B-SP5 Chimico-petrolchimico · Blocco 2/4 (4–8 h) · Slide 8/50

Reattori batch e semi-batch: il problema dell'accumulo

Nell'industria della chimica fine e farmaceutica dominano i reattori discontinui. Nel batch puro tutti i reagenti sono caricati all'inizio: l'intera energia della reazione è presente fin dal primo istante e il controllo dipende solo dal raffreddamento. Per questo, con reazioni molto esotermiche, si preferisce il semi-batch, in cui uno dei reagenti viene dosato gradualmente. In questo modo la potenza termica è limitata dalla velocità di dosaggio, a condizione che il reagente aggiunto reagisca subito.

Il pericolo nasce proprio quando il reagente non reagisce subito e si accumula. Succede se la temperatura è troppo bassa, se il catalizzatore non è attivo, se l'agitatore è fermo o se c'è un'impurezza che inibisce l'avvio. Gli operatori vedono che la temperatura non sale e talvolta aumentano il dosaggio o il riscaldamento per «far partire» la reazione. Quando finalmente la reazione si innesca, tutto il reagente accumulato reagisce insieme e il raffreddamento non basta.

Le contromisure sono note: interblocco tra dosaggio e marcia dell'agitatore, interblocco tra dosaggio e temperatura minima e massima, limitazione fisica della portata con orifizi calibrati o pompe dimensionate, controllo dell'avvio della reazione prima di procedere con il dosaggio, procedure che vietino esplicitamente di aumentare il dosaggio se la reazione non parte. In una revisione del DVR di un reparto di sintesi, verificare la presenza di questi interblocchi è un controllo concreto alla portata dell'ASPP.