Thermische simulatie met kleurkaarten benadrukt interne hotspotvorming in een chemische reactie, essentieel voor het voorspellen van gevaarlijke omstandigheden.

03.03.2026 by Aileen Sammler

Schaalvergroting en veiligheid: Hoe NETZSCH Termica Neo voorspelt wat er mis kan gaan

Dit blogartikel is het tweede van onze vijfdelige serie "De nieuwe dimensie van thermische analyse met NETZSCH Termica Neo: Software voor de thermische simulatie van chemische reacties op industriële schaal."

Blijf kijken en lees de komende weken over de volgende onderwerpen: Van het kinetische model naar toepassingen in de praktijk; Schaalvergroting & veiligheid; Uitharding (crosslinking reacties)Letterlijk vertaald betekent de term "crosslinking" "kruisen van netwerken". In de chemische context wordt het gebruikt voor reacties waarbij moleculen aan elkaar worden gekoppeld door covalente bindingen te introduceren en driedimensionale netwerken te vormen.Uitharding van polymeren; Thermoplastische KristallisatieKristallisatie is het fysieke proces van verharding tijdens de vorming en groei van kristallen. Tijdens dit proces komt kristallisatiewarmte vrij.kristallisatie (PA12); SinterenSinteren is een productieproces voor het vormen van een mechanisch sterk lichaam uit keramisch of metaalpoeder. Sinteren van keramiek

Termica Neo logo voor thermische simulatiesoftware in de chemische industrie, met de nadruk op geavanceerde analyse en veiligheid.

Beginsituatie: De batch zag er op papier perfect uit, totdat de temperatuur begon te stijgen.

Elke DSC-curve bleek binnen acceptabele grenzen te liggen. Elke test op small was stabiel. Toen, in een vat van 50 kilogram, werd de warmte sneller opgebouwd dan verwacht op basis van alleen DSC-gegevens.

Met NETZSCH Termica Neowordt u nooit verrast door zo'n moment. Het onthult hoe warmte zich verplaatst, zich concentreert en een gewone formulering verandert in een potentiële Thermische runawayEen thermische runaway is de situatie waarbij een chemische reactor niet meer onder controle is met betrekking tot de temperatuur- en/of drukproductie veroorzaakt door de chemische reactie zelf. Simulatie van een thermische runaway wordt meestal uitgevoerd met een calorimeter volgens versnelde snelheidscalorimetrie (ARC).thermische runaway voordat de eerste proef op large begint.

3D-simulatie die temperatuurvelden met hotspots en conversiezones weergeeft, met nadruk op thermische analyse voor materialen.
Figuur: SADT (Self Accelerating Decomposition Temperature) voor AIBN (Azobisisobu¬tyronitril) simulatieweergave: met kleur in kaart gebrachte cilinder met interne hotspotvorming.

Van inzicht naar preventie - een vervolg op Blog 1

In ons vorige artikel hebben we onderzocht hoe Termica Neo kinetica tot leven brengt in een 3D-ruimte. Nu wordt dezelfde ruimtelijke intelligentie een veiligheidsinstrument, waarmee ingenieurs thermische risico's kunnen voorspellen met wetenschappelijke precisie in plaats van te vertrouwen op vuistregels.

Lees het vorige blogartikel:

Grafiek met temperatuurvoorspellingen in de tijd voor adiabatische reacties in een bol, met meerdere concentratiecurves.
Figuur: Vergelijkende simulatie van vloeistof vs. vaste stof: het centrum verwarmt veel sneller in het vaste blok.

Waarom traditionele veiligheidsfactoren het echte gevaar missen

De Φ-factor leek ooit voldoende; een eenvoudige verhouding om te corrigeren voor Thermische traagheidDe thermische traagheid is gelijk aan de PHI-factor. Beide beschrijven de verhouding van de massa en de specifieke warmtecapaciteit van een monster of monstermengsel vergeleken met die van het vat of de monsterpot.thermische traagheid. Echte materialen gedragen zich echter zelden ideaal:

  • Vloeistoffen verdelen warmte door convectie.
  • Vaste stoffen en viskeuze systemen vertrouwen op langzame warmtegeleiding.
  • Reactiefronten bewegen ongelijkmatig, waardoor secundaire exothermen ontstaan.

Het resultaat? Veiligheidsomstandigheden kunnen sterk verschillen voor dezelfde Φ-factor.

SADT voorspellen met Termica Neo

NETZSCH Termica Neo verbindt uw kinetische gegevens van de NETZSCH Kinetics Neo software met echte geometrie en randvoorwaarden. Het berekent automatisch de zelfversnellende afbraaktemperatuur (SADT) en laat precies zien waar en wanneer de temperatuur de veilige grenzen zal overschrijden.

Gebruikers kunnen:

  • Schakelen tussen adiabatische en niet-adiabatische scenario's.
  • Verschillende tankmaterialen, diameters en omringende media testen.
  • Temperatuur- en conversievelden in 2D en 3D visualiseren.

Casestudie voor dezelfde Φ-factor: Wanneer grootte alles verandert

In een monster van 7 cm verdwijnt de geproduceerde warmte gemakkelijk, terwijl deze zich bij 56 cm gevaarlijk ophoopt. Termica Neo laat zien hoe de kerntemperatuur in grotere monsters sneller stijgt, waardoor secundaire ontleding ontstaat. De begintemperatuur en Φ-factor blijven constant, maar het risico niet.

Grafieken met gesimuleerde temperatuurvoorspellingen in de loop van de tijd voor verschillende monsterconcentraties, die de inzichten in thermisch gedrag benadrukken.
Figuur: Adiabatische simulaties van een exotherme reactie voor monsters met een diameter van 7 / 14 / 56 cm met maximale-temperatuurkaarten.

Reality Check - Calorimetrie met versnellende snelheid (ARC)De methode beschrijft isotherme en adiabatische testprocedures die worden gebruikt om thermisch exotherme ontledingsreacties te detecteren.ARC® Validatie

Simulaties zijn alleen waardevol als ze de werkelijkheid weerspiegelen. NETZSCH gevalideerd Termica Neo resultaten met behulp van de Calorimetrie met versnellende snelheid (ARC)De methode beschrijft isotherme en adiabatische testprocedures die worden gebruikt om thermisch exotherme ontledingsreacties te detecteren.ARC® 305 Accelerating Rate Calorimeter met DTBP (di-tert-butylperoxide) in tolueen. De overeenkomst tussen de gesimuleerde en experimentele curven bewijst dat Termica Neo zowel de begin- als piektemperaturen met opvallende nauwkeurigheid vastlegt.

Van gissen naar vooruitzien

Met de NETZSCH Termica Neo software kunnen proces- en veiligheidsteams:

  • SADT en kritieke omvanglimieten kwantificeren voor opschaling.
  • Veilig worst-case adiabatische gebeurtenissen simuleren op een scherm.
  • Identify locaties met hotspots vaststellen die mogelijk door sensoren over het hoofd worden gezien.
  • Empirische veiligheidsmarges vervangen door voorspellend vertrouwen.


In plaats van te reageren op heat-runaway gebeurtenissen, kunt u ze nu voorkomen.

Over deze blogserie

Dit bericht vervolgt de serie NETZSCH: "De nieuwe dimensie van thermische analyse met Termica Neo"

Simuleren voordat u gaat schalen. Bekijk uw proces voordat het gebeurt. Verken NETZSCH Termica Neo.

--------------------------

Handige links:

Vraag uw gratis demoversie aan:Demoversie van Temica Formulier aanvragen - NETZSCH Termica Neo

Download de nieuwe brochure voor meer informatie:Termica Neo Brochure

Direct contact:Feature Request - NETZSCH Kinetics Neo

Nog meer informatie:Termica Neo - NETZSCH Termica Neo

Deze webinars kunnen interessant voor je zijn:

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Deze blogartikelen kunnen ook interessant zijn

Deel dit artikel:

AI Overview
An error occurred. Please try again.