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Thermische Prozesssicherheit in der Chemie

TÜV SÜD Schweiz Process Safety - Ihre Experten in der Prozesssicherheit

Worum geht es bei thermischer Prozesssicherheit in der Chemikalienherstellung?

Bei der thermischen Prozesssicherheit geht es darum, in einer Produktionsstätte chemische Reaktionen sicher unter Kontrolle zu halten, um ein thermisches Durchgehen oder Explosionen zu vermeiden. Bei der chemischen Verarbeitung reagieren Rohstoffe miteinander, um das Endprodukt herzustellen. Beim Aufeinandertreffen dieser Stoffe kann Wärme entstehen – eine exotherme Reaktion.

Wenn das Verfahren nicht richtig bemessen ist, wird die durch die Reaktion erzeugte Wärme gegebenenfalls nicht schnell genug abgeführt. Dadurch kann der Druck im Behälter drastisch ansteigen.

Im «günstigsten» Fall führt das nur zu einer vorübergehenden Werksstilllegung und Schäden an den Geräten. Im Extremfall kann es jedoch zu Explosionen, Verletzungen des Personals, Umweltschäden oder gar zu einem schweren Unfall kommen.

Die Steuerung von exothermen chemischen Reaktionen ist deshalb unerlässlich. Hersteller müssen durch die Bemessung ihrer Verfahren die Verhütung solcher Gefahren gewährleisten und gleichzeitig für den Extremfall Leitlinien bereitstellen.

Generell gibt es vornehmlich zwei grosse Gefahrengruppen bei chemischen Reaktionen:

  • Schnelle, unkontrollierbare Synthesereaktionen
  • Sekundärreaktionen bzw. Zersetzungsreaktionen 

Durch die Kontrolle von Gefahren aus chemischen Reaktionen sollen Explosionen aufgrund chemischer Reaktionen (Durchgehen der gewünschten Synthese, Sekundär- oder Zersetzungsreaktionen, Druckaufbau) vermieden werden. Dazu sind die mit chemischen Reaktionen verbundenen Gefahren zu identifizieren und Massnahmen zur Kontrolle der Gefahren festzulegen.

Die Bedeutung der Kontrolle von exothermen Reaktionen

Wenn exotherme Reaktionen nicht kontrolliert werden, besteht die Gefahr eines thermischen Durchgehens. Ein Durchgehen tritt auf, wenn die Geschwindigkeit der Wärmabführung linear, die der Wärmeerzeugung jedoch exponentiell zunimmt. Eine Kontrolle exothermer Reaktionen unterstützt Sie in folgenden Umständen:

Vermeidung von Explosionen und Durchgehen
Durch Explosionen können giftige Flüssigkeiten oder Gase in die Umwelt gelangen und Personal und die breitere Öffentlichkeit verletzt werden

Skalieren von Labor- auf Werksgrössenordnung
Einige Prozesse, die in Laborumgebung absolut sicher sind, können bei der Umsetzung im Werk grössere Gefahren mit sich bringen – daher ist eine Durchführung gründlicher Prüfungen und Untersuchungen von wesentlicher Bedeutung

Eindämmen von Ausfallzeiten
Jegliches thermisches Durchgehen bewirkt eine Stilllegung der Prozesse und kostet dadurch Zeit und Geld

Compliance
Die Durchführung einer Due-Diligence-Prüfung ist für die Einhaltung der Vorschriften für Thermische Prozesssicherheit, Gefahren durch chemische Reaktionen und die Kontrolle von exothermen Reaktionen von entscheidender Bedeutung

Vorbereitung auf den Extremfall
Bemessung und Prüfung von Notfallplänen bei Kühlungsausfall, Sekundärreaktionen oder Freisetzung

TÜV SÜD ist weltweit führend in thermischer Prozesssicherheit

Mit über 40 Jahren Erfahrung und jahrzehntelanger Tradition in der Schweiz können wir uns mit Stolz als weltweiter Marktführer in allen Aspekten der industriellen thermischen Prozesssicherheit bezeichnen.

TÜV SÜD beschäftigt auf der ganzen Welt namhafte Experten, wie z.B. Francis Stoessel (TÜV SÜD Schweiz), um über unsere Arbeit zu informieren. Zudem geben wir regelmässig technische Veröffentlichungen zu Themen im Zusammenhang mit den Gefahren durch chemische Reaktionen heraus. In unserem nach ISO 17025 zertifizierten Labor arbeiten wir stetig an Innovationen und entwickeln kontinuierlich neue Prüfverfahren für chemische Prozesse, um weiterhin in der Forschung auf diesem Gebiet Vorreiter zu bleiben.

Wir sind uns bestens bewusst, wie wichtig Sicherheit für Sie und Ihre Kunden ist. Unser von Francis Stoessel geleitetes Team weist ein breites Spektrum an Know-how und Erfahrung in der Beurteilung von bestehenden Werken und neuen chemischen Prozessen auf. Wir können Ihnen bei der Verbesserung der thermischen Prozesssicherheit in jeder Phase Ihrer Produktion weiterhelfen.

Das können wir Ihnen bieten:

  • Know-how und Qualität eines weltweiten Marktführers
  • Anleitung durch Fachexperten wie Francis Stoessel
  • Klare Projektplanung
  • Empfehlungen zur Problemlösung
  • Schnelle Reaktionszeiten
  • Langfristig zuverlässige Lösungen
  • Optimales Preis-Leistungsverhältnis
  • Unterstützung Ihrer täglichen Arbeit durch unser nach ISO 9001 zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem

Unsere Serviceleistungen für Management von Gefahren durch chemische Reaktionen

Wir unterstützen Sie durch umfassende Serviceleistungen in allen Prozessphasen der Chemikalienproduktion. Wir bieten Ihnen – unabhängig von Ihrem Standort – einen unterstützenden, effizienten und konstruktiven Service, damit Sie Ihre Ziele erreichen.

Skalieren von Labor- auf Werksgrössenordnung
Sollten Sie im Labor ein neues Produkt entwickelt haben und es auf für die Produktion im Werk skalieren wollen, beraten wir Sie gern bei der Beurteilung möglicher Gefahren und zur erfolgreichen Einführung des Produkts

Beurteilung von Risiken im Werk
Wir können auf jahrzehntelange Erfahrung in der Beurteilung von Risiken im Werk zurückblicken, beispielsweise von chemischem Durchgehen und Sekundärreaktionen

Risikobeurteilung

Wir helfen Ihnen bei der Beurteilung potenzieller Risiken, der Auswahl risikomindernder Massnahmen und der Umsetzung von Katastrophenschutzplänen

Werksstilllegung
Wir empfehlen, Werke stehts so sicher wie irgend möglich still zulegen

Konformität und Zertifizierung
Wir führen neutrale und unparteiische Audits und Zertifizierungen in verschiedenen Ländern auf der ganzen Welt durch

Wir bieten u.a. folgende Teilleistungen an:

  • Unterstützung in der Prozesssicherheit in der Entwicklung von Verbindungssynthese
  • Sicherheit chemischer Reaktionen, auch beim Skalieren von Verfahren
  • Sicherheitskonzept für Einheitenbetrieb (Destillation, Klärung, Trocknung)
  • Gefahrenbeurteilung von Verfahrensänderungen bzw. -abweichungen
  • Gefahren durch Lagerung von Chemikalien
  • Gefahren durch Transport
  • Unterstützung bei bzw. Beratung zur Prüfung potenzieller Explosionseigenschaften (stark energetische Substanzen)
  • Beratung zur Identifizierung und Prüfung der wichtigsten bzw. sicherheitskritischen Parameter
  • Unfalluntersuchungen
  • Bemessung von risikomindernden Massnahmen

Wie können wir Ihnen weiterhelfen?

Weltweit

Global

Americas

Asia

Europe

Middle East and Africa