19.10.2017

Ingenieurbüro Haron Sekkai

Eine Exothermie beherrschbar machen Teil I

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Zu den großen Herausforderungen im Chemielabor zählt sicherlich die Exothermie. Werden zwei oder mehrere Stoffe zusammen gebracht, können exotherme Reaktionen auch schnell zu einem Sicherheitsrisiko werden. Weit verbreitet sind heute kontrollierte Reaktionen.

Hierbei wird in der Regel ein Stoff zuerst in ein geeignetes Gefäß (z.B. eine Glasdoppelmantel) eingebracht. Der Reaktor ist mit einem Temperiergerät verbunden, das den Doppelmantel des Reaktors temperieren kann. Durch das Temperiergerät und den Doppelmantel des Reaktors fließt dann eine Temperierflüssigkeit. In der Regel befindet sich im Reaktorkern ein Prozessfühler, der die Prozesstemperatur misst und an das Temperiergerät liefert. Primäre Aufgabe des Temperiergerätes ist es dann, auf den Sollwert zu regeln. Bei einer Exothermie (z.B. durch Einleitung eines weiteren Stoffes in den Reaktorern) muss das Temperiergerät die Exothermie möglichst schnell und sicher ausregeln.

Welche Herausforderungen ergeben sich nun bei einer derartigen Exothermie?

Ein genauer Blick auf die Thematik und die Applikation lohnt sich. Klar, eine Aussage über die Exothermie und die zeitliche Entwicklung ist schwer. Zumal die Energie durch den Reaktor und das Temperiergerät aufgefangen werden muss. Betrachten wir deshalb hier einmal den Reaktor:

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