 |
V řadě exotermických chemických procesů se uvolňuje určité množství energie. Nelze-li uvolněnou energii okamžitě odstranit, dojde ke zvýšení teploty. Dokonce i procesy, které jsou zamýšleny jako izotermické, vykazují drobné odchylky od cílové teploty. Tato teplotní odchylka a může mít významný dopad na kinetiku reakce a bezpečnost procesu. K dočasným teplotním změnám dochází v důsledku fyzikálních vlivů, přičemž změny závisí na rychlosti přidávání činidel, rychlosti uvolňování tepla, dynamice procesu a reakční nádobě. Toto chování může být zároveň způsobeno omezenými možnostmi kontroly teploty, případně zahřívání nebo chlazení. Dochází k němu u rychlých a intenzivních reakcí, kdy uvolňování tepla převyšuje možnosti odvodu tepla. V takových případech se určité množství tepla dočasně nahromadí a následně znovu uvolní. Teplota se zpočátku mění, ale na konci reakce se vrací na definovanou cílovou hodnotu.
Při zavádění chemických procesů do praxe je pochopení změn teploty a související akumulace tepla v důsledku reakce kriticky důležité pro bezpečnost procesu. Tato bílá kniha je věnována možnostem hodnocení různých režimů změn teploty v průběhu chemických reakcí. K zodpovězení níže uvedených otázek jsou použity příklady z laboratoří a zkušebních provozů:
1. Proč a kdy dochází k hromadění tepla?
2. Je hromadění tepla třeba zohledňovat, případně nakolik?
3. Jaké jsou důsledky nesprávných výpočtů tepelné energie?