Kontaktujte nás ještě dnes a dozvíte se více o reakčních kalorimetrických přístrojích.
test

RC1mx HFCal™

Ensure Safety by Design

World-leading reaction calorimeter for process safety and scale-up.

Temperature Range: -70 °C – 300 °C
Operating Volume: 100 mL – 22 L

test

Optimax HFCal™

Detect Non-Scalable Conditions

For fast and efficient safety studies for process characterization and scale-up.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 60 mL – 1,000 mL

test

EasyMax 402 HFCal™

Calorimetry for Safety Screening

Designed for fast and efficient safety screening and characterization of chemical processes early in development.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 40 mL – 400 mL

test

EasyMax 102 HFCal™

Calorimetry for Safety Screening

Designed for fast and efficient safety screening and characterization of chemical reactions at small scale.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 30 mL – 100 mL

test

EasyMax 102 LT HFCal™

Developed for Low Temperatures

Facilitates low temperatures at the push of a button. Special purging of the reactor zone prevents icing.

Temperature Range: -90 °C – 80 °C
Operating Volume: 30 mL – 100 mL

Co je reakční kalorimetrie?

Reakční kalorimetrie měří teplo uvolněné chemickou reakcí nebo fyzikálním procesem a poskytuje základy termochemie a kinetiky reakce.

Získané informace jsou nezbytné pro popis uvolňování tepla při chemické reakci v průběhu času a pro jeho bezpečný přenos z laboratoře do závodu.

Reakční kalorimetrie odhalí neočekávané chování a zviditelní a kvantifikuje jakékoli problémy se škálovatelností. Pomáhá také identifikovat problémy související s přenosem nebo mícháním tepla a hmoty a umožňuje určit správnou teplotu, profil míchání nebo dávkování dané reakce nebo procesu. Získané informace jsou následně použity k vyhodnocení rizika, škálovatelnosti a kritičnosti procesu.

Data z reakční kalorimetrie se používají k charakterizaci, optimalizaci a pochopení procesních parametrů v řízeném, přesném a reprodukovatelném prostředí, což umožňuje bezpečné rozšíření a přenos do výroby.

Co je kalorimetrie tepelného toku?

Co je kalorimetrie tepelného toku

Co je kalorimetrie tepelného toku

Kalorimetrie tepelného toku je nejjednodušší a nejrobustnější metodou pro stanovení tepla uvolněného chemickou reakcí nebo fyzikálním procesem. Podporují ji všechny pracovní stanice METTLER TOLEDO pro reakční kalorimetrii. Kalorimetrie tepelného toku je vysoce citlivá a použitelná za většiny podmínek a nabízí vynikající opakovatelnost.

Princip kalorimetrie tepelného toku je založen na měření teplotního rozdílu napříč stěnou reaktoru, který je následně měřením jeho součinitele přestupu tepla přeměněn na tepelný tok.

Koeficient prostupu tepla závisí na typu chemie, reakčních podmínkách a materiálu reaktoru a určuje se pomocí referenčního elektrického ohřívače.

Aby bylo možné získat skutečná a přesná data, je každá pracovní stanice a reaktor vybaven modelem tepelné analýzy (Ta), který koriguje tepelný tok stěnami reaktoru s ohledem na tepelnou vodivost a tloušťku stěny reaktoru, tepelný odpor filmu reakční hmoty a tepelný odpor olejového filmu.

Metoda kalorimetrie tepelného toku je použitelná v malém i velkém měřítku a je základem pro všechny projekty vývoje chemických procesů, rozšiřování procesů a vyšetřování bezpečnosti chemických procesů.

Jakou hodnotu má reakční kalorimetrie?

Graf reakční kalorimetrie

Reakční kalorimetry umožňují efektivní a bezpečný vývoj procesů ve velkém měřítku.

Jak se reakce škáluje z laboratoře do závodu, mohou se náhle objevit problémy se škálovatelností z různých důvodů. V nejhorším případě mohou neidentifikovaná rizika reakce vést k nekontrolované reakci následované výbuchem. Příčiny tepelných incidentů jsou často připisovány:

  • Nedostatečné porozumění chemii nebo termochemii procesu
  • Neschopnost odvádět teplo
  • Špatné nebo špatně pochopené chování při míchání
  • Lidský faktor

Incidentům lze předejít určením relevantních dat v laboratorním měřítku. Laboratorní práce se provádějí za podmínek podobných procesu pomocí reakčních kalorimetrů, aby bylo možné výsledky přímo aplikovat na operace ve větším měřítku.

Reakční kalorimetrie poskytuje vysokou úroveň porozumění procesu, takže potřebné postupy mohou být prováděny rutinně, robustně a podle požadovaných standardů kvality.

Jak můžete získat přesná a přesná kalorimetrická data za jakýchkoli podmínek?

Přesné a precizní údaje o tepelném toku jsou nezbytné pro přechod z laboratoře do závodu. Vysoce výkonný systém vytápění a chlazení v kombinaci s citlivým systémem měření a regulace teploty je předpokladem pro získání přesných a přesných informací o teplotě chemického procesu. To zahrnuje podrobnosti o reakčním teplu, celkové bilanci tepelného toku, přenosu hmoty a tepla a měrném teplu reakční hmoty.

Celková bilance tepelného toku samotného chemického procesu zahrnuje různé tepelné účinky, jako je akumulace tepla, výměna tepla v důsledku přidání reaktantu nebo rozpouštědla, teplo v důsledku změny viskozity, tepelné ztráty atd.

U reakcí, které probíhají za měnících se teplotních podmínek, se akumulace tepla stává důležitým faktorem při výpočtu reakčního tepla (teplo uvolněné jako funkce času). V tomto případě je korekce z izotermické na neizotermickou regulaci teploty nezbytná a model termické analýzy (Ta) hraje mimořádně důležitou roli.

Reakční kalorimetry METTLER TOLEDO a softwarová sada iControl využívají sofistikované výpočetní algoritmy. Ty berou v úvahu dynamické chování stěny reaktoru, tepelnou kapacitu nádoby a vložek reaktoru – poskytují kalorimetrické údaje s maximální přesností a precizností.

Co je reakční teplo?

Reakční teplo nebo reakční entalpie je energie, která se uvolňuje nebo absorbuje během chemické reakce. Když se reaktanty přemění na produkty, popisuje, jak se mění energetický obsah. I když existují endotermické (teplo absorbující) a exotermické (uvolňující teplo) reakce, většina reakcí prováděných v chemickém a farmaceutickém sektoru je exotermická. Reakční teplo je jednou z termodynamických charakteristik, které se mimo jiné využívají v chemickém výzkumu, škálování a bezpečnosti pro škálování procesů z laboratorního měřítka do výroby.

Zjistěte více o reakčním teplu a reakční entalpii.

Mohu připojit svůj reakční kalorimetr k příslušenství třetích stran?

Ano! Příslušenství Easy Control Box (ECB) (kupuje se samostatně) rozšiřuje automatické řízení reakčního kalorimetru a sběr dat ze zařízení třetích stran, včetně senzorů, dávkování a řešení pro odběr vzorků.

ECB poskytuje možnosti řízení dávkování a snadno připojuje komerčně dostupná čerpadla a váhy pro automatizované, předem naprogramované gravimetrické nebo volumetrické dávkování. Příslušenství má funkci měření plug-and-play se senzory technologie SmartConnect. Ovládací prvky jsou automaticky rozpoznávány, což činí konfiguraci reaktorového systému jednoduchým úkolem. 

Další informace o Easy Control Boxu (ECB).

Průvodce reakční kalorimetrií

Průvodce reakční kalorimetrií

Reakční kalorimetrie poskytuje informace o chemickém procesu a je zdrojem dat důležitých z hlediska...

Průvodce bezpečností procesů

Průvodce bezpečností procesů

Guide to Process Safety discusses challenges to consider when designing a safe process including the...

Bezpečné prostředí

Podpora bezpečného prostředí

Přečtěte si, jak využít nové techniky ke zmírňování rizik, v bílé knize Podpora bezpečného prostředí...

Kinetické a termodynamické řízení reakcí

Dosáhněte bezpečnějších a robustnějších procesů ve vysoce reaktivní chemii

Tato výzkumná sbírka shrnuje nedávné články z globální chemické literatury, které ukazují, jak lze i...

Investigating a Serious Runaway Reaction Incident using Reaction Calorimetry

Investigating a Serious Runaway Reaction Incident using Reaction Calorimetry

A serious runaway reaction incident occurred in a pilot plant reactor leading to over-pressurization...

Estimate Stoessel Classification for Reaction Hazards

Estimate Stoessel Classification for Reaction Hazards

On-demand webinar sharing methodology to effectively estimate the Stoessel criticality class of any...