Thermal runaway in the thermal explosion of a liquid

Abstract

To study the thermal explosion of liquids a low pressure autoclave has been built. The first stage of a thermal explosion, the thermal runaway, has been studied. Evaluation of the temperature-time history results in kinetic data. Comparison with other thermal methods shows that the reliability of the method is better than with DTA.

Tertiary butylperoxybenzoate has been investigated in the temperature range of 330 K to 440 K. Decomposition starts with a short period of autocatalysis, up to a conversion of about 0.05. The subsequent decomposition can be described by a second order process in the first instance and by a first order process in the last resort. Induced decomposition occurs up to a conversion of about 0.95.

Zusammenfassung

Zur Untersuchung der thermischen Explosion von Flüssigkeiten wurde ein Niederdruckautoklav konstruiert. Es wurde das erste Stadium der thermischen Explosion, das thermische “Durchgehen” untersucht. Die Auswertung des Temperatur-Zeit-Geschehens ergibt kinetische Daten. Vergleiche mit anderen thermischen Methoden zeigen, daß diese Methode zuverlässiger als die DTA ist. Tertiär-Butylperoxybenzoat wurde im Temperaturbereich von 330–440 K untersucht. Die Zersetzung verläuft zu Beginn eine kurze Zeit bis zu einer Konversion von etwa 0.05 autokatalytisch. Die folgende Zersetzung kann in erster Linie als ein Prozeß zweiter Ordnung und letztlich als ein nach erster Ordnung verlaufender Prozeß angesehen werden. Eine induzierte Zersetzung erfolgt bis zu einer Konversion von 0.95.

Резюме

Для изучения термиче ского взрыва жидкост ей был построен автокла в низкого давления. Изучена пер вая стадия термическ ого взрыва-термического пробега. Проведена оценка результатов т емпература-время по д анным кинетики реакции. Сра внение этого метода с другими терм ическими методами по казало его лучшую надежность по сравнению с ДТА. Перекись трет-бу тилбензоата исследо вана в области температур 330– 440 К. Разложение начинается с коротко го периода автокатал иза, протекающего со степ енью превращения около 0,05. Последующее р азложение может быть описано реакцией второго пор ядка для первого примера, а в крайнем случaе-реекц ией первого порядка. Инду цированное разложение протекае т со степенью превращ ения около 0,95.