화학적 생산 공정에서, 추출은 혼합물의 상이한 성분을 분리하는데 사용되는 일반적인 분리 기술이다. 전통적인 추출 타워는 업계에서 널리 사용되지만 효율성과 성능 제한이 있습니다. 최근 몇 년 동안 우수한 성능과 효율성으로 인해 화학 산업에서 새로운 유형의 로터 추출 칼럼 (NRDC) 이 등장하기 시작했습니다.
로터 추출 컬럼은 회전 디스크를 사용하여 두 개의 혼합 불가능한 솔루션 사이의 접촉 영역을 향상시키는 장치입니다. 칼럼 내부에서 분산 된 상 (일반적으로 더 작은 액적) 은 연속 단계에서 상승하여 회전 목마의 회전을 통해 와류를 생성하여 두 상 사이의 질량 전달 효율을 증가시킵니다.
로터 추출 열은 여러면에서 탁월하지만 여러 가지 도전에 직면 해 있습니다. 가장 중요한 문제는 축방향 역혼합 및 채널화 된 흐름으로, 질량 전달 효율을 줄이고 효율성을 떨어 뜨립니다.추출 과정.
새로운 로터 추출 칼럼 (NRDC) 은 고정 링의 평면에 체 배플을 추가하여 이러한 문제를 해결합니다. 이 배플은 축방향 역혼합을 효과적으로 억제하고 역 혼합으로 인한 질량 전달 구동력의 감소를 보상하는 데 사용되는 높은 컬럼의 부분을 줄입니다. 따라서 전체 질량 전달 효율을 개선한다.
1) 배경
카프로락탐은 섬유, 플라스틱 및 기타 재료에 널리 사용되는 합성 폴리머 인 나일론 6 (폴리 카프로 락탐) 의 생산에 주로 사용되는 중요한 화학 원료입니다. 카프로락탐의 생산 공정은 최종 제품의 순도와 품질을 보장하기 위해 정제 단계를 통해 불순물을 제거해야합니다.
2) 기존 추출 타워의 도전
카프로 락탐의 정제 과정에서 전통적으로 사용되는 로터 추출 칼럼 (RDC) 은 축류 역혼합 및 채널화 된 흐름에 문제가 발생하여 질량 전달 효율이 감소 할 수 있습니다. 생산 비용을 증가시키고 잠재적으로 제품 품질에 영향을 미칩니다.
3) 새로운 로터 추출 열의 설계 개선
이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 Rotor 추출 칼럼 (NRDC) 은 설계에서 혁신적이었습니다. 고정 링의 평면에 체 배플을 추가하고, 이러한 개선은 축류 역혼합을 효과적으로 억제하고 질량 전달 효율에 대한 역 혼합의 부정적인 영향을 줄입니다.
4) 카프로락탐의 정제 과정에 적용
카프로락탐의 정제 과정에서 새로운 로터 추출 타워는 추출제로 벤젠을 사용하고 로터의 회전을 통해 와류를 생성합니다. 이는 연속 상과 분산상 사이의 접촉 면적을 증가시켜, 질량 전달 효율을 향상시킨다. 이 공정은 사이클로헥사논 옥심의 베크만 재배열 반응으로부터 카프로락탐의 형성 동안 생성된 불순물을보다 효율적으로 제거할 수 있게 한다.
국내 대기업의 70 kt/caprolatam 정제 장치 개조 프로젝트에서 새로운 로터 추출 타워의 적용은 다음과 같은 효과를 가져 왔습니다.
질량 전달 효율 개선: 축 역혼합을 억제함으로써 새로운 로터 추출 타워는 질량 전달 효율을 향상시키고 타워 높이의 필요성을 줄입니다.
운영 안정성: 새로운 로터 추출기는 산업 응용 분야에서 우수한 운영 안정성을 보여 주며 다른 생산 조건에 적응할 수 있습니다.
제품 품질 향상: 새로운 로터 추출 타워를 적용하면 벤젠에서 카프로 락탐의 질량 분율이 20% 개 이상에 도달하고 전도도는 25 μS/cm 미만입니다. 이는 조 카프로락탐에 혼입된 무기 불순물이 현저하게 감소되고, 추출 및 분리 효과가 더 양호하다는 것을 나타낸다.
생산 비용 절감: 향상된 대량 전송 효율성과 운영 안정성으로 인해 새로운 로터 추출 타워는 생산 비용을 절감하고 생산 효율성을 향상시키는 데 도움이됩니다.
이로 인해 프로젝트의 70 kt/a caprolatam 정제 장치가 원래 50 kt/a보다 잘 작동하며, 이 장치는 추출 효율이 높습니다.
성공적인 applicati새로운 로터 추출 칼럼 (NRDC) 은 카프로 락탐 생산에서 돌파구를 만들뿐만 아니라 화학 산업의 다른 영역을위한 새로운 솔루션을 제공했습니다. 기술의 지속적인 진보와 혁신으로, 우리는이 새로운 로터 추출 칼럼이 미래의 화학 생산에 더 큰 역할을 할 것으로 기대합니다.
