탈동화 프로세스란 무엇인가요?

휘발은 휘발성 물질로 알려진 저분자량 성분을 물질에서 제거하는 과정입니다. 이러한 구성 요소에는 다음이 포함될 수 있습니다:

  • 잔류 모노머: 폴리머 생산 후 남은 빌딩 블록.

  • 솔벤트: 처리 중에 재료를 녹이거나 분산시키는 데 사용됩니다.

  • 반응 부산물: 화학 반응 중에 생성되는 원치 않는 화학 물질.

  • : 특정 용도를 위해 제거해야 하는 물질에 흡수됩니다.

휘발성 성분을 제거하는 것이 제품 품질과 성능에 필수적인 폴리머, 접착제, 코팅과 같은 산업에서 휘발은 매우 중요한 역할을 합니다.

바이오 기반 숙신산을 예로 들면, 발효 국물의 숙신산 농도는 일반적으로 몇 퍼센트에 불과할 정도로 낮습니다. 이 혼합물은 국물에 다양한 성분이 용해되어 있어 복잡합니다. 또한 숙신산은 끓는점이 높고 매우 민감하며 가열하면 쉽게 무수화물을 형성할 수 있어 분리가 어렵습니다.

도겐의 솔루션은 먼저 발효 국물을 에스테르화하여 다음과 같은 제품을 생산합니다. 디메틸 숙시네이트, 를 생성한 다음 반응 혼합물에서 증류하여 예비 농축 형태를 얻습니다. 그 다음 결정화 과정을 통해 디메틸 숙시네이트 순도 이상의 99.5%. 그런 다음 정제된 디메틸 숙신산염을 수소화하여 다음을 생산할 수 있습니다. BDO (1,4-부탄디올)과 직접 반응하거나 BDO 를 생성하려면 PBS(폴리부틸렌 숙신산염), 는 미래의 지속 가능한 솔루션으로 주목받고 있는 생분해성 소재입니다.

바이오화학 산업은 점점 더 전통적인 화학 산업과 융합하고 있으며, 이러한 추세는 가속화되고 있습니다. 오늘날 바이오화학 산업은 이미 전통적인 화학 산업의 일부를 대체하여 바이오에탄올, 아미노산, 젖산, 숙신산, 생물학적 나일론 및 생체 고분자 소재를 생산하고 있습니다.

합성 생물학이 계속 발전함에 따라 전통적인 화학 공정을 대체하는 생화학 산업의 비중이 커질 것이며, 이러한 전환은 더욱 빠른 속도로 이루어질 것이라고 생각합니다. 생화학 공정은 특히 약물 합성에서 온화한 합성 조건과 키랄 균질 물질을 생산할 수 있는 능력과 같은 장점이 있습니다. 또한 이러한 공정은 화석 에너지원에 의존하지 않습니다.

하지만 여기에는 어려움이 있습니다. 생화학 합성의 원유는 농도가 낮고 성분이 복잡하며 분리 및 정제 공정이 까다로운 경우가 많습니다. 따라서 고급 분리 기술이 필요합니다. 생화학 공정에는 원유에서 여러 성분을 미세하게 분리하고 열에 민감한 물질을 처리할 수 있는 새로운 분리 기술이 필요합니다. 이러한 기술은 부반응을 줄이기 위해 상대적으로 낮은 온도에서 작동해야 합니다.

생명화학 공학은 빠르게 발전하고 있으며 미래의 핵심 분야가 될 것입니다. 친환경 화학 공학. 이는 전통적인 화학 산업을 보완하고 강화하여 보다 지속 가능한 화학 공정을 향한 트렌드를 주도할 것입니다.

바이오 기반 소재, 화학물질, 기능성 화학물질 분야에서 생합성 공정은 단순한 생화학 반응이 아니라 전통적인 자연 생물학적 주기를 통합합니다. 한 가지 핵심 과제는 “분리'라는 개념을 대규모 산업 생산에 통합하는 것이며, 이를 위해서는 핵심적인 기술적 병목 현상을 해결하는 체계적인 접근 방식이 필요합니다.

자연 순환 분리의 관점에서 볼 때 생합성 시스템의 특성은 상당한 도전 과제입니다. 복잡한 생물학적 구성 요소를 분리하는 데 따르는 어려움은 생화학 분야에서 가장 큰 기술적 병목 현상이라고 생각합니다.

  • DSV형 고효율 믹서
    일반적으로 낮은 물질 점도(≤ 102)의 기체-기체, 기체-액체, 액체-액체 물질 흡수, 혼합 및 반응 공정에 사용됩니다. 특히 깨끗한 매체 간의 대량 전송에 적합합니다.

  • DSX 타입 고효율 믹서
    기체-기체, 기체-액체, 액체-액체 혼합 및 반응 공정에 적합합니다. 광범위한 적용 가능성과 균일한 혼합 특성으로 잘 알려져 있습니다.

  • DSXL 타입 고효율 믹서
    고점도 재료(≤ 106) 및 폴리머 재료의 열 전달, 혼합 및 강제 열 교환에 적용됩니다. 다중 튜브 구성, 특히 폴리머 탈휘발에 자주 사용됩니다.

  • DSK형 고효율 믹서
    액체-액체 및 고체-액체 응용 분야에서 고점도 물질(≤ 106)을 포함하는 혼합, 반응 및 열 전달 공정에 사용됩니다. 특히 점성이 있는 매체에 불순물이 있는 저유량 애플리케이션에 적합합니다.

정적 믹서는 효율적이고 움직이는 부품이 없는 장치로, 지속적이고 효과적인 파이프라인 믹싱에 널리 사용됩니다. 특정 혼합 요구 사항과 재료 특성에 따라 다양한 유형과 수량의 혼합 장치 구성 요소가 선택됩니다. 이러한 구성 요소는 재료를 개별적으로 분산하고 철저히 혼합하며 최적의 분산을 보장하여 다양한 산업 응용 분야에서 효과적인 혼합을 달성하도록 설계되었습니다.

포장재는 넓은 습윤 표면적을 제공하여 질량 전달이라고도 하는 화학 분리를 최적화하는 데 필수적입니다. 질량 전달 과정에서 분리는 열, 압력, 중력이라는 상반된 힘을 통해 이루어집니다. 열과 압력은 증기를 위로 밀어 올리는 반면 중력은 액체 물질을 아래로 이동시킵니다. 포장재는 이러한 힘을 증폭시켜 화학 분리 공정의 효율을 가속화하고 향상시킵니다.

  • 무작위 포장: 이 유형은 컬럼 내에 무작위로 분포된 작은 포장재를 사용합니다. 증기/액체 접촉을 위한 넓은 표면적을 제공하여 분리 공정에 도움이 되지만 특정 배열이 부족합니다.

  • 구조화된 포장: 이와는 대조적으로 구조형 포장은 더 크고 고정된 포장재를 사용합니다. 이러한 조직화된 구조는 액체가 정해진 통로를 통과하도록 유도하여 보다 제어되고 안정적인 분리 조건을 제공합니다.

랜덤 패킹은 일반적으로 증류 컬럼과 같은 분리 컬럼에서 증기/액체 상호 작용을 위한 표면적을 늘려 분리 효율을 개선하기 위해 사용됩니다. 작은 조각의 랜덤 패킹은 컬럼 내에 넓은 표면적을 만들어 반응하는 물질 간의 접촉을 촉진하는 동시에 복잡성을 최소화하도록 설계되었습니다. 랜덤 패킹의 주요 목표는 표면적 대 부피 비율을 최대화하고 컬럼 내 압력 강하를 최소화하는 것입니다.

랜덤 패킹은 분리 공정에서 널리 사용되며 몇 가지 주요 이점을 제공합니다. 주요 이점은 다음과 같습니다. 현저히 낮은 비용 구조적 포장에 비해 훨씬 더 효율적입니다. 또한 랜덤 패킹은 표면적, 질량 전달 및 전반적인 효율을 향상시키면서도 트레이 기술과 같은 기존 기술보다 더 저렴합니다. 랜덤 패킹은 일반적으로 스트리핑, 증류, 이산화탄소 흡착, 액체-액체 추출과 같은 공정에 적용됩니다.

랜덤 패킹으로 제공되는 구조가 불충분한 경우, 구조화된 포장 가 사용됩니다. 구조형 패킹은 일반적으로 금속, 플라스틱 또는 세라믹으로 만든 디스크가 기둥 내부에 벌집 모양으로 일정한 패턴으로 배열된 조직화된 재료로 구성됩니다. 이 디자인은 액체를 특정 모양으로 유도하여 효율적인 질량 전달을 위해 더 넓은 접촉면을 제공합니다. 구조화된 패킹은 저항을 최소화하도록 설계되어 접촉을 극대화하면서 액체의 흐름을 원활하게 합니다.

밀집된 컬럼에서는 액체와 기체 사이의 접촉을 극대화하는 것이 중요합니다. 구조화된 포장 는 액체가 얇은 필름으로 퍼져 표면 접촉을 증가시키고 성능을 향상시킴으로써 이를 효과적으로 촉진합니다. 일부 구조화된 포장재에는 액체의 확산을 더욱 촉진하는 추가적인 텍스처 디자인이 있습니다. 이 기능은 특히 다음과 같은 경우에 유용합니다. 저압 애플리케이션, 내부 압력에만 의존해서는 최적의 액체 분배를 보장하지 못할 수 있습니다.

의 주요 장점 무작위 포장비용 효율성. 애플리케이션에 낮은 효율로 고용량이 필요하고 비용이 제한적인 경우, 랜덤 패킹은 보다 저렴한 가격으로 안정적인 성능을 제공합니다.

반면에, 구조화된 포장 은 고용량과 효율성이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 구조화된 패킹의 복잡한 내부 구조는 더 넓은 표면적을 제공하여 훨씬 더 높은 용량을 제공합니다. 부드러운 벌집 형태는 액체 흐름에 대한 저항을 최소화하여 효율성을 향상시킵니다. 또한 구조형 패킹은 다음과 같은 시나리오에 더 적합합니다. 낮은 압력 강하 는 일반적으로 랜덤 패킹에 비해 압력 강하가 적기 때문에 필수적입니다.

그리고 도겐 마이크로 리액터 는 액체의 체류 시간이 짧고 발열량이 높으며 빠른 반응을 위해 특별히 설계되었습니다. 다음 분야에서 탁월합니다. 빠른 질량 및 열 전달, 를 사용하여 “온도 폭주” 현상을 방지하여 높은 안전성을 보장합니다. 이 반응기는 증폭 효과 없이 관형 반응의 병렬 스케일업이 가능하여 부작용을 최소화하면서 연속 반응이 가능합니다. 선택성을 향상시키고 높은 전환율을 달성합니다. 또한 DODGEN은 다음을 제공합니다. 스테인리스 스틸 소규모 및 파일럿 규모 장비 고객 실험을 위해.

그리고 도겐 중합 반응기 는 중합 반응에서 광범위한 점도 분포를 처리합니다. 정확한 온도 제어 반응기 내부의 부반응을 줄이고 데드 영역을 제거하여 균일한 분포를 보장합니다. 이 반응기는 다양한 등급의 폴리머 제품을 생산할 수 있습니다. 별도의 반응 영역, 를 사용하여 정밀하고 독립적인 온도 제어가 가능합니다. 지속적으로 작동하여 다음과 같이 안정적인 제품 품질을 유지합니다. 낮은 압력 강하 교반 장비 없이도 유지보수 비용을 최소화할 수 있습니다.

An 추출 타워, 또는 액체-액체 추출 컬럼, 에서 사용되는 중요한 장비입니다. 액체-액체 추출 프로세스를 사용합니다. 이 방법은 일반적으로 물과 유기 용매라는 두 가지 혼합 불가능한 액체에 대한 용해도를 기준으로 화합물을 분리합니다.

추출 타워는 이 두 단계의 혼합과 분리를 용이하게 하도록 설계된 수직 방향의 원통형 장치입니다. 분리할 혼합물과 용매는 타워 내의 서로 다른 지점에서 도입됩니다. 이 설계는 혼합되지 않는 두 액체 사이의 넓은 표면적을 허용하여 공급 혼합물에서 용매로의 용질 이동을 촉진합니다.

질량 전달을 향상시키기 위해 타워는 종종 다음을 사용합니다. 트레이 또는 포장재 를 사용하여 난기류를 증가시킵니다. 분리된 성분은 서로 다른 출구 지점에서 수집됩니다. 타워의 설계 및 작동 매개변수는 분리할 물질, 용매의 특성, 필요한 처리량에 따라 달라집니다.

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