上期通讯显示后Cepcroydrin水解响应量中蕴含的巨大能量归根结底,总能量和不理想聚合/分解能之间的重迭均由反演算法确认(Fauske VSP2),这将成为通讯系列第三部分的主题。
尽管如此,如果想扩展进程,理想热响应管理对流程安全至关重要。 虽然这些响应很容易通过夹克冷却控制实验室反应卡路里分数,但用比例控制有多容易?归根结底,我们将做一些简单计算来显示 excroblyin水解过程提供的热挑战 将如何大规模处理
第一,全系列EPI水分反演算实验将展示以获取半批过程动能感知,热流剖面图显示。图1显示四大反演算数数列数列覆盖三种不同增速EPI(1,3,5g/min)和两种不同温度(60°C,80°C)。具体讲,80°C运行率为1g/min(80-1HF)、3g/min(80-3HF)和5g/min(80-5HF),60°C运行率为3g/min(60-3HF),并显示相加剖面图。表1汇总四运行所得RC数据
四组过程条件中,低温60摄氏3g/minfe即最大量能量尚未产生归结于加法结束后未恢复EPI 。 即使在80摄氏度时1g/min馈送率,EPI略加累积,但只有11%80摄氏度时很容易看到增量越长积聚越少热流剖面图接近增量有限剖面图(平方波),最终EPI一加法即响应
批量设备通常依赖夹克冷却去除反应热控制温度单片水分分批处理量缩放2千公斤EPI并运行12千升(2.4米直方位)反应器,普通配方卷积7 250升对应热传递区15.1米2(A). 如果罐体为玻璃线钢GLS,典型热传输系数为~300W/m2K.假设堆和夹克最大温度差50摄氏度,我们最大冷却容量为UADT=300x15.1x50=226 500W二千公斤EPI批量适配113.3W/kgEPI
堆积材料HastelloyC(HC)可应用略大U2K.)类似地,HC冷却容量为UATT=500x15.1x50=377500W关于2000kEPI批量尺寸,归并冷放容量为188.8W/kkEPI外衣染色并选择传热流体 也会影响这些假设U值
图2显示我们四架RC运行数列当前归并热流剖面图和2千公斤批量适配冷却能力12 000级玻璃线钢堆和HastelloyC
很容易看出,80°C5g/min和3g/min案例都不足以处理80°C5g/min和3g/min案例,因为热通量剖面中很大一部分超出冷却容量线。人可能不以这种方式运行过程,因为积聚量大(58.8%),但人可以看到HC堆接近处理60摄氏3g/min案例,如果加法更长,比方说 > 1小时相类似,玻璃线钢堆接近处理80摄氏1g/min很明显,扩展受控加EPI对大规模实现此进程十分必要
80°C加法为0.822g/min
80摄氏2小时以上EPI加法实证,由此产生的热速率在或低于玻璃线钢堆冷却容量线
相关RC数据(alá表1)取自80°C,0.822g/min总质量379.8g,总热-91578J,EPI加102.68g(1.108moles),热响应-82.7kJ/molEPI广告+6.0摄氏度
增强规模因冷却容量原因需要扩充时,应强调几个点第一,扩展加法提供固有安全最小积聚只有在失酷时停止加法时实现。扩展加法后,使用实验室预测加时进行验证非常重要,以确保素材质量和纯度仍加长
简言之,我们希望文章能帮助读者理解挑战,即增强异热EPI水解过程管理期望反应能,同时避免二次聚合/分解这也是RC数据优化进程的例子。 数据使得有可能确定最快速实用应变速率,因为有冷却能力或人可判定所需进程温度或增速
下一篇文章将覆盖实际离散假想(80摄氏全数EPI加法),从abiacaloria系统设计时间至最大速率曲线(取自DSC反应后混合筛选)在本序列第一条中显示,以观察ARC、VSP2和热活动监控工具检测二次响应启动最后,我们将修改进程临界级评估,如果需要的话,并参考来自其他工具的额外数据
响应算法用Metler-ToledoRC1演练
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