ورود به حساب

نام کاربری گذرواژه

گذرواژه را فراموش کردید؟ کلیک کنید

حساب کاربری ندارید؟ ساخت حساب

ساخت حساب کاربری

نام نام کاربری ایمیل شماره موبایل گذرواژه

برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید


09117307688
09117179751

در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید

دسترسی نامحدود

برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند

ضمانت بازگشت وجه

درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب

پشتیبانی

از ساعت 7 صبح تا 10 شب

دانلود کتاب Thermal Safety of Chemical Processes: Risk Assessment and Process Design

دانلود کتاب ایمنی حرارتی فرآیندهای شیمیایی: ارزیابی ریسک و طراحی فرآیند

Thermal Safety of Chemical Processes: Risk Assessment and Process Design

مشخصات کتاب

Thermal Safety of Chemical Processes: Risk Assessment and Process Design

ویرایش: 2 
نویسندگان:   
سری:  
ISBN (شابک) : 3527339213, 9783527339211 
ناشر: Blackwell Verlag GmbH 
سال نشر: 2020 
تعداد صفحات: 557 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 20 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 32,000



ثبت امتیاز به این کتاب

میانگین امتیاز به این کتاب :
       تعداد امتیاز دهندگان : 4


در صورت تبدیل فایل کتاب Thermal Safety of Chemical Processes: Risk Assessment and Process Design به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.

توجه داشته باشید کتاب ایمنی حرارتی فرآیندهای شیمیایی: ارزیابی ریسک و طراحی فرآیند نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.


توضیحاتی در مورد کتاب ایمنی حرارتی فرآیندهای شیمیایی: ارزیابی ریسک و طراحی فرآیند

این ویرایش دوم که به طور کامل بازبینی و به روز شده است تا استانداردهای فعلی IUPAC را منعکس کند، با پنج فصل جدید که به ارزیابی پتانسیل انرژی، عملیات واحد فیزیکی، کاهش فشار اضطراری، قابلیت اطمینان اقدامات کاهش ریسک، و ایمنی فرآیند و توسعه فرآیند می‌پردازد، بزرگ‌تر شده است. به وضوح در چهار بخش ساختار یافته است، بخش اول یک مقدمه کلی ارائه می دهد و جنبه های نظری، روش شناختی و تجربی ارزیابی ریسک حرارتی را ارائه می دهد. بخش دوم به واکنش‌ها و تکنیک‌های دلخواه اختصاص دارد که به واکنش‌ها اجازه می‌دهد در مقیاس صنعتی تسلط پیدا کنند، در حالی که بخش سوم به واکنش‌های ثانویه، خصوصیات آنها و تکنیک‌هایی برای جلوگیری از تحریک آنها می‌پردازد. با توجه به گنجاندن محتوای جدید و اقدامات بازسازی، جنبه های فنی کاهش ریسک در بخش جدید که قسمت پایانی را تشکیل می دهد برجسته شده است. هر فصل با تاریخچه موردی شروع می شود که موضوع مورد بحث را نشان می دهد و درس های آموخته شده از حادثه را ارائه می دهد. مثال‌های متعددی که از رویه‌های صنعتی گرفته شده است، تحلیل می‌شوند و هر فصل با یک سری تمرین‌ها یا مطالعات موردی پایان می‌یابد و به خوانندگان اجازه می‌دهد تا درک خود را از موضوع بررسی کنند. در نهایت، سؤالات کنترلی اضافی اضافه شده است و اکنون می توان راه حل هایی برای تمرین ها و مسائل پیدا کرد.


توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی

Completely revised and updated to reflect the current IUPAC standards, this second edition is enlarged by five new chapters dealing with the assessment of energy potential, physical unit operations, emergency pressure relief, the reliability of risk reducing measures, and process safety and process development. Clearly structured in four parts, the first provides a general introduction and presents the theoretical, methodological and experimental aspects of thermal risk assessment. Part II is devoted to desired reactions and techniques allowing reactions to be mastered on an industrial scale, while the third part deals with secondary reactions, their characterization, and techniques to avoid triggering them. Due to the inclusion of new content and restructuring measures, the technical aspects of risk reduction are highlighted in the new section that constitutes the final part. Each chapter begins with a case history illustrating the topic in question, presenting lessons learned from the incident. Numerous examples taken from industrial practice are analyzed, and each chapter concludes with a series of exercises or case studies, allowing readers to check their understanding of the subject matter. Finally, additional control questions have been added and solutions to the exercises and problems can now be found.



فهرست مطالب

Cover......Page 1
Title Page......Page 5
Copyright......Page 6
Contents......Page 9
Preface......Page 23
Acknowledgments......Page 27
Part I General Aspects of Thermal Process Safety......Page 29
Chapter 1 Introduction to Risk Analysis of Fine Chemical Processes......Page 31
1.1.1.1 Product Safety......Page 32
1.1.1.3 Accidents and Risk Perception in Chemical Industry......Page 33
1.1.2 Responsibility......Page 34
1.1.3.2 Risk......Page 35
1.2 Steps of Risk Analysis......Page 36
1.2.1 Scope of Analysis......Page 37
1.2.4 Identification of Deviations......Page 38
1.2.5 Risk Assessment......Page 39
1.2.6 Risk Matrixes......Page 42
1.2.7 Risk‐Reducing Measures......Page 43
1.3 Safety Data......Page 45
1.3.3 Toxicity......Page 46
1.3.5 Fire and Explosion Data......Page 48
1.4 Systematic Identification of Hazards......Page 49
1.4.1 Checklist Method......Page 50
1.4.3 Hazard and Operability Study......Page 52
1.4.5 Event Tree Analysis......Page 54
1.4.6 Fault Tree Analysis......Page 55
1.5.1 Preparing the Risk Analysis......Page 57
1.5.3 The Team Leader......Page 58
1.6 Exercises......Page 59
References......Page 60
Chapter 2 Fundamentals of Thermal Process Safety......Page 63
2.1.1.1 Heat of Reaction......Page 65
2.1.1.2 Heat of Decomposition......Page 66
2.1.1.3 Heat Capacity......Page 67
2.1.1.4 Adiabatic Temperature Rise......Page 68
2.2.1 Single Reaction......Page 69
2.2.2 Multiple Reactions......Page 70
2.3.1.1 Heat Production......Page 71
2.3.1.2 Heat Removal......Page 72
2.3.1.4 Convective Heat Exchange Due to Mass Flow......Page 74
2.3.1.7 Heat Losses......Page 75
2.3.2 Simplified Expression of the Heat Balance......Page 76
2.3.3 Reaction Rate Under Adiabatic Conditions......Page 77
2.4.1 Thermal Explosions......Page 78
2.4.2 Semenov Diagram......Page 79
2.4.3 Parametric Sensitivity......Page 80
2.4.4 Critical Temperature......Page 81
2.4.5 Sensitivity Toward Variation of the Coolant Temperature......Page 83
2.4.6 Time Frame of a Thermal Explosion, the tmrad Concept......Page 84
2.5 Exercises......Page 85
References......Page 87
Chapter 3 Assessment of Thermal Risks......Page 89
3.1.2 Processes Concerned by Thermal Risks......Page 90
3.2.1 Cooling Failure Scenario......Page 91
3.2.2 Severity......Page 94
3.2.3 Probability......Page 96
3.3.1 Assessment of the Criticality......Page 98
3.3.2.2 Criticality Class 2......Page 100
3.3.2.5 Criticality Class 5......Page 101
3.3.4 Remarks on Criticality Class 5......Page 104
3.3.5 Using MTT as a Safety Barrier......Page 105
3.4.2 Practical Procedure for the Assessment of Thermal Risks......Page 109
Second Step: Data Measurement......Page 110
3.5 Exercises......Page 113
References......Page 115
Chapter 4 Experimental Techniques......Page 117
4.1.2 Temperature Control Modes of Calorimeters......Page 118
4.1.2.3 Adiabatic......Page 119
4.1.3 Heat Balance in Calorimeters......Page 120
4.1.3.2 Ideal Heat Flow......Page 121
4.2.1.1 Sample Mass......Page 122
4.2.1.4 Calorimetric Cells for Safety Studies......Page 124
4.3.1 Differential Scanning Calorimetry (DSC)......Page 125
4.3.1.2 DSC and Safety Studies......Page 126
4.3.1.3 DSC Crucibles......Page 127
4.3.1.4 Applications......Page 128
4.3.1.5 Sample Preparation......Page 130
4.3.1.6 The Baseline Problem......Page 131
4.3.2.1 Principle......Page 132
4.3.2.2 Applications......Page 133
4.3.3.1 Principle......Page 134
4.4.1 Purpose of Reaction Calorimeters......Page 135
4.4.2.1 Heat Flow Calorimeters......Page 136
4.4.2.4 The Baseline Problem......Page 137
4.4.3.1 RC1 by Mettler Toledo......Page 138
4.4.3.6 Reaction Calorimetry at Microscale......Page 139
4.4.4.1 Thermal Data of Reactions......Page 141
4.5.1 Principle of Adiabatic Calorimetry......Page 142
4.5.2 On the Thermal Inertia......Page 143
4.5.3.1 Measurement Principle......Page 144
4.5.3.2 Applications......Page 145
4.5.4.1 Measurement Principle......Page 147
4.5.4.2 Applications......Page 148
4.5.5 Vent Sizing Package (VSP)......Page 149
4.6 Exercises......Page 150
References......Page 154
Chapter 5 Assessment of the Energy Potential......Page 159
5.1.1 Thermal Energy of Synthesis Reactions......Page 160
5.1.2 Energy Potential of Secondary Reactions......Page 161
5.1.2.2 Stoichiometry of Decomposition Reactions......Page 162
5.1.2.4 Specific Problems Linked with Secondary Reactions......Page 163
5.1.3 Adiabatic Temperature Rise......Page 164
5.2.1 Gas Release......Page 165
5.2.2 Vapor Pressure......Page 166
5.2.3 Amount of Solvent Evaporated......Page 167
5.3.1 Experimental Techniques......Page 168
5.3.2.1 Sample Purity......Page 169
5.3.2.2 Batch or Semi‐Batch Process......Page 170
5.3.3.1 Effect of Charging Errors......Page 172
5.3.3.3 Catalytic Effects of Impurities......Page 174
5.4 Exercises......Page 175
References......Page 177
Part II Mastering Exothermal Reactions......Page 181
Chapter 6 General Aspects of Reactor Safety......Page 183
6.1.2 Sensitivity Toward Temperature: Reaction Number B......Page 185
6.1.3 Heat Balance......Page 186
6.1.3.3 Heat Release Rate and Cooling Rate......Page 187
6.1.3.4 Using Dimensionless Criteria......Page 188
6.1.3.5 Chaos Theory and Lyapunov Exponents......Page 190
6.2.1 Potential of the Reaction, the Adiabatic Temperature Rise......Page 191
6.2.2 Temperature in Case of Cooling Failure: The Concept of MTSR......Page 192
6.3 Example Reaction System......Page 193
References......Page 196
Chapter 7 Batch Reactors......Page 199
7.1.1 Principles of Batch Reaction......Page 200
7.1.2 Mass Balance......Page 201
7.1.4 Strategies of Temperature Control......Page 202
7.2.2 Design of Safe Isothermal Reactors......Page 203
7.3.2 Design of a Safe Adiabatic Batch Reactor......Page 206
7.4.1 Principles......Page 207
7.4.2 Design of Polytropic Operation: Temperature Control......Page 208
7.5.3 Safety Assessment......Page 212
7.6.1 Principles......Page 213
7.6.2 Design of Temperature‐Controlled Reaction......Page 214
7.6.3 Safety Assessment......Page 215
7.7.1 Determination of Safety Relevant Data......Page 216
7.7.2 Rules for Safe Operation of Batch Reactors......Page 218
7.8 Exercises......Page 221
References......Page 223
Chapter 8 Semi‐batch Reactors......Page 225
8.1.1 Definition of Semi‐batch Operation......Page 226
8.1.2 Material Balance......Page 227
8.1.3.1 Heat Production......Page 228
8.1.3.4 Heat Accumulation......Page 229
8.2 Reactant Accumulation in Semi‐batch Reactors......Page 230
8.2.1 Fast Reactions......Page 231
8.2.2 Slow Reactions......Page 233
8.2.3 Design of Safe Semi‐batch Reactors......Page 235
8.3.2 Design of Isothermal Semi‐batch Reactors......Page 236
8.4 Isoperibolic, Constant Cooling Medium Temperature......Page 240
8.5 Non‐isothermal Reaction......Page 242
8.6.2 Constant Feed Rate......Page 243
8.6.3 Interlock of Feed with Temperature......Page 245
8.7.1 General Principle......Page 247
8.7.2 Scale‐Up from Laboratory to Industrial Scale......Page 248
8.7.3 Online Detection of Unwanted Accumulation......Page 249
8.8.1 Feed Control by the Accumulation......Page 250
8.8.2 Feed Control by the Thermal Stability......Page 252
8.9 Exercises......Page 254
References......Page 256
Chapter 9 Continuous Reactors......Page 259
9.1 Continuous Stirred Tank Reactors......Page 260
9.1.2 Heat Balance......Page 261
9.1.4 Adiabatic CSTR......Page 262
9.1.5 The Autothermal CSTR......Page 264
9.1.6.2 Behavior in Case of Cooling Failure......Page 265
9.2.1 Mass Balance......Page 268
9.2.2 Heat Balance......Page 269
9.2.3.1 Parametric Sensitivity......Page 270
9.2.3.2 Heat Exchange Capacities of Tubular Reactors......Page 271
9.2.3.3 Passive Safety Aspects of Tubular Reactors......Page 273
9.2.4 Performance and Safety Characteristics of Ideal Reactors......Page 274
9.3 Other Continuous Reactor Types......Page 275
9.3.2 Recycling Reactor......Page 276
9.3.3 Microreactors......Page 277
9.3.4 Process Intensification......Page 279
9.4 Exercises......Page 280
References......Page 281
Part III Avoiding Secondary Reactions......Page 283
Chapter 10 Thermal Stability......Page 285
10.1 Thermal Stability and Secondary Decomposition Reactions......Page 286
10.2.1 Onset: A Concept Without Scientific Base......Page 288
10.2.2 Decomposition Kinetics, the tmrad Concept......Page 289
10.2.4 Assessment Procedure......Page 290
10.3.2 Conservative Extrapolation......Page 292
10.3.3 Empirical Rules for the Determination of a “Safe” Temperature......Page 295
10.3.4 Prediction of Thermal Stability......Page 296
10.4.2 Determination of q′ = f(T) from Isothermal Experiments......Page 297
10.4.3 Determination of q′ = f(T) from Dynamic Experiments......Page 301
10.4.4 Determination of TD24......Page 303
10.5.1 Complex Reactions......Page 304
10.6 Exercises......Page 306
References......Page 309
Chapter 11 Autocatalytic Reactions......Page 311
11.1.1.2 Induction Time......Page 312
11.1.2 Behavior of Autocatalytic Reactions......Page 313
11.1.3 Rate Equations of Autocatalytic Reactions......Page 314
11.1.3.1 The Prout–Tompkins Model......Page 315
11.1.3.3 The Berlin Model......Page 316
11.1.4 Phenomenological Aspects of Autocatalytic Reactions......Page 317
11.2.1 Chemical Information......Page 319
11.2.2 Qualitative Peak Shape in a Dynamic DSC Thermogram......Page 320
11.2.3 Quantitative Peak Shape Characterization......Page 321
11.2.4 Double Scan Test......Page 322
11.3.1 One‐Point Estimation......Page 324
11.3.2 Characterization Using Zero‐Order Kinetics......Page 325
11.3.3 Characterization Using a Mechanistic Approach......Page 327
11.3.4 Characterization by Isoconversional Methods......Page 329
11.3.5 Characterization by Adiabatic Calorimetry......Page 330
11.4.1 Specific Safety Aspects of Autocatalytic Reactions......Page 334
11.4.3 Volatile Products as Catalysts......Page 335
11.5 Exercises......Page 336
References......Page 337
Chapter 12 Heat Accumulation......Page 339
12.1 Heat Accumulation Situations......Page 340
12.2 Heat Balance......Page 341
12.2.2 Forced Convection, the Semenov Model......Page 342
12.2.3 Natural Convection......Page 343
12.2.4 High Viscosity Liquids, Pastes, and Solids......Page 344
12.3.1 Conduction in a Reactive Solid with a Heat Source, the Frank‐Kamenetskii Model......Page 346
12.3.2 Conduction in a Reactive Solid with Temperature Gradient at the Wall, the Thomas Model......Page 351
12.3.3 Conduction in a Reactive Solid with Formal Kinetics, the Finite Elements Model......Page 352
12.4.1 Thermal Explosion Models......Page 353
12.4.2 Assessment Procedure......Page 354
12.5 Exercises......Page 360
References......Page 361
Chapter 13 Physical Unit Operations......Page 363
13.1.1 Introduction to Physical Unit Operations......Page 364
13.1.3 Assessment Procedure for Unwanted Exothermal Reactions......Page 365
13.2 Specific Testing Procedures......Page 366
13.2.3 DSC Dynamic......Page 367
13.2.5 Dynamic Decomposition Test (RADEX)......Page 368
13.2.7.2 Test in Dewar......Page 369
13.2.10 Self‐Ignition Test in a 400 ml Basket......Page 370
13.3.2 Blending......Page 371
13.3.4.1 Paddle Dryer......Page 372
13.3.5 Milling and Grinding......Page 373
13.4.1 Transport Operations......Page 374
13.4.2 Operations with Heat Exchange......Page 375
13.4.3 Evaporation and Distillation......Page 376
13.4.3.2 Continuous Distillation......Page 377
13.4.4 Failure Modes of Heat Exchangers and Evaporators......Page 378
13.4.5 Risk Reducing Measures......Page 380
13.5 Transport of Dangerous Goods and SADT......Page 381
13.6 Exercises......Page 382
References......Page 384
Part IV Technical Aspects of Thermal Process Safety......Page 385
Chapter 14 Heating and Cooling Industrial Reactors......Page 387
14.1.1.1 Steam Heating......Page 389
14.1.1.2 Hot Water Heating......Page 390
14.1.1.6 Other Heat Carriers for Cooling......Page 391
14.1.2.2 Indirect Heating and Cooling......Page 392
14.1.2.3 Single Heat Carrier Circulation Systems......Page 393
14.1.3.1 Isoperibolic Temperature Control......Page 396
14.1.3.3 Isothermal Control at Reflux......Page 397
14.1.3.4 Non‐isothermal Temperature Control......Page 398
14.1.4.1 Thermal Time Constant......Page 399
14.1.4.2 Heating and Cooling Time......Page 401
14.1.4.3 Cascade Controller......Page 402
14.2.1 Two Film Theory......Page 403
14.2.3 Determination of the Internal Film Coefficient......Page 404
14.2.4 The Resistance of the Equipment to Heat Transfer......Page 406
14.2.5 Practical Determination of Heat Transfer Coefficients......Page 407
14.3 Evaporative Cooling......Page 410
14.3.2 Vapor Flow Rate......Page 411
14.3.3 Flooding of the Vapor Tube......Page 412
14.3.4 Swelling of the Reaction Mass......Page 413
14.3.5 Practical Procedure for the Assessment of Reactor Safety at the Boiling Point......Page 414
14.4.1 Background......Page 416
14.4.2 Modeling the Dynamic Behavior of Industrial Reactors......Page 417
14.4.3 Experimental Simulation of Industrial Reactors......Page 418
14.5 Exercises......Page 419
References......Page 423
Chapter 15 Risk Reducing Measures......Page 425
15.1 Strategies of Choice......Page 427
15.2 Eliminating Measures......Page 428
15.3.1 Control of Feed......Page 429
15.3.2 Emergency Cooling......Page 430
15.3.3 Quenching and Flooding......Page 431
15.3.4 Dumping......Page 432
15.3.5 Controlled Depressurization......Page 433
15.3.6 Alarm Systems......Page 434
15.3.7 Time Factor......Page 435
15.4.2 Containment......Page 436
15.5.1.3 Release......Page 437
15.5.1.5 Closed Vapor Systems......Page 438
15.5.1.8 Extended Assessment Criteria for Severity......Page 439
15.5.2.1 Activity of the Main Reaction......Page 440
15.5.2.2 Activity of Secondary Reactions......Page 441
15.5.2.4 Vapor Release Rate......Page 442
15.5.3 Assessment of Severity and Probability for the Different Criticality Classes......Page 443
15.5.3.3 Criticality Class 3......Page 444
15.5.3.4 Criticality Class 4......Page 445
15.5.3.5 Criticality Class 5......Page 446
15.6 Exercises......Page 451
References......Page 453
Chapter 16 Emergency Pressure Relief......Page 455
16.1.2 Regulatory Aspects......Page 457
16.1.3.3 Combined Systems......Page 458
16.1.3.4 Other Systems......Page 459
16.2.1 Step 1: Definition of the Design Case......Page 460
16.2.2.3 External Heating: Maximum Heating......Page 462
16.2.2.5 Chemical Scenario with Gas Release......Page 463
16.2.3 Step 2: Determination of the Flow Behavior......Page 465
16.3.1.1 Mass Flow Rate for Vapor Relief with One‐Phase Flow......Page 467
16.3.1.4 Mass Flow Rate for Hybrid Systems with Two‐Phase Flow......Page 468
16.3.2.2 Two‐Phase Flow......Page 469
16.3.3 Step 5 for Bursting Disk: Correction for Friction Losses......Page 470
16.3.5 Step 5 for Safety Valve: Calculation of the Required Relief Area......Page 472
16.3.6.2 Calculation of the Inlet Pressure Loss......Page 473
16.4.1 Principle of Sizing Procedure......Page 474
16.4.3 Sensitivity Analysis of the Design Data......Page 475
16.4.4 Checking the Relief Capacity......Page 477
16.5 Effluent Treatment......Page 478
16.5.3 Passive Condenser......Page 479
16.6 Exercises......Page 480
References......Page 486
Chapter 17 Reliability of Risk Reducing Measures......Page 489
17.1.1.1 Process Control and Protection Systems......Page 491
17.1.1.3 Failures......Page 492
17.1.2 Failure Frequency......Page 493
17.1.3 Failures on the Time Scale......Page 495
17.2.2 Control Loops......Page 496
17.3.1 Scenario Structure......Page 497
17.3.2 Risk Matrix......Page 498
17.3.3 Risk Reduction......Page 499
17.3.4.1 The Calibrated Risk Graph......Page 501
17.4 Exercises......Page 503
References......Page 504
Chapter 18 Development of Safe Processes......Page 507
18.1.1 Principles of Inherent Safety......Page 508
18.1.2 Safety Along Life Cycle of a Process......Page 510
18.1.3 Developing a Safe Process......Page 511
18.2.2 Integrated Process Development......Page 512
18.3.1 Objectives and Data......Page 513
18.3.2 Chemists and Engineers......Page 515
18.4 Concluding Remark......Page 516
References......Page 517
Solutions of Exercises......Page 519
Symbols......Page 557
Index......Page 565
EULA......Page 576




نظرات کاربران