중축합

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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

  • 특수 재료/코팅 또는 부속품의 침전물을 피할 수 있음

  • 높은 신뢰성

  • 정확한 진공 요구사항 설계

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어플리케이션 보고서: 폴리우레탄, 폴리이소시아네 이트 및 진공

어떻게 작동합니까?

중축합은 저분자 화합물 또는 단량체의 연쇄 반응입니다. 관련된 단량체의 작용기는 일반적으로 탈수되거나 장쇄 분자 또는 고분자가 됨으로써 반응을 시작합니다. 따라서 작용기가 최소한 2개인 단량체만 체인 또는 네트워크를 생성할 수 있습니다. 반응 단량체 작용기의 수 및 유형에 따라 중축합이 끝날 때 만들어지는 생성물이 달라집니다. 이 공정에서 중축합에 의해 원하지 않는 부산물을 생성되는 것을 방지하기 위해 진공 기술이 사용됩니다. 고분자 화학에서 중축합은 가장 중요한 공정 중 하나입니다. 이 공정은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 또는 폴리카보네이트와 같은 플라스틱을 다량으로 생산하는 데 사용됩니다. 또한 접착제도 자동차용 브레이크 패드와 마찬가지로 중축합으로 생산됩니다.

진공 요구사항

1 ~ 10 mbar 범위의 중간 진공 조건이 중축합 공정에서 필수적인데, 특히 고품질 플라스틱의 제조에서 그러합니다. 온도와 함께 진공 기술이 완전한 중축합 공정을 조정하는데, 그 결과 생산되는 최종 제품에 상당히 커다란 영향을 미칩니다. 반응 중에 압력이 최소로 변동되더라도 최종 제품이 손상되거나 심지어 사용이 불가능해질 수 있습니다. 열 부하는 공정 중에 진공에 의해, 특히 온도에 민감한 재료에 의해 감소됩니다. 진공이 없으면 일부 플라스틱은 생산 과정에서 연소하여 생산이 불가능할 것입니다.

무엇보다도 식품업계에서 수백만 개의 음료수 병을 제조하는 데 사용하는 PET와 같은 고품질 플라스틱은 엄격한 품질 요구 사항을 충족해야 합니다. 이러한 요구 사항의 예로서 긴 수명과, 이산화탄소의 누출을 방지하기 위한 낮은 확산을 들 수 있습니다. 진공 기술은 이러한 플라스틱 생산에서 고품질을 보증합니다.

제품 포트폴리오

필요한 진공 조건을 생성하기 위해 대개의 경우 루츠 펌프와 액체 링 펌프를 조합하여 다단계로 사용합니다. 이러한 펌프는 특정한 응용 분야의 특별한 요구 사항과 정밀도가 일치해야 합니다. 플라스틱 생산 시 플라스틱이 물건에 달라 붙거나 구워지는 게 일반적인 경향입니다. 따라서 진공 시스템을 구성할 때 공정상 구성품이 진공 펌프에 증착물을 남기지 않도록 하는 것이 중요한 과제입니다. Pfeiffer는 광범위한 제품 포트폴리오 덕분에 특정 애플리케이션 응용 분야 요건에 맞게 개별적으로 조정할 수 있는 다양한 솔루션을 제공합니다. 루츠 펌프(일반 버전과 기체 냉각식 버전)와 액체 링 펌프의 조합이 신뢰할 수 있는 솔루션으로 자리잡았습니다. 특히 액체 링 진공 펌프와 기체 냉각식 루츠 펌프를 조합할 경우 공정의 안정성을 대폭 높여줍니다. 액체 링 진공 펌프는 화학 산업에 대한 이점이 많지만 사용 시 중대한 단점도 있습니다. 이 펌프는 액체에 대한 의존성을 기반으로 하기 때문에 오염이나 온도 변화가 있을 경우 펌프가 지정된 압력이나 펌프 속도에 도달하지 못할 수 있습니다. 이러한 온도 변화는 기체 냉각식 루츠 펌프에 의해 보상될 수 있는데, 이는 이 펌프가 자동 조절을 원리로 채택하고 있기 때문입니다. 이때 주로 공식: p(압력) x V(부피) = 상수를 기반으로 합니다. 유입구와 배출구 간의 압력 비율이 열교환기의 저온 가스가 펌프 내부의 고온 가스에 공급되는 양을 결정합니다. 이론상 이런 식으로 모든 차압을 실현할 수 있습니다. 이를 제한하는 요소는 열교환기의 크기와 엔진의 출력입니다. 이 두 가지 제한 요소는 각각의 응용 분야에 맞게 조정됩니다.