ความเสี่ยงจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ

กระบวนการทางเคมีหลายๆ อย่างเป็นกระบวนการคายความร้อนและการปล่อยพลังงานในปริมาณที่กำหนด หากไม่สามารถกำจัดพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาได้อย่างรวดเร็ว อุณหภูมิจะเพิ่มสูงขึ้น แม้แต่กระบวนการต่างๆ ที่ตั้งใจจะให้ทำปฏิกิริยาด้วยอุณหภูมิคงที่ก็ยังแสดงให้เห็นถึงความเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากอุณหภูมิเป้าหมาย  ความเบี่ยงเบนของอุณหภูมินี้อาจมีผลกระทบที่สำคัญต่อจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาและความปลอดภัยของกระบวนการ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิชั่วคราวเป็นผลมาจากผลทางกายภาพ และมีความแตกต่างกันไปตามอัตราการเติมตัวทำปฏิกิริยา อัตราการคายความร้อน พลวัตของกระบวนการ และอ่างปฏิกรณ์ นอกจากนี้ ลักษณะดังกล่าวยังอาจเกิดจากขีดจำกัดของการควบคุมอุณหภูมิหรือความจุความร้อนหรือการระบายความร้อน ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อการทำปฏิกิริยาเป็นไปอย่างรวดเร็วและรุนแรง และการคายความร้อนสูงกว่าขีดความสามารถในการระบายความร้อน เมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ปริมาณความร้อนจำนวนหนึ่งจะเกิดการสะสมตัวขึ้นชั่วคราว และถูกคายออกมาอีกครั้งเมื่อเวลาผ่านไป  ดังนั้น อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปในเบื้องต้น แต่กลับคืนมาเป็นอุณหภูมิเป้าหมายที่กำหนดเมื่อสิ้นสุดการทำปฏิกิริยา

ในการขยายกำลังการผลิตเคมีให้ใหญ่ขึ้นนั้น การเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความร้อนที่สะสมจากการทำปฏิกิริยาคือสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการเข้าใจความปลอดภัยของกระบวนการ  เอกสารไวท์เปเปอร์ฉบับนี้จะอธิบายถึงวิธีการประเมินผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในปฏิกิริยาทางเคมี  ตัวอย่างจากห้องแล็บและโรงงานนำร่องถูกนำมาใช้เพื่อตอบคำถามต่างๆ ต่อไปนี้:

1.      การสะสมของความร้อนเกิดขึ้นเพราะเหตุใดและเมื่อใด

2.      การสะสมของความร้อนถือเป็นสิ่งสำคัญใช่หรือไม่และมีความสำคัญมากเพียงใด

3.      ผลกระทบที่ตามมาจากการคำนวณการสะสมของความร้อนที่ไม่ถูกต้องคืออะไร