03.03.2026 by Aileen Sammler
Mise à l'échelle et sécurité : Comment NETZSCH Termica Neo prédit ce qui pourrait mal tourner
Cet article de blog est le deuxième de notre série en cinq parties "La nouvelle dimension de l'analyse thermique avec NETZSCH Termica Neo : logiciel pour la simulation thermique des réactions chimiques à l'échelle industrielle".
Restez à l'écoute et lisez les sujets suivants au cours des prochaines semaines : Du modèle cinétique aux applications réelles ; Mise à l'échelle et sécurité; Durcissement despolymères ; CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.Cristallisation des thermoplastiques (PA12) ; FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. Frittage des céramiques
Situation initiale : Le lot semblait parfait sur le papier jusqu'à ce que la température commence à grimper.
Toutes les courbes DSC sont apparues dans des limites acceptables. Chaque essai à l'échelle small était stable. Puis, dans un tambour de 50 kilogrammes, la chaleur s'est accumulée plus rapidement que ne le laissaient supposer les seules données DSC.
Avec NETZSCH Termica Neovous ne serez jamais surpris par un tel moment. Il révèle comment la chaleur se propage, se concentre et transforme une formulation ordinaire en un Emballement thermiqueUn emballement thermique est la situation dans laquelle un réacteur chimique est hors de contrôle en ce qui concerne la production de température et/ou de pression causée par la réaction chimique elle-même. La simulation d'un emballement thermique est généralement réalisée à l'aide d'un calorimètre selon la méthode de la calorimétrie à taux accéléré (ARC).emballement thermique potentiel avant même le début du premier essai à l'échelle large.
De la connaissance à la prévention - Suite du blog 1
Dans notre précédent article, nous avons exploré comment Termica Neo donne vie à la cinétique dans un espace 3D. Aujourd'hui, cette même intelligence spatiale devient un instrument de sécurité, permettant aux ingénieurs de prédire le Risque thermiqueLa probabilité ou le risque qu'un produit chimique individuel ou un mélange chimique subisse une réaction exothermique d'autodécomposition dans des circonstances incontrôlées (emballement thermique).risque thermique avec une précision scientifique plutôt que de s'appuyer sur des règles empiriques.
Pourquoi les facteurs de sécurité traditionnels ne tiennent pas compte du véritable danger
Le facteur Φ semblait autrefois suffisant : un simple rapport pour corriger l'Inertie thermiqueL'inertie thermique est équivalente au facteur PHI. Tous deux décrivent le rapport entre la masse et la capacité thermique spécifique d'un échantillon ou d'un mélange d'échantillons et celle du récipient ou du conteneur d'échantillons.inertie thermique. Cependant, les matériaux réels se comportent rarement de manière idéale :
- Les liquides distribuent la chaleur par convection.
- Les solides et les systèmes visqueux s'appuient sur une conduction lente de la chaleur.
- Les fronts de réaction se déplacent de manière inégale, déclenchant des exothermes secondaires.
Résultat ? Les conditions de sécurité peuvent varier considérablement pour un même facteur Φ.
Prévision des TADS avec Termica Neo
NETZSCH Termica Neo relie les données cinétiques du logicielNETZSCH Kinetics Neo à la géométrie réelle et aux conditions limites. Il calcule automatiquement latempérature de Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition auto-accélérée (TDAA), indiquant exactement où et quand la température dépassera les limites de sécurité.
Les utilisateurs peuvent
- Passer d'un scénario AdiabatiqueAdiabatique décrit un système ou un mode de mesure sans aucun échange de chaleur avec l'environnement. Ce mode peut être réalisé à l'aide d'un calorimètre selon la méthode de la calorimétrie à taux accéléré (ARC). L'objectif principal d'un tel dispositif est d'étudier des scénarios et des réactions d'emballement thermique. Une brève description du mode adiabatique est la suivante : "pas d'entrée de chaleur - pas de sortie de chaleur".adiabatique à un scénario non AdiabatiqueAdiabatique décrit un système ou un mode de mesure sans aucun échange de chaleur avec l'environnement. Ce mode peut être réalisé à l'aide d'un calorimètre selon la méthode de la calorimétrie à taux accéléré (ARC). L'objectif principal d'un tel dispositif est d'étudier des scénarios et des réactions d'emballement thermique. Une brève description du mode adiabatique est la suivante : "pas d'entrée de chaleur - pas de sortie de chaleur".adiabatique.
- Tester différents matériaux de conteneurs, diamètres et milieux environnants.
- Visualiser les champs de température et de conversion en 2D et en 3D.
Étude de cas pour le même facteur Φ : Quand la taille change tout
Dans un échantillon de 7 cm, la chaleur produite se dissipe facilement, alors qu'à 56 cm, elle s'accumule dangereusement. Termica Neo montre comment la température à cœur des échantillons plus grands augmente plus rapidement, déclenchant une Réaction de décompositionUne réaction de décomposition est une réaction thermiquement induite d'un composé chimique formant des produits solides et/ou gazeux. décomposition secondaire. La température initiale et le facteur Φ restent constants, mais pas le risque.
Vérification de la réalité - ARC® Validation
Les simulations ne sont valables que lorsqu'elles reflètent la réalité. NETZSCH a validé les résultats de Termica Neo en utilisant le calorimètre à vitesse accéléréeARC 305 avec du DTBP (peroxyde de di-tert-butyle) dans du toluène. La concordance entre les courbes simulées et expérimentales prouve que Termica Neo saisit les températures de début et de fin avec une précision remarquable.
De la conjecture à la prévision
Avec le logiciel Termica Neo ( NETZSCH ), les équipes chargées des processus et de la sécurité peuvent :
- Quantifier la TDAA et les limites de taille critique avant la mise à l'échelle.
- Simuler en toute sécurité les événements adiabatiques les plus défavorables sur un écran.
- Identify déterminer les points chauds que les capteurs pourraient manquer.
- Remplacer les marges de sécurité empiriques par une confiance prédictive.
Plutôt que de réagir aux échauffements, vous pouvez désormais les prévenir.
À propos de cette série de blogs
Ce billet poursuit la série NETZSCH: "La nouvelle dimension de l'analyse thermique avec Termica Neo"
- Précédemment :Du modèle cinétique à l'application réelle - Comment Termica Neo donne vie aux réactions thermiques
- Prochainement :
- Durcissement des polymères - Comment Termica Neo rend la réticulation visible
- CristallisationLa cristallisation est le processus physique de durcissement au cours de la formation et de la croissance des cristaux. Au cours de ce processus, la chaleur de cristallisation est libérée.Cristallisation des thermoplastiques - Comprendre le refroidissement du PA12
- FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. Frittage de céramique - Du corps vert au gradient de densité
Simulez avant de passer à l'échelle. Voyez votre processus avant qu'il ne se produise. Explorez NETZSCH Termica Neo.
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