Herramientas para la Evaluacin de Riesgos Trmicos Filtro

Herramientas para la Evaluación de Riesgos Térmicos Filtro Información técnica Calorimetría de mezcla DSC Cálculos Cantidad Macro-DTA ARC Calorimetría especializada Escala VSP (vent sizing package) Calorimetría de reacción Modelaje aumento de esfuerzo tiempo de análisis cantidad de información imitación de procesos de planta

Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC) Discusión l Ventajas – Rápido – Necesita una muestra pequeña – Seguro – Amplio rango de temperatura – Puede medir el calor de reacción. – Relativamente barato l Desventajas – Pequeño tamaño de la muestra (¿muestra confiable y representativa? ) – Es difícil/imposible de estudiar auto catálisis – Las muestras heterogéneas son difíciles de estudiar – No se generan datos de presión.

Forma típica de los eventos DSC 5 ruptura del tubo de ensayo Flujo de calor (m. W) 4 exoterma p. ej. descomposición 3 2 Transición del vidrio 1 cambio en la línea base p. ej. temperatura crítica endoterma p. ej. fusión 0 20 60 100 140 180 220 260 300 Temperatura C J

Terminología DSC note que INICIO y PUNTO DE INICIO son diferentes 5 Inicio 4 Punto de Inicio Final Flujo de calor (m. W) 3 = Tamaño (J/g) 2 1 0 Pico 20 60 100 140 Temperatura (C) 180 220 260 300

Influencia del flujo de calor mejor exactitud de la temperatura pero menor sensibilidad elevación 1 °C/min elevación 10 ℃/min Para preselección estándar de productos químicos reactivos, 10°C/min es aceptable

Calorimetría de Velocidad Acelerada - ARC Una técnica de medición diseñada para proporcionar datos de tiempo / temperatura / presión para descomposiciones químicas en condiciones adiabáticas.

Calorimetría de Velocidad Acelerada - ARC l Ventajas – Rápida valoración de reacciones incontroladas – Datos de presión disponibles – Las cinéticas pueden determinarse en algunos casos – Pequeña, en relación a las pruebas de Dewar – Fácil contención de la muestra y limpieza. l Desventajas – Alto factor F en relación al equipo de proceso – Mínima agitación disponible – Pequeña, en relación a las pruebas de Dewar – Puede ser difícil obtener muestras representativas.

Calorimetría de Velocidad Acelerada - ARC Cantidad de muestra = 5 g (liq. ) ARC - sección transversal 1. cargue la bomba con todas las sustancias 2. corra en modo isotérmico o al PT Disco fragmentable (100 bars) en modo Heat-Wait-Search 3. Evaluación asistida por ordenador Resultados: Curvas de Presión y Temp. Calor de reacción Cinéticas Limitaciones: 1. Ambiente hasta 450 C 2. Pres. Max. 100 bars 3. Toma mucho tiempo 4 Termocuplas 8 calentadores

Heat - Wait - Search 400 350 300 250 Temperatura 200 exoterma Calentamiento por pasos 60 Search 40 20 ARC valor limite: d. T/dt > 0. 02 C/min Wait Calentamiento inicial 20 60 100 140 tiempo (minutos) 1000 1200 1400

Sensibilidad a golpes Los materiales sensibles a golpes reaccionan exotérmicamente cuando son sometidos a un impulso de presión. l l Siempre mostrarán una exoterma en el DSC l Ensayo de caída de peso

SS = Sensibilidad a golpes o ensayo de Caída de Peso muestra: líquido o sólido peso hasta 6 kg El peso se deja caer desde una altura de 50 cm sobre la muestra que está en un soporte. El ensayo se repite con varios pesos 50 cm Resultado: E 50 [kg*cm] = 50% de los ensayos positivos Limitaciones: La dureza de la muestra puede dar resultados positivos aparentes Los ensayos a temperaturas elevadas son difíciles Resultados negativos no prueban ausencia de peligro muestra: