Neden Termal Proses Güvenliği?

Hindistan'da 3 Aralık 1984 tarihinde pestisit üreten Union Carbide fabrikasından metil izosiyanat salınımı bazen "tarihteki en yıkıcı kimyasal felaket" olarak bile anılmaktadır. [3] Bu kaza sonucunda binlerce insan ölmüştür.

Seveso kazası 10 Temmuz 1976'da İtalya'nın Milano kenti yakınlarındaki Meda'da bulunan Icmesa kimya tesisinde meydana gelmiş ve dioksin TCDD'nin (kimyasal adı: 2,3,7,8-tetraklorodibenzodioksin) kitlesel salınımına yol açmıştır [4]. Seveso III Direktifi olarak bilinen "tehlikeli maddeleri içeren büyük kaza tehlikelerinin kontrolüne ilişkin" 2012/18/EU sayılı Avrupa yönetmeliğine adını vermiştir.

Neyse ki, bu tür ciddi kazalar çok nadirdir, ancak zaman zaman küçük olaylar meydana gelmektedir. Örneğin, 1974 ve 2014 yılları arasında Fransız kimya endüstrisinde meydana gelen kazaların yaklaşık %25'i Termal kaçakIsıl kaçak, bir kimyasal reaktörün kimyasal reaksiyonun kendisinden kaynaklanan sıcaklık ve/veya basınç üretimi açısından kontrolden çıkması durumudur. Isıl kaçak simülasyonu genellikle hızlandırılmış hız kalorimetrisine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilir (ARC).termal kaçak reaksiyonlara bağlanabilir [5]. Çin'de 1984 ve 2019 yılları arasında 271 olaydan Termal kaçakIsıl kaçak, bir kimyasal reaktörün kimyasal reaksiyonun kendisinden kaynaklanan sıcaklık ve/veya basınç üretimi açısından kontrolden çıkması durumudur. Isıl kaçak simülasyonu genellikle hızlandırılmış hız kalorimetrisine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilir (ARC).termal kaçak reaksiyonları sorumlu olmuştur [6]. ABD'de 1985 ve 2001 yılları arasında Termal kaçakIsıl kaçak, bir kimyasal reaktörün kimyasal reaksiyonun kendisinden kaynaklanan sıcaklık ve/veya basınç üretimi açısından kontrolden çıkması durumudur. Isıl kaçak simülasyonu genellikle hızlandırılmış hız kalorimetrisine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilir (ARC).termal kaçak reaksiyonlarıyla ilgili 167 olay meydana gelmiştir [7].

Son zamanlarda, elektrikli arabalarda, e-bisikletlerde ve e-scooterlarda kullanılan lityum-iyon pillerdeki Termal kaçakIsıl kaçak, bir kimyasal reaktörün kimyasal reaksiyonun kendisinden kaynaklanan sıcaklık ve/veya basınç üretimi açısından kontrolden çıkması durumudur. Isıl kaçak simülasyonu genellikle hızlandırılmış hız kalorimetrisine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilir (ARC).termal kaçak reaksiyonları manşetlere taşınmaktadır. Temmuz 2023'te Hollanda sahili yakınlarında 3000 aracın bulunduğu bir araba taşıyıcısında yangın çıktı.

Termal proses güvenliği nedir?

Termal proses güvenliğinin amacı, kimyasal reaksiyonların kontrollü bir şekilde gerçekleşmesini sağlamak ve termal kaçağı önlemektir.

Önemli Bir Konu Olarak Risk Analizi

Yukarıda belirtilen hedefe ulaşmak için, kimyasal reaksiyonun veya kullanılan kimyasalların riskleri sistematik olarak belirlenmeli, değerlendirilmeli ve tehlikeleri en aza indirmek için uygun önlemler alınmalıdır. Bu, aşağıdaki gibi durumlarda gerçekleştirilen ayrıntılı bir risk analizinde yer alır:

• Yeni bir sentez süreci başlatırken (ölçek büyütme)
• Mevcut bir süreci aşağıdakiler açısından değiştirirken/optimize ederken
  • reaktiflerin miktarı ve türü
  • Çözücülerin miktarı ve türü
  • Toplama dizisi
  • Süreç koşulları
• Üretim sahasının yerini değiştirirken
  • bir reaktörden diğerine
  • bir tesisten diğerine veya
  • bir ülkeden diğerine

Geliştirmeden üretime, malzeme miktarları mg'dan kg'a ve hatta tona çıkar. Aynı şekilde, yanıcı solventlerin ve enerjik maddelerin/reaksiyonların kullanımına ilişkin tehlikeler de artmaktadır.

Örneğin bir soğutma sisteminin arızalanması nedeniyle bir reaksiyon kontrolden çıkarsa ne olabilir?

Çalışma ortamına yönelik potansiyel tehlikeleri, riskleri ve tehlikeleri belirlemek, ölçmek ve anlamak için çeşitli teknikler ve modeller kullanılabilir.

Önce Güvenlik! - Anahtar Parametrelerin Belirlenmesi

Avrupa Kimya Mühendisliği Federasyonu (EFCE) "risk" terimini, çevreye veya insanlara zarar verme ve hasar verme potansiyelinin olasılık ve şiddet açısından bir ölçüsü olarak tanımlamaktadır. Bu ilişki genellikle aşağıdaki denklem şeklinde ifade edilir:

Risk = Şiddet x Olasılık[8]

Bir sürecin doğal zayıflıklarını belirlemek için olay senaryoları tanımlanır ve beklenen ciddiyet ve meydana gelme olasılığı açısından analiz edilir. Sonuç bir risk matrisi olabilir.
Risk değerlendirmesi için kriter örneği ([9]'a göre):

Şiddet: Sıcaklık ne kadar yüksek, basınç ne kadar yüksek olursa beklenen hasar da o kadar yüksek olur
Olasılık: Güvenli bir duruma geri dönmek için kalan süre ne kadar kısaysa, Termal kaçakIsıl kaçak, bir kimyasal reaktörün kimyasal reaksiyonun kendisinden kaynaklanan sıcaklık ve/veya basınç üretimi açısından kontrolden çıkması durumudur. Isıl kaçak simülasyonu genellikle hızlandırılmış hız kalorimetrisine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilir (ARC).termal kaçak reaksiyon olasılığı da o kadar yüksektir.

_ΔTad, AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.adyabatik koşullar altında sıcaklık artışı anlamına gelir ve kaçak reaksiyonun sonuçlarının bir ölçüsüdür; _TMRad, AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.adyabatik koşullar altında maksimum hıza ulaşma süresi anlamına gelir.

AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.Adyabatik koşullar nedir?
AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.Adyabatik şu anlama gelir: Bir sistem ile çevresi arasında ısı alışverişi olmaması. EkzotermikBir örnek geçişi veya bir reaksiyon ısı üretiyorsa ekzotermiktir.Ekzotermik bir reaksiyon sırasında ısı boşalamıyorsa, bu en kötü durum senaryosudur. Reaksiyon tarafından açığa çıkan tüm enerji sistemin sıcaklığını artırır.

TMR nedir?

Maksimum hıza ulaşma süresi, kaçak bir reaksiyonun başlangıcı ile maksimum reaksiyon hızı noktası arasındaki süredir. Başka bir deyişle, bir termal patlamanın gelişmesi için geçen süredir.
Van't Hoff kuralına göre, reaksiyon hızı 10 K'lik bir sıcaklık artışıyla iki katına çıkar [8].

tMR bir zaman spesifikasyonudur, _TMR24h (veya _TD24, D = Ayrışma reaksiyonuBir ayrışma reaksiyonu, katı ve/veya gaz ürünler oluşturan kimyasal bir bileşiğin termal olarak indüklenen reaksiyonudur. ayrışma) ise bir sıcaklıktır: TMR'nin 24 saat olduğu sıcaklık. Ancak bazen, hesaplama için temel olarak başka süreler de kullanılır, örneğin bir katman için ölçü olarak 8 saat.

Kimyasal tehlikelerin değerlendirilmesi için bir akış şeması örneği ([10]'a göre):

Termal analiz yöntemleri (dinamik diferansiyel kalorimetri, termogravimetrik analiz, AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.adyabatik kalorimetri) termal stabilitenin değerlendirilmesine hizmet eder.

NETZSCH - Eksiksiz Çözüm Sağlayıcınız

NETZSCH Analyzing & Testing, termal güvenlik alanındaki çözümler için eksiksiz sağlayıcınızdır. Tahmin ve simülasyon için uygun yazılımla birlikte analiz cihazları sunuyoruz:

Termal risk değerlendirme çalışmaları için Diferansiyel Tarama Kalorimetrisi(DSC) en yaygın kullanılan yöntemdir. Ayrıca Hızlandırıcı Hız Kalorimetrisi (ARC^® ) de bulunmaktadır (akış şemasına bakınız). Çoklu Modül Kalorimetresi (MMC)Bir ana ünite ve değiştirilebilir modüllerden oluşan çok modlu bir kalorimetre cihazı. Bir modül hızlandırma oranı kalorimetrisi için hazırlanmıştır (ARC), ARC-Modül. İkincisi tarama testleri için kullanılır (Tarama Modülü) ve üçüncü ve dördüncü bir modül ise pil ve polimer, madeni para hücreleri için farmakeztik testlerle ilgilidir (Madeni Para Hücresi Modülü).MMC Çoklu Modül Kalorimetre hem tarama prosedürleri (Tarama Modülü) hem de Hızlandırıcı Hız Kalorimetrisi (ARC)Termal olarak ekzotermik ayrışma reaksiyonlarını tespit etmek için kullanılan izotermal ve adyabatik test prosedürlerini tanımlayan yöntem.ARC^® testleri (Hızlandırıcı Hız Kalorimetrisi (ARC)Termal olarak ekzotermik ayrışma reaksiyonlarını tespit etmek için kullanılan izotermal ve adyabatik test prosedürlerini tanımlayan yöntem.ARC^® Modülü) için kullanılabildiğinden özel bir konuma sahiptir.

Hızlandırıcı Hız Kalorimetrisi (ARC)Termal olarak ekzotermik ayrışma reaksiyonlarını tespit etmek için kullanılan izotermal ve adyabatik test prosedürlerini tanımlayan yöntem.ARC^® ölçümleri için standart test protokolü Heat-Wait-Search (HWS)Heat-Wait-Search kalorimetre cihazlarında hızlandırma oranı kalorimetresine göre kullanılan bir ölçüm modudur (ARC).Heat-Wait-Search olarak adlandırılır [11]. Numune adım adım ısıtılır ve ilgili bekleme aşamasında kendi kendine ısınıp ısınmadığı kontrol edilir (şemaya bakın). Belirli bir kendi kendine ısınma eşik değeri (genellikle 0,02 K/dak) aşılırsa, ölçüm sistemi izleme moduna geçer ve meydana gelen sıcaklık artışını ölçer.

Bir Heat-Wait-Search (HWS)Heat-Wait-Search kalorimetre cihazlarında hızlandırma oranı kalorimetresine göre kullanılan bir ölçüm modudur (ARC).heat-wait-search deneyinin şematik diyagramı [12]

ASTM E1981 [11] uyarınca, salınan ısı miktarı, gözlemlenen sıcaklık artışından, _ΔTobs, Termal ataletTermal atalet PHI faktörüne eşdeğerdir. Her ikisi de bir numunenin veya numune karışımının kütlesinin ve özgül ısı kapasitesinin kabın veya numune kabınınkine oranını tanımlar.termal atalet (veya Phi faktörü), _ΔTad ile çarpılarak ve ürün de numune kabının ısı kapasitesi ile çarpılarak belirlenebilir.

_TMR24h veya_TD24 çeşitli kinetik modeller temelinde hesaplanabilir.

Yeni Termica Neo yazılımı sayesinde kimyasalların large hacimlerindeki (reaktörler, silolar, vb.) termal davranışları simüle edilebilir.

En son blog makalelerimiz:

• 
  14.05.2026

  Polimer Kürleşmesi - NETZSCH Termica Neo Kürleşmeyi Nasıl Görünür Hale Getiriyor?

• 
  03.03.2026

  Ölçek Büyütme ve Güvenlik: NETZSCH Termica Neo Nelerin Yanlış Gidebileceğini Nasıl Tahmin Ediyor?

• 
  10.02.2026

  Pastörizasyon Sırasında Protein Denatürasyonunun NETZSCH Kinetics Neo Yazılımı ile Tahmin Edilmesi

• 
  03.02.2026

  Kinetik Modelden Gerçek Dünya Uygulamasına: NETZSCH Termica Neo Termal Reaksiyonları Nasıl Simüle Ediyor?

• 
  03.09.2025

  Lityum-İyon Pil Güvenliğini Artırmak: LiPF₆ Elektrolitlerinin NETZSCH DSC & ile Termal ve Kinetik Analizi Kinetics Neo

• 
  12.08.2025

  Biyokütle Pirolizinin Sırları: Termogravimetrik Analiz Zeytin Taşı Değerlemesini Optimize Etmeye Nasıl Yardımcı Olur?

• 
  20.05.2025

  Rüzgar Türbini Kanatlarının Oksidatif Sıvılaştırılması: Kompozit Geri Dönüşümünde Yeni Bir Boyut

• 
  18.03.2025

  Polimerlerde UV-Kürleme: NETZSCH Cihazları ile Termal Analiz ve Reoloji Yoluyla İçgörüler

Web Seminerleri: