진공을 이용한 증류

증류는 액체 혼합물에서 구성 요소 또는 성분을 분리하는 공정입니다.
이 공정은 다른 구성 요소의 상대적인 휘발성 차이를 기반으로 합니다.
진공 증류에서는 진공을 사용하여 분리할 원소의 끓는점을 낮춥니다.

일부 혼합물은 끓는점이 매우 높습니다. 이러한 경우에는 진공을 사용하여 온도를 높이는 대신 끓는점을 낮춥니다. 압력이 구성 요소의 증기압으로 낮아지면, 증류 공정이 시작됩니다. 이 기법을 진공 증류라고 합니다.

진공을 가하면 분리할 원소의 끓는점이 낮아집니다.
그러므로 진공 증류는 일반적으로 끓는점이 높거나폭발성인 화합물을 분리하는 경우에 사용되는 공정입니다.

그러므로 증류 공정에서 진공을 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

증류에서 가장 자주 사용되는 진공 펌프는 건식 스크류 진공펌프입니다. 건식 작동 원리가 사용되어 공정 가스가 오염되지 않습니다.

액봉식 진공 펌프도 적합합니다. 증류된 제품을 사용 유체로 사용하면 모노에틸렌 글리콜(MEG) 재생과 같은 액봉식 장치 내부에서 응축을 수행할 수 있습니다.

오일 세척식 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프는 부식성 또는 중합 가능 공정에서 사용할 수 있는 제품입니다. 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프는 경량 응용 분야에 매우 적합한 솔루션입니다.

진공 부스터를 사용하면 흡입 용량을 높이고/높이거나 낮은 작업 압력에 도달할 수 있습니다.

진공 증류 시스템에서는 일반적으로 체적 진공 펌프(예: COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK 또는 R5) 및 가스 상태로 낭비되는 생산원료를 응축시키는 콘덴서와 조합되어 사용됩니다. 콘덴서는 공정 요구 사항에 따라 진공 펌프의 업스트림 또는 다운스트림에 설치할 수 있습니다.

일반적으로 진공 증류 시스템은 다음의 주요 부품으로 구성됩니다.

진공 시스템은 비응축성 가스 및 마찰을 제거합니다. 그 결과 시스템의 압력이 감소합니다. 이를 통해 에너지 절감 및 높은 수율을 달성할 수 있는 낮은 끓는점(현열이라고 함)에 도달하게 됩니다.

진공 증류 시스템 구입 시 모든 응용 분야에 적합한 솔루션은 없습니다. 가장 효과적인 솔루션을 제공하려면 다양한 매개 변수를 고려해야 합니다.

안심할 수 있는 솔루션

최상의 진공 시스템이란 걱정할 필요가 없는 시스템입니다. 필요한 성능을 제공해야 합니다. 그리고 원활하고 안정적으로 작동해야 합니다. 이는 올바른 기술과 적합한 작동이 결합되어 달성될 수 있습니다. 필수 보호장치 및 안전 센서도 장착되어야 합니다. 예열 및 차단 사이클 등 올바른 작동 절차도 문제없는 작동을 위한 주요 요소입니다. 진공 증류 시스템에는 중복도 포함될 수 있습니다. 공정을 중단하지 않고 유지보수를 수행할 수 있는 기능으로 시스템의 신뢰성을 향상하고 가동 중지 시간이 감소되어야 합니다.

안전

진공 증류 시스템으로 인해 공동 작업자가 위험에 노출되지 않아야 합니다. 이는 특히 폭발성, 가연성 및 독성 화합물을 처리하는 경우에 중요합니다. 이러한 경우, 진공 시스템은 ATEX, IECEX, Ex-Proof 또는 KOSHA 등의 현지 폭발 규정을 준수해야 합니다. 올바른 누설 방지 수준도 독성 복합물의 누설을 방지하는 데 중요합니다. 이 경우, 더블 메카니컬씰 및 질소 충전 방식 등의 특정 옵션이 권장됩니다.

유지비

초기 투자 비용에만 집중하는 것은 일반적으로 진공 증류 시스템의 총 소유 비용을 최적화하기 위한 최선의 방법이 아닙니다. 다른 여러 매개 변수를 고려해야 합니다. 한편으로는 올바른 기술을 선택하고 다른 한편으로는 시스템 설계를 조정해야 합니다. 고려해야 할 주요 사항은 냉각수, 사용 유체, 세척액 등을 사용하는 것입니다. 또한, 사용 유체에 의해 오염된 용수 처리와 같은 폐기물 처리 비용도 고려해야 합니다. 유지보수 빈도와 비용도 고려해야 합니다. 마지막으로 진공 시스템을 전체적으로 확인하는 것도 중요합니다. 예를 들어, 너무 작은 파이프로 인해 시스템 성능이 크게 저하될 수 있습니다.

에너지 효율성

진공 증류 시스템의 에너지 소비는 주요 선택 요소입니다. 사용 압력에 따라, 다양한 기술을 고려할 수 있습니다. 저압 및 대량 유량의 경우, 진공 부스터를 포함한 다단계 설계는 비용 및 에너지 효율적인 솔루션이 될 수 있습니다. 또한, 진공 수요의 조절도 중요합니다. 최근 대부분의 시스템은 진공 수요가 낮을 때 전력 소비를 줄이기 위해 가변 속도 구동으로 작동할 수 있습니다.

수명 연장

진공 시스템의 수명을 연장하려면 몇 가지 매개 변수를 고려해야 합니다. 그중 하나는 올바른 기술과 적합한 펌프 구성을 사용하는 것입니다. 여기에는 진공 시스템에 도달하는 화학물질을 위한 적절한 밀봉액, 구조 및 밀봉재가 포함됩니다. 다른 요소는 적절한 시스템 사용입니다. 대부분의 경우, 공장 표준으로 성능을 유지하려면 CIP(clean-in-place) 등의 예열 및 차단 사이클이 필요합니다.

시스템 업그레이드를 통한 비용 절감

진공 수요를 포함한 공정이 변경되었을 수 있습니다. 이는 기존 시스템이 여전히 요구 사항에 따라 조정되는지에 대한 질문으로 이어집니다. 그리고 최대한 에너지 효율적으로 작동하는지의 여부도 고려해야 합니다. 진공 시스템 업그레이드 또는 교체 시점에 도래하면 전체 설치를 확인하는 것이 좋습니다. 모든 최적화 가능성을 확인하기 위해. 최신 기술에서는 사용 유체와 에너지 소비를 줄여 비용을 절감할 수 있습니다. 예를 들어, 증기 이젝터에서 건식 솔루션으로 전환하여 이를 달성할 수 있습니다.

공정 가스

공정 가스의 성분에 따라, 회수하거나 중화하는 것이 중요할 수 있습니다. 예를 들어, 건식 솔루션에서는 진공 펌프의 배기면에서 오염되지 않은 공정 가스를 회수할 수 있습니다. 올바른 사용 유체로 작동하는 액봉식 진공 펌프는 효율적인 중화 시스템으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, APOVAC은 이러한 목적을 위해 특별하게 설계되었습니다.

진공 펌프는 각 공정 요구 사항에 따라 선택할 수 있습니다. 가장 적합한 제품은 COBRA, DOLPHIN, HUCKEPACK 또는 R5 진공 펌프 및 진공 부스터입니다.

Busch (부쉬) 솔루션은 대부분의 진공 증류 공정에서 사용됩니다.
정제소의 원유 증류에서 제약 산업의 API(원료 의약품) 준비에 이르기까지. 또한, 농약 산업뿐만 아니라 향료 및 향기 추출과 준비에서도 광범위하게 사용됩니다.

휘발유, 디젤, 항공유 또는 난방유를 생산하려면 원유를 성분별로 분해해야 합니다. 이 공정은 석유 정제소에서 증류를 활용하여 수행됩니다.

원유에는 끓는점이 다른 고탄화수소와 저탄화수소가 함유되어 있으므로 두 번의 증류 공정이 필요합니다. 대기 증류 후 진공으로 2차 증류가 수행됩니다. 이 경우, 진공 증류를 통해 고탄화수소를 약간 더 높은 온도에서 분리할 수 있습니다. 이를 통해 성분의 균열 형성 및 원치 않는 부산물 생성이 최소화됩니다.