DIN-Normenausschuss Sicherheitstechnische Grundsätze (NASG)
DIN SPEC 12981
Mikroverfahrenstechnik - Prüfung mikroverfahrenstechnischer Komponenten mit explosionsfähigen Gasgemischen
Micro process engineering - Testing of micro process components with explosible gas mixtures
Verfahren
Vornorm
Einführungsbeitrag
Die chemische Mikroverfahrenstechnik beschäftigt sich mit der Entwicklung, Fertigung und Anwendung miniaturisierter Apparate für die Herstellung chemischer Zwischen- und Endprodukte. Mikroreaktoren öffnen die Tür für eine klein dimensionierte, vor Ort und nach Bedarf erfolgende Produktion von schwierigen Substanzen zu geringeren Kosten und mit einem niedrigeren Risiko im Vergleich zu konventionellen Methoden. Jüngste Forschungsergebnisse, unter anderem aus der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und dem Institut für Technische Chemie der Universität Stuttgart haben gezeigt, dass mikrostrukturierte Reaktoren nicht inhärent sicher sind, dass jedoch der Bereich der sicheren Betriebsbedingungen gegenüber konventionellen Reaktoren erweitert ist. Beim Betrieb von Mikroreaktoren mit explosionsfähigen Gasmischungen, zum Beispiel Ethylen/Sauerstoff, kann der Explosionsbereich durch die Mikrostrukturen eingeengt werden. Die vorstehend forschungsnahe Vornorm beschreibt eine Methode zur sicherheitstechnischen Prüfung von Mikroreaktoren und mikrostrukturierten Komponenten, die im Explosionsbereich betrieben werden sollen. Untersucht wird ein möglicher Flammendurchschlag durch den Mikroreaktor in eine makroskopische Sekundärkammer hinter dem Mikroreaktor. Hierzu wird der Versuchsaufbau mit der explosionsfähigen Gasmischung geflutet und die Gasmischung in der makroskopischen Primärkammer vor dem Mikroreaktor gezündet, so dass eine Deflagration entsteht, die sich nur im Fall eines Flammendurchschlags durch den Mikroreaktor in die Sekundärkammer ausbreitet. Die in der Vornorm beschriebenen Untersuchungen müssen in geeigneten Räumlichkeiten durch entsprechend qualifiziertes Fachpersonal stattfinden, die eine sichere Durchführung von Explosionsprüfungen einschließlich der notwendigen Fernüberwachung und Fernbedienung ermöglichen. Die vorstehend Vornorm wurde im Gemeinschaftsausschuss "Mikroverfahrenstechnik" (NA 055-03-13 AA) der beiden Normenausschüsse "Laborgeräte und Laboreinrichtungen" (FNLa) und "Chemischer Apparatebau" (FNCA) erarbeitet.
