboratorio de Seguridad de Procesos en OLON Spa.
