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Online-Monitoring als Methode zur Erhöhung der Sicherheit von Grignard-Reaktionen

Kryk, H.; Hessel, G.; Schmitt, W.

Metallorganische Verbindungen, wie beispielsweise Grignard-Reagenzien, haben große Bedeutung als Zwischenprodukte für organische Synthesen in der Feinchemie und der pharmazeutischen Industrie. Auf Grund des spezifischen Prozessverhaltens der stark exothermen Bildungsreaktionen und der hohen Reaktivität der Grignard-Reagenzien besitzen Grignard-Reaktionen ein hohes Gefahrenpotential. Von großer Bedeutung für die Prozesssicherheit ist deshalb die Entwicklung industriell anwendbarer Methoden für eine objektive Detektion des Reaktionsstarts und für die Online-Verfolgung von Edukt-Akkumulationen im Reaktionsgemisch des Rührkessel-Reaktors. Hierfür wurde eine wärmebilanzbasierte Online-Überwachungsmethode entwickelt und anhand von Experimenten im Miniplant getestet. Neben der Ermittlung von Konzentrationsverläufen ist mit der Methode eine Abschätzung von sicherheitsrelevanten Parametern realisierbar (on-line worst case calculations). Die Ergebnisse ermöglichen den Einsatz sicherheitsorientierter Regelungsstrategien für Grignard-Reaktionen. Gleichzeitig können derartige Systeme zu einer Erhöhung der Effizienz durch Steigerung der Raum-Zeit-Ausbeute sowie zur Realisierung einer inhärenten Prozesssicherheit beitragen. Durch Einbindung in ein komplexes Batch Information Management System (BIMS) können die Ergebnisse des Monitoring Systems chargenweise zusammen mit den Prozess-, Anlagen- und Analysedaten gespeichert und archiviert werden und dienen somit einer späteren Prozessanalyse und –optimierung.

  • Poster
    ProcessNet-Jahrestagung 2007, 16.-18.10.2007, Aachen, Germany
  • Abstract in refereed journal
    Chemie Ingenieur Technik 79(2007)9, 1441
    DOI: 10.1002/cite.200750027

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-9782
Publ.-Id: 9782