Chemische veiligheid
Veiligheidsnormen en chemische processen optimaliseren
De gevolgen van uit de hand gelopen exotherme chemische reacties kunnen verwoestend zijn. Zo’n gebeurtenis laat een blijvende indruk achter op de betrokken mensen. Daarnaast zorgt het voor een onuitwisbare smet op de reputatie van de betrokken bedrijven. Hoe voorkomt u zoiets? Door vooraf de gevaren vast te stellen die verbonden zijn aan een fabricageproces. Dat is zelfs noodzakelijk.
Gevaren identificeren
Bij een fabricageproces is het noodzakelijk dat u de gevaren identificeert door te snappen welke chemische reacties er kunnen ontstaan en wat de reactiviteit is van materialen die u gebruikt. Dat is cruciaal voor het inrichten van een veilig fabricageproces, aangezien er veel exotherme chemische reacties kunnen ontstaan. Meestal zijn dit soort reacties onlosmakelijk verbonden aan de door u gewenste transformatie van wat u wilt produceren, zoals bijvoorbeeld het omzetten van styreen naar polystyreen. Maar het kan ook gebeuren dat er onbedoelde reacties ontstaan, die géén deel uitmaken van uw verwerkingsplan. Denk bijvoorbeeld aan een materiaal dat door verontreiniging of blootstelling aan te hoge temperaturen ontleed wordt.
Preventief in kaart brengen
Onze preventieve methodologie zorgt ervoor dat uw chemische processen veiliger en kwalitatief beter verlopen. Het is van cruciaal belang om zowel bedoelde als - nóg belangrijker - onbedoelde exotherme reacties vooraf te identificeren, beoordelen en karakteriseren. Dat inzicht zorgt er meestal voor dat u een strategie toepast om reactierisico's en thermisch instabiele stoffen te beoordelen in relatie tot de meeste voorkomende fabriekssituaties. En dat resulteert dan vaak weer in opschaling en veilige werking van de chemisch processen in uw organisatie.
Uw voordelen:
- Frisse, praktische benadering van oude processen
- State of the art laboratoriumtechnologie
- Uitgebreide ervaring van ontwikkeling en optimalisatie van chemische processen
- Kosteneffectief mechanisme om chemische reactierisico’s te beoordelen
Onze aanpak
Wij wijzen u erop dat bij de verwerking van exotherme chemische reacties, inclusief thermisch instabiele stoffen en mengsels, het gevaar op drukontwikkeling ontstaat. Druk kan in een gesloten vat, of een vat met onvoldoende ontluchting, worden opgewekt door:
- Permanente gasvorming, bijvoorbeeld het vormen van stikstof en kooldioxide, door óf het door u gewenste proces óf juist een onverwachte gebeurtenis.
- Dampdrukeffecten veroorzaakt door verhitting, mogelijk als gevolg van een exotherme reactie of een verstoring in het proces, waardoor een mengsel boven het kookpunt uitstijgt.
Deze twee vormen van drukopwekking kunnen het gevolg zijn van de door u gewenste reactie, of door een belangrijke nevenreactie, of door een secundaire ontledingsreactie. Om veiligheid te garanderen, is het zéér belangrijk om vast te stellen hoe de druk in het proces precies ontstaat. Hoe we dat doen? We beginnen met een technisch onderzoek. We inventariseren met behulp van onze tests de chemische reactiegevaren van bestaande processen, maar we ontwikkelen ook nieuwe processen.
Waarom DEKRA?
- U krijgt expertise, ervaring en ultramoderne laboratoriumfaciliteiten om reactieve chemische testen de moeite waard te maken.
- Wij zijn specialisten in procesveiligheid en voeren laboratoriumreactiestudies, factorial experimentele ontwerpen en tests onder reflux en verhoogde druk uit.
- Het beschermen van u (de mens), uw bedrijf en de omgeving (de maatschappij) staat bij ons centraal in onze dienstverlening aan u.
- Wat u nodig heeft, dat is ons vertrekpunt om u praktische en economische aanbevelingen te geven, zodat u uw bedrijfsprocessen kunt verbeteren.
Meer over onze methodologieën
- Screening evaluatie
- Differential Scanning Calorimetry (DSC)
- Carius-buis met eindgasanalyse
- Accelerating Rate Calorimeter (ARC)
- Reactie calorimetrie met behulp van een Mettler RC1
- Adiabatische Dewar calorimetrie
- Vent Sizing Package 2 (VSP2™)
Het CHETAH-programma (The ASTM program for Chemical Thermodynamic and Energy Release Evaluation) is een uniek instrument voor het voorspellen van zowel thermochemische eigenschappen als bepaalde "reactieve chemische gevaren" in verband met een zuivere chemische stof, een mengsel van chemische stoffen of een chemische reactie. CHETAH is nuttig voor het classificeren van materialen op grond van hun vermogen om met geweld te ontleden, voor het schatten van reactie- of verbrandingswarmten, en voor het voorspellen van lagere ontvlambaarheidsgrenzen.
DSC is een methode voor thermische analyse met kleine monsters van enkele milligrammen (microthermische analyse). Omdat DSC op microschaal werkt, met slechts enkele milligrammen stof, is het mogelijk om zonder risico sterk exotherme processen onder extreme omstandigheden te onderzoeken. De relatief kleine monsterhoeveelheden die in DSC worden gebruikt, zorgen voor voldoende temperatuurhomogeniteit in het monster en dus kunnen zelfs hoge warmteafgiften kwantitatief worden gemeten. Bovendien is de duur van een experiment in de scanmodus slechts enkele uren, waardoor de DSC-techniek een zeer snelle en krachtige methode is voor screeningdoeleinden.
De Carius buis is een screening instrument voor thermische stabiliteit screening om te zoeken naar exotherme activiteit en gasontwikkeling. Screeningstests met de Carius buis kunnen exotherme activiteit detecteren, zoals de begintemperaturen, drukeffecten identificeren, zoals het begin van permanente gasvorming, en uiteindelijk de hoeveelheid gas onderscheiden die tijdens de test wordt gegenereerd. De gegenereerde permanente gassen kunnen worden geanalyseerd met diverse analytische technieken zoals GC-MS en GC-FID.
De ARC is een geautomatiseerd laboratoriuminstrument waarmee de tijd-, temperatuur- en drukrelaties van elke exotherme reactie in een afgesloten adiabatische omgeving experimenteel kunnen worden bepaald. De door de ARC geproduceerde gegevens kunnen worden toegepast voor de evaluatie van het thermische en drukrisico van reactieve chemicaliën en kunnen worden gebruikt voor het specificeren van maatregelen ter bescherming van de installatie, waaronder ontwerpen voor noodontlastingssystemen met gebruikmaking van DIERS-technologie.
De Mettler RC1 reactiecalorimeter is een computergestuurde laboratoriumreactor die de warmte- en massastromen in evenwicht houdt. Het is een uitstekend hulpmiddel voor het bestuderen van de thermische karakteristieken van de gewenste reacties en voor het verzekeren van veilige procesprestaties. De gegevens van de RC1 verschaffen informatie zoals reactie-energie, specifieke warmte, adiabatische temperatuurstijgingen en warmteoverdrachtscoëfficiënten. RC1 kan worden gebruikt voor procesontwikkeling en -optimalisering door het gedrag van chemische processen te bestuderen in relatie tot veranderende procesparameters, zoals temperatuur, dosering, roeren, concentratie en katalysator.
Met dit instrument kunnen runaway-reacties op plantschaal rechtstreeks in het laboratorium worden gesimuleerd. Bovendien garandeert de Dewar calorimeter directe simulatie van reactoren tot 25 m3, levert het zeer nauwkeurige testgegevens en een nauwkeurige weergave van meerfasige reactiemengsels, kan het in batch, semi-batch of gasvormige batch worden uitgevoerd en is het een zeer economische oplossing voor het combineren van procesveiligheid en ontwikkelingsstudies. De gegevens van een Dewar-experiment kunnen worden gebruikt voor het specificeren van beschermingsmaatregelen voor de installatie, met inbegrip van ontwerpen voor noodontlastingssystemen met gebruikmaking van DIERS-technologie.
Het Vent Sizing Package werd oorspronkelijk ontwikkeld tijdens het DIERS-project in het midden van de jaren tachtig om gegevens te verzamelen voor berekeningen van de grootte van de ontluchtingsopeningen voor exotherme wegloopreacties en ontleding; het werd later gecommercialiseerd als de VSP2™. In tegenstelling tot de Adiabatic Dewar en ARC systemen, die dikkerwandige testcellen gebruiken om hoge drukken te weerstaan, zijn de 120 cm3 VSP2™ testcellen dunwandig met een lagere phi factor. Dit toestel is een van de bekendste adiabatische calorimeters ter wereld en is bijzonder populair in de VS voor de studie van runaway-reacties.
Contact