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ICP Rivista dell'Industria Chimica - Articolo

Sistema di monitoraggio di processi discontinui e di prevenzione reazioni runaway.

ERMES (Energy Release Monitoring System) è un dispositivo elettronico che trova la sua applicazione nell'industria chimica e farmaceutica per la prevenzione di eventi incidentali conseguenti alla perdita di controllo di reazioni potenzialmente fuggitive.
Nel caso in cui si verifichi la perdita di controllo della reazione potenzialmente fuggitiva, l'aumento della pressione nello spazio confinato rappresentato dal reattore comporta l'accumulo di un'energia potenziale crescente la quale, al collasso del reattore stesso, viene rilasciata in tempi brevissimi dando luogo a un fenomeno esplosivo con effetti spesso catastrofici.
ERMES, a partire da un'elaborazione generale del bilancio energetico del reattore, consente, attraverso un software integrato di prevenire tanto l'accumulo di coreagente, quanto fenomeni di decadimento precoce dell'efficienza di asportazione del calore dal sistema, con conseguente superamento di temperature di sicurezza specifiche del singolo processo.
ERMES svolge la sua funzione di monitoraggio del corretto decorso della reazione realizzando un confronto tra la manifestazione energetica attesa in base alle procedure operative previste dalla ricetta di produzione e la manifestazione energetica elaborata sulla base di parametri energetici di sintesi rilevati istante per istante sulla base di segnali di processo tipicamente già disponibili su ogni reattore.
ERMES, mediante un algoritmo matematico semplice e generale, elabora i valori di temperatura del reattore, di temperatura e portata della corrente di alimentazione, di temperatura e portata del fluido di raffreddamento, generando trend di parametri energetici di sintesi che segnalano in modo preventivo lo scostamento del sistema da condizioni di sicurezza, consentendo, in caso di anomalia, le necessarie contromisure su un sistema reagente ancora in totale sicurezza.
Caratteristica importante di ERMES è la non necessità di una caratterizzazione cinetica del sistema reagente, informazione spesso industrialmente non disponibile; ciò rende questo sistema di prevenzione della perdita di controllo delle reazioni potenzialmente fuggitive uno strumento innovativo, semplice e affidabile, facilmente implementabile su reattori discontinui multipurpose.
Uno dei maggiori vantaggi del metodo ERMES per il monitoraggio del reattore industriale consiste nella sua logica di intervento, volta a identificare la causa dello scenario incidentale piuttosto che a fornire un segnale ormai tardivo dell'imminente perdita di controllo termico del sistema.
In conclusione ERMES consente di ridurre drasticamente la frequenza di accadimento di scenari incidentali da perdita di controllo termico della reazione e di monitorare, anche in condizioni normali, il corretto decorso della reazione stessa attraverso la sua manifestazione energetica attesa. Tale monitoraggio è utile anche per prevenire perdite di produzione e oneri di rilavorazione / smaltimento derivanti da batch di reazione condotti in modo anomalo.

MITec Srl ha presentato, per il sistema ERMES, domanda di brevetto internazionale (PCT).

Esempi di possibile applicazione:

• Polimerizzazioni di resine acriliche
• Polimerizzazione di resine fenoliche
• Reazioni di nitrazione aromatiche
• etc.

Flyer / Brochure ERMES - English