Diagrammi di stabilità per i processi di ossidazione parziale di etilene

Berghella, Elvira (2020) Diagrammi di stabilità per i processi di ossidazione parziale di etilene. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Ingegneria chimica e di processo [LM-DM270], Documento full-text non disponibile
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Abstract

In questo lavoro di tesi si è scelto di approfondire le tematiche relative ad alcuni aspetti della sicurezza del processo di ossidazione parziale dell’etilene. Infatti, nonostante l’elevato mercato a livello mondiale, la produzione dell’ossido di etilene è ad oggi fortemente limitata dalla necessità di ridurre i rischi di esplosione e di perdita di controllo del reattore. Per tale motivo, in una prima fase, sono stati descritti e confrontati criticamente i principali processi attualmente utilizzati e le proprietà dei composti coinvolti. Successivamente, a partire dai dati di letteratura raccolti, sono stati sviluppati i diagrammi di stabilità dell’ossido di etilene al variare delle condizioni operative, all’interno di intervalli tipici degli impianti industriali analizzati e dei parametri monitorati. Questa analisi ha permesso l’individuazione di tre regioni di interesse: Hot Spot (HS), Runaway (RUN) e Pseudo Adiabatic Operation (PAO). Tale analisi è stata condotta, in prima battuta, considerando un reattore in stato stazionario e una cinetica semplificata, contenente le principali reazioni catalitiche. Successivamente, è stato introdotto un modello cinetico di dettaglio in grado di includere le reazioni in fase elementari omogenee ed è stata rimossa l’ipotesi di stazionarietà. Inoltre, sono stati calcolati gli andamenti della selettività, resa e conversione al variare delle condizioni operative. Questo approccio ha permesso la simultanea inclusione di aspetti cinetici, termici e massici, rappresentando un aspetto fondamentale per l’applicazione del paradigma QFS, indicante come processo ottimale quello avente cinetiche rapide (Quick), elevate selettività (Fair) e livelli di sicurezza (Safe).

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Berghella, Elvira
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Indirizzo
Ingegneria di processo
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
ossido di etilene,ossidazione parziale,runaway reaction,diagramma di stabilità dei reattori,criteri di divergenza
Data di discussione della Tesi
6 Febbraio 2020
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