PRESTATION : Laboratoires d'analyses et d'essais

Laboratoire de Sécurité d'emballement de réactions chimiques

Laboratoire de sécurité des procédés chimiques de l'Ineris - Manipulation
Le laboratoire de sécurité des procédés chimiques de l’Ineris détermine les paramètres thermocinétiques des réactions issues de produits et mélanges chimiques pour permettre aux industriels de prévenir les risques d’emballement thermique et de s’en protéger.

Laboratoire de Sécurité des Procédés Chimiques

Le Laboratoire de Sécurité des Procédés Chimiques (LSPC) de l’Ineris exploite des technologies de pointe en calorimétrie pour évaluer les risques thermiques liés aux réactions et aux substances chimiques.
L’équipe d’experts dispose d’outils calorimétriques performants pour réaliser la caractérisation expérimentale de ces phénomènes et permettre la prévention des déviations possibles d’un procédé.

Moyens d’essais pour évaluer la Sécurité des Procédés chimiques

Le Laboratoire de Sécurité des Procédés Chimiques regroupe six appareils, complémentaires par la taille et par la nature des données obtenues.

calorimètreLe calorimètre différentiel à balayage DSC

Il étudie la stabilité thermique des échantillons de substances chimiques sur une gamme de températures allant de 20 à 500°C et permet de calculer la TDAA (Température de Décomposition Auto-Accélérée). Cette analyse thermique requiert de faibles quantités de produit (quelques   milligrammes).

 

calorimètre 2Le calorimètre isotherme de type Calvet C80

Il mesure la chaleur de réaction et détermine la cinétique des réactions chimiques. Les quantités mises en œuvre sont de l’ordre du gramme.

 

calorimètre 3Le calorimètre réactionnel RC1

Il détermine les paramètres thermiques et cinétiques à l’échelle d’un réacteur de laboratoire dans des conditions proches des conditions industrielles. Il s’agit d’une technique macro-calorimétrique.

 

calorimètre 4Le calorimètre pseudo-adiabatique Phi-Tec I - Adiabatic Reaction Calorimeter

Il détermine la vitesse de montée en température et la pression développée au cours d’un emballement thermique dans une bombe haute pression d’un volume de 10 ml. Cet appareil est utilisé comme essai préliminaire pour caractériser l’emballement des systèmes chimiques exothermiques.

calorimètre 5Deux autres appareils sont plus spécifiquement dédiés à l’étude des phases d’emballement pour le dimensionnement des évents de sécurité (disques de ruptures, soupapes de sécurité) :

 

Le calorimètre pseudo-adiabatique ARSST – Advanced Reactive System Screening Tool

Il détermine, en cas d’emballement thermique, la cinétique de la réaction ainsi que la cinétique de production de gaz incondensables. Cette méthode permet de déterminer les paramètres cinétiques et de caractériser la violence des réactions.

 

Le calorimètre pseudo-adiabatique VSP II - Vent Sizing Package

Il simule comme le ARSST des phases d’emballement et permet de travailler en cellule ouverte ou en cellule fermée sur des mélanges de l’ordre de 100 ml. Cet appareil confère de très bonnes conditions adiabatiques grâce à une régulation performante de la température au cours du temps.

 

A plus grand échelle, l’Ineris dispose d’une installation sur laquelle est implanté :

 

Un réacteur de 10 l  en zone d'essais pyrotechniques

Un réacteur de 10 lIl détermine la capacité que doivent avoir les dispositifs de décompression d’urgence installés sur les GRV ou les citernes, affectés au transport de peroxydes organiques ou de matières auto-réactives de type F.

Le réacteur d’essai, entièrement calorifugé, est constitué d’un réservoir-type en acier inoxydable d’un volume brut de 10,7 litres.
Il est équipé de trois mesures de température : deux en phase liquide (haut et bas de la phase liquide) et une en phase gazeuse. Il dispose également d’une mesure de pression.

Sur cette installation, la masse réactionnelle est également mesurée par une pesée en continu.

Contactez-nous

Share

Installation chimique

Formation

"Sécurité de la réaction chimique : maîtrisez le risque d’emballement thermique"

le 28 septembre 2020

Les objectifs de cette formation sont multiples :

> Acquérir un vocabulaire et des connaissances fondamentales pour comprendre les risques d’emballement thermique et les méthodes existantes de mitigation.
> Caractériser les risques liés à la réaction chimique.
> Elaborer les mesures de maîtrise du risque autour du réacteur.
> S’approprier les stratégies de réduction à la source.
> Connaître les principes pour dimensionner les évents de sécurité (disques de rupture et soupapes).