A cura della Stazione sperimentale per i Combustibili

Presentazione sul tema: "A cura della Stazione sperimentale per i Combustibili"— Transcript della presentazione:

1 A cura della Stazione sperimentale per i Combustibili
Tutto quello che si deve sapere sulle reazioni fuggitive avendo a disposizione solo due ore per l’apprendimento A cura della Stazione sperimentale per i Combustibili

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3 mancanza di conoscenze della chimica/termochimica del processo
Statistiche Le cause principali di incidenti provocati da reazioni fuggitive nei processi industriali risultano equamente suddivise tra: mancanza di conoscenze della chimica/termochimica del processo inadeguato smaltimento del calore di reazione errori operativi errori nella progettazione

4 Perché questa situazione?
E’ forse carente la normativa ? Mancano gli strumenti e i metodi per affrontare la sperimentazione necessaria? La sperimentazione è troppo difficile o troppo costosa? Quali sono le informazioni minime indispensabili?

5 Reazione fuggitiva

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8 E’ RICHIESTA UNA PROCEDURA SPERIMENTALE PER:
ESAMINARE I PROCESSI E I POTENZIALI PERICOLI DEFINIRE LE CONDIZIONI CHE POSSONO PORTARE A REAZIONI FUGGITIVE QUANTIFICARE LE CONSEGUENZE DI TALI REAZIONI STABILIRE I MARGINI DI SICUREZZA TRA LE CONDIZIONI OPERATIVE NORMALI E L’INIZIO DI EFFETTI ESOTERMICI PERICOLOSI

9 Reazione intrinsecamente sicura
T (°C) Reazione desiderata Tp temperatura di processo MTSR temperatura massima raggiungibile dalla reazione desiderata in condizioni adiabatiche Td temperatura inizio reazione secondaria Td MTSR < Td MTSR Qr/Cpmix=DTad Tp Tamb t Perdita di controllo

10 Reazione potenzialmente runaway
Reazione desiderata Reazione secondaria T (°C) Tmax Tp temperatura di processo MTSR temperatura massima raggiungibile dalla reazione desiderata in condizioni adiabatiche Td temperatura inizio reazione secondaria Tmax temperatura massima reazione secondaria in MTSR > Td MTSR Td Qr/Cpmix=DTad Tp Tamb t Perdita di controllo

11 QUALI DATI DI PROCESSO DOBBIAMO CONOSCERE?
CON QUALI METODI POSSIAMO OTTENERE QUESTI DATI? COME POSSIAMO UTILIZZARE QUESTI DATI E COSA POSSIAMO CONCLUDERE DAI RISULTATI SPERIMERNTALI?

12 H della reazione desiderata
Velocità di generazione del calore Capacità di raffreddamento del reattore Calore specifico della massa di reazione alla T operativa T adiabatico Temperatura finale teoricamente raggiungibile (MTSR)

13 segue Tempo impiegato dalla massa di reazione per raggiungere la T finale Temperatura di decomposizione della massa di reazione Temperatura massima raggiungibile dalla decomposizione Pressione massima raggiungibile dalla decomposizione Tipo e natura dei gas di decomposizione Time to maximum rate (TMR)

14 1 2 3 4 5 RUNAWAY Temp. di decomposizione Punto di ebollizione
MTSR Temp. di processo

15 Autoriscaldamento di un monomero liquido (PO)

16 Aumento di pressione per la decomposizione del polimero

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19 Chemical Abstract Service
Tra il 1965 e il 1990, il Chemical Abstract Service (CAS) aveva assegnato circa 10 milioni di CAS number All’inizio del 2000 i CAS Number riguardavano circa 31 milioni di sostanze L’incremento medio annuale è quindi di circa 2 milioni di sostanze

20 Indicatori di INSTABILITA’/REATTIVITA’
Raggruppamenti pericolosi Calore di formazione degli elementi Dati termodinamici (H, G) e dati correlati (Tad, P) Massimo calore di decomposizione Calore di combustione Bilancio di ossigeno