진공 증류

화학 산업은 많은 경제 부문에 원자재를 공급하는 필수불가결한 산업입니다. 예를 들어 자동차 산업, 기계 공학, 플라스틱, 식품, 유리 또는 건축 자재 산업은 모두 화학 산업에서 생산되는 물질을 사용합니다. 이 물질들은 우리가 매일 사용하는 무수한 완제품에 사용됩니다. 이러한 응용 분야의 대부분에서 진공 기술이 사용됩니다. 가장 중요한 응용 분야 중 하나가 진공 증류입니다.

응용 분야 요구 사항

  • 정확한 진공 압력 유지
  • 신뢰성 있는 진공 제어 시스템
  • 고품질의 진공 펌프
  • 긴 유지보수 주기 – 운영 비용 절감

어떻게 작동합니까?
진공 증류는 액체 혼합물에서 물질을 순수한 출발 물질로 분리할 때 사용되는 공정입니다. 이는 알코올 증류에서 그러하듯이 대기압에서 간단한 가열만으로 이루어질 수 있습니다. 그러나 모든 물질이 고온에 견딜 수 있는 것은 아닙니다. 일부 혼합물의 경우 고온에서 화학 반응이 발생하거나 하나 이상의 개별 물질이 분해될 수도 있습니다. 이러한 현상이 발생하는 모든 응용 분야에서는 진공 하에서 증류해야 합니다. 대기압에서의 증류와 달리 진공 증류는 감압 하에서 이루어집니다. 이 경우 저온에서 이미 증발이 가능합니다. 이에 대한 기초가 되는 자료는 개별 물질의 증기압 곡선입니다. 대기압에서 100°C에서 끓기 시작하는 물이지만 진공 상태에서는 더 낮은 온도, 예를 들어 약 800 mbar에서는 90°C에서 이미 물을 끓일 수 있습니다. 이로써 열에 민감한 물질을 서로 분리하거나, 고온에서 분해되기 시작하는 물질을 조심스럽게 분리할 수 있습니다. 예를 들어 진공 증류는 오일, 지방산, 에스테르 또는 모노글리세리드를 분리하는 데 사용됩니다.

진공 요구 사항 및 공정 사례
증발기에 필요한 정확한 진공 압력을 유지하는 것이 분리 공정의 품질에 매우 중요하며 진공 제어 시스템과 사용되는 진공 펌프의 품질에 요구되는 조건입니다. 분리될 물질들의 증기압이 서로 비슷할 경우 진공 정류 컬럼을 사용합니다. 이러한 역류 증류 시스템의 경우 증기가 수직 정렬 컬럼을 통해 응축된 액체로 흐릅니다. 구조화된 패킹과 같은 설치물이 2개의 상을 잘 혼합하기 때문에 상 평형을 이룰 수 있습니다. 그러나 박막 증발기에 비해 체류 시간이 길고 압력 레벨이 높습니다. 두 공정은 종종 결합됩니다.

진공 증류는 폴리이소시아네이트 생산에서 매우 중요합니다. 실제로 이소시아네이트를 생산한 후에도 다단계 증류 공정을 통해야 가능한 가장 높은 농도를 보장할 수 있습니다. 이 경우 중진공, 즉 0.05 hPa 범위의 절대 압력이 필요합니다.

압연 작업에 의해 오염된 오일은 증류를 통해 재가공됩니다. 이를 위해 2개의 루츠 펌프와 1개의 액체 링 진공 펌프로 구성된 3단계 루츠 펌핑 스테이션을 사용합니다. 액체 링 펌프의 작용 유체로서 증류할 압연유가 사용됩니다. 약 1 mbar의 압력에서 압연유만 증발하고 압연유는 액체 링 펌프에서 다시 응축할 수 있습니다. 이런 식으로 오염물이 제거되며 압연유를 다시 사용할 수 있습니다.

제품 포트폴리오
파이퍼 베큠은 단형 분자 증류에 적합한 진공 장비를 다양하게 제공합니다. 필요한 펌프 속도와 최종 압력에 따라 다양한 펌핑 단계를 내장할 수 있습니다. 이러한 단계는 기체 냉각식 또는 표준 공냉식 버전뿐만 아니라, 예를 들어 구상 흑연 주철 또는 스테인리스 스틸과 같은 다양한 재료에서도 사용할 수 있습니다. 특정한 코팅 및 커플링 유형도 사용할 수 있으며 개별적인 요구 사항을 위해 이들을 결합할 수 있습니다. 액체 링, 회전 날개, 나사 및 기체 냉각식 루츠 펌프를 배압 펌프로 사용할 수 있습니다. 게다가 폭발 가능성이 있는 환경에서도 ATEX 인증 루츠 펌프를 사용할 수 있습니다. 컨셉션에서 구현에 이르기까지 파이퍼 베큠의 전문가들은 화학 산업의 모든 다른 분야의 고객들과 협력하여 개별적인 맞춤형 솔루션을 개발합니다. 이러한 솔루션은 정확히 개별적인 응용 분야의 요구 사항에 맞춰 설계됩니다.

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