CPI 시설에 대한 여과 고려 사항

2023년 6월 1일 | 울리히 라츠(Ulrich Latz)와 빔 칼라에트(Wim Callaert)

여과 시스템을 설계할 때 기술, 물류 및 안전 고려 사항을 포함하여 다양한 요소가 고려됩니다.

여과는 화학 공정 산업(CPI)에서 많은 재료를 생산하고 처리하는 데 필수적인 단계입니다. 여과 솔루션 자체의 효능 외에도 화학 공학 시설 운영자가 이해해야 할 다른 복잡성이 있습니다(그림 1). 이 기사에서는 화학 제조 및 처리 응용 분야에서 적절한 여과를 다면적인 과제로 만드는 잘 알려지지 않은 몇 가지 요소를 살펴보지만 올바른 여과 기술을 사용하면 해결할 수 있습니다.

그림 1. 화학물질 제조 및 처리 작업에서 여과 시스템의 적절한 설계 및 유지 관리가 중요합니다. 고품질 제품의 사용, 작업자 안전에 대한 관심, 전문가의 도움을 받아야 할 시기를 아는 것도 마찬가지입니다.

각 화학 공정에는 여과에 대한 고유한 고려 사항이 있습니다. 오염 물질이 있으면 민감한 반응을 방해하여 원하는 출력 제품의 품질이 저하될 수 있습니다. 공급원료 및 보조 유체 순환을 위한 입자상 물질 제거는 매우 중요합니다. 불순물이 공정 장비의 내부 표면을 부식 및 손상시켜 유지 관리 비용이 많이 들 수 있기 때문입니다.

불순물은 한 영역의 비효율성이 다른 영역으로 빠르게 전파될 수 있기 때문에 상호 연결된 화학 공정의 운영 성능을 심각하게 위협합니다. 주요 공정 지점에 적절한 여과 솔루션을 설치하면 이러한 위험을 줄이고 비용을 억제하는 동시에 최종 제품 품질을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

공급원료 정제, 재사용을 위한 공정 유체 필터링, 최종 정제 등 화학 시설에서는 원하는 분리를 달성하기 위해 다양한 유형의 여과 시스템을 사용합니다. 이러한 시스템의 설계와 작동은 크게 다를 수 있지만 다음 섹션에서 설명하는 것처럼 이해하는 것이 중요한 모든 여과 시스템에 대한 공통 고려 사항이 있습니다.

여과 시스템은 모두 동일한 목표를 달성하기 위해 노력하지만 최상의 결과를 보장하려면 고품질 재료가 필수적입니다(그림 2).

그림 2. 산업용 필터는 페인트, 코팅, 특수 화학 물질과 같은 산업에 대한 엄격한 안전, 위생 및 품질 요구 사항을 충족하는 재료로 제작되어야 합니다.

필터는 일반적으로 다양한 첨가제와 계면활성제가 포함된 다양한 플라스틱, 폴리머, 섬유로 만들어집니다. 특히 자동차 페인트 및 코팅 부문의 경우 여과 제품은 구성 재료와 전체 생산 공정을 포함하여 실리콘이 없어야 합니다. "실리콘 프리"는 사용자마다 다른 의미를 가질 수 있습니다. 그러나 필터백이든 필터 카트리지이든 관계없이 제품에는 실리콘이나 기타 다양한 크레이터 형성 물질이 포함되어서는 안 됩니다. 충분한 양의 이러한 불순물로 인해 마감재가 오염 물질로부터 "분화구형"으로 변하거나 페인트와 코팅의 접착력이 떨어질 수 있습니다.

여과 가능한 물질이 화학 공정으로 확산될 가능성이 있기 때문에 필터 매체에 불순물이 없는지 확인하는 것이 중요합니다. 시설 운영자는 공급업체로부터 로트 번호 및 공급업체 소스를 포함하여 여과 제품에 대한 완전한 추적성을 제공할 수 있는 보증을 구해야 합니다. 또한 모든 제품은 어디에서 만들어졌든 성능, 안전성 또는 신뢰성 측면에서 제품 디자인과 재료가 흔들리지 않는 전 세계적으로 일관된 품질을 보여야 합니다.

오일 흡착 기능이 있는 필터는 최종 고객 사용에 적합한 배치를 유지해야 하는 페인트 제조업체에 솔루션을 추가로 제공할 수 있습니다. 폴리프로필렌과 같은 순수 무윤활 플라스틱은 물 입자를 밀어내는 동시에 오일을 표면으로 끌어당기는 친유성 및 소수성 특성을 갖추고 있습니다. 이러한 필터는 일반적으로 자동차 산업의 페인트조에서 치료 또는 예방 조치로 사용됩니다.