Tuotteet
Erikoistunut propargyylialkoholin, 1,4-butyynidiolin ja 3-klooripropeenin tuotantoon
Propargyyli polymeroituu ja räjähtää
Alkuprosessi perustuu propargyylialkoholiin liuottimena, KOH:iin emäksenä, kuumennusreaktioon kohteen saamiseksi.Reaktiossa ilman liuotinlaimennusolosuhteita tulee vähemmän epäpuhtauksia, reaktio on puhtaampi.
Ottaen huomioon terminaalisten alkyynien mahdollisen katalyyttisen polymeroitumisen ja räjähdysmäisen hajoamisen, Amgenin Hazard Evaluation Lab (HEL) ryhtyi suorittamaan turvallisuusarviointeja ja auttamaan prosessin optimoinnissa ennen kuin skaalattiin 2 litraan reaktiota.
DSC-testi osoittaa, että reaktio alkaa hajota 100 °C:ssa ja vapauttaa 3667 J/g energiaa, kun taas propargyylialkoholi ja KOH yhdessä, vaikka energia putoaa arvoon 2433 J/g, mutta myös hajoamislämpötila laskee 85 °C:seen, ja prosessilämpötila on liian lähellä 60 °C, turvallisuusriski on suurempi.
DSC-tietojen laskemiseen käytettiin Yoshida Correctionia, ja tulokset osoittavat, että sekä propargyylialkoholi- että kaliumhydroksidiliuokset ovat törmäysherkkiä ja räjähtäviä.
Kineettinen regressio käyttäen AKTS:a tuotti TD24:n 73,5 °C puhtaalle propargyylialkoholille ja 45,9 °C sen 3 M KOH-liuokselle.Siksi järjestelmä ei sovellu suurennoksi.
Testaa reaktioliuosta edelleen ARC:llä, pieni lämmön vapautuminen 46 °C:ssa, adiabaattinen lämpötilan nousu 6 °C, tulisi olla tavoitereaktion lämmön vapautuminen.76 °C:ssa tapahtui voimakas lämmön ja kaasun vapautuminen, mikä sai suoraan testisäiliön räjähtämään.Lisäksi osoitetaan, että reaktio ei sovellu monistamiseen.
HEL ja ryhmä harkitsivat emäksen muutosta, mutta DSC-testit osoittivat, että jopa emäksen läsnäolo alensi propargyylialkoholin hajoamislämpötilaa.
Alkalilla tehdyt seulontakokeet osoittivat, että KOH-reaktio oli hyvä.Liuottimien uudelleenseulonta osoitti, että dioksaani oli parempi reaktio.ARC-testit osoittivat, että kohdereaktion eksotermisen reaktion jälkeen lämpötila jatkoi nousuaan 200 °C:seen eikä rajua hajoamista vieläkään havaittu.Tätä tilaa voidaan turvallisesti skaalata.
