Programma di attività

Il programma di attività che viene seguito nella definizione delle condizioni operative sicure e delle caratteristiche impiantistiche necessarie per prevenire e per gestire l’emergenza è il seguente:

  1. Definizione quanto più dettagliata possibile del processo (reazione coinvolta, sistema discontinuo o semicontinuo, solvente in cui è condotta, condizioni operative note, …);
  2. Definizione delle caratteristiche del reattore (volume, superficie di scambio, tipo e caratteristiche del fluido refrigerante impiegato, tipo e caratteristiche di funzionamento agitatore);
  3. Caratterizzazione della stabilità termica di reagenti e prodotti, nonché della miscela di reazione, deducibile da prove DSC;
  4. Definizione di eventuali vincoli sulla massima temperatura di reazione, derivanti da problematiche di natura chimica (presenza di reazioni parassite indesiderate) o impiantistica (impossibilità di gestire la reazione in pressione);
  5. Stima dei parametri termodinamici della reazione (entalpia di reazione);
  6. Analisi cinetica del sistema reagente, volta a determinare una espressione della velocità di reazione (tale informazione può essere dedotta da prove calorimetriche adiabatiche condotte in calorimetri tipo ARC o PHI-TEC II e convalidata tramite prove di calorimetria di reazione condotte in calorimetri RC1);
  7. Prove di calorimetria adiabatica (tipicamente condotte in calorimetro PHI-TEC II) a cella chiusa, al fine di discriminare se il sistema è temperato o meno, nell’ambito del dimensionamento del sistema di scarico di emergenza;
  8. Prove di calorimetria adiabatica (tipicamente condotte in calorimetro PHI-TEC II) a cella aperta, al fine di identificare il tipo di efflusso durante l’intervento del sistema di scarico di emergenza (monofase liquido o vapore, bifase).

Dalle attività menzionate scaturiscono:

  1. Identificazione di un “set” di condizioni operative sicure alla scala di laboratorio (calorimetro adiabatico PHI-TEC II);
  2. “Scale-up” ottimale (che massimizza la produttività del processo) delle condizioni operative di cui al punto precedente alla scala industriale;
  3. Scelta e dimensionamento del sistema di scarico di emergenza (PSV/RD e sistema di convogliamento) contro le sovrapressioni derivanti dalla perdita di controllo termico della reazione e innesco di decomposizioni a valle della miscela reagente.
MITec s.r.l. si propone non solo per la progettazione di nuovi impianti ma anche per il “retrofitting” di quelli esistenti che necessitano di essere verificati e aggiornati al livello tecnologico e di sicurezza attualmente richiesti da norme e direttive di legge.
Gli strumenti informatici utilizzati per queste attività sono i più validi a attualmente disponibili: in particolare ci riferiamo ai programmi di calcolo SUPERCHEM FOR DIERS di IO MOSAIC, CHETAH vers.8.

NOTA IMPORTANTE: i processi chimici devono essere gestiti con molta cautela ed è necessario effettuare preventivamente le indagini necessarie per chiarirne i meccanismi e predisporre le necessarie misure di sicurezza e prevenzione. Ignorare queste procedure può costare molto caro non solo per i conseguenti danni materiali ma anche di danni alle persone: si veda la ricostruzione dell’incidente accaduto alla “T2 Laboratories” di Jacksonville in Florida.



La ricostruzione dell’incidente è stata eseguita dalla “Stazione Sperimentale dei Combustibili” di San Donato Milanese. Dalla relazione allegata si può capire quali siano stati gli errori commessi dal processista e dai progettisti dell’impianto.
Per illustrare il procedimento da seguire per il dimensionamento dei dischi di rottura nell'evento di reazione fuggitiva riportiamo nell'allegato l'esempio riferito alla polimerizzazione di fenolo con formaldeide.
In questo allegato è illustrato il rapporto prodotto dalla SSC, mentre in quest'altro allegato è illustrato il procedimento di calcolo dei dispositivi di protezione dell’unità di polimerizzazione.