화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2010년 봄 (04/22 ~ 04/23, 대구 EXCO)
권호 16권 1호, p.980
발표분야 화학공정안전
제목 Multimax reactor system을 이용한 비닐아세테이트 중합공정에서 반응물의 열적 위험성 평가
초록 화학공정 산업에서 관심은 혼합물의 반응속도와 열역학적 특성을 지배하는 폭주반응과 열적 안정성과 같은 열적위험성에 집중되어 있으며, 공정화학과 열역학의 이해 부족은 화학반응공정에서 폭주반응을 일으킬 수 있는 중요한 원인이다. 본 연구는 비닐아세테이트 중합공정에서 반응기의 폭주반응으로 폭발사고가 일어난 공정을 대상으로 반응물의 열적 위험성 평가를 수행하였다. 실험은 열량계의 일종인 Multimax reactor system을 이용하여 원료물질인 비닐 아세테이트, 용제인 메탄올 및 반응개시제인 BPO 등에 의한 영향 등을 실험적으로 분석·고찰하였다.
비닐아세테이트 중합공정에서 Multimax reactor system 분석 결과, 반응온도 50, 55, 60, 65℃에서 vinyl acetate 중합반응을 실험한 결과 반응온도의 증가에 따라 중합반응열, 열적전환율, 최대 열 유속 등은 증가하였다. 반응온도 50, 55℃에서 교반속도가 증가함에 따라 자동가속화 현상은 관찰되지 않았으나, 반응온도 60℃에서는 메탄올의 양에 관계없이 모두 자동가속화가 발생하여 폭주반응의 위험성이 나타났다. 반응온도 55℃의 경우에도 개시제의 투입량에 따라 열적특성은 증가하였으며, 60℃의 경우에는 0∼100% 과량 투입 모든 경우에 자동가속화가 발생하였다. 반응온도 55℃에서 BPO 100% 과량 투입된 상태에서만 자동가속화 현상이 나타남을 알 수 있었다.
저자 이근원, 한인수, 이정석, 이수희
소속 한국산업안전보건공단 산업안전보건(연)
키워드 폭주반응; 비닐아세테이트; 중합공정; 열적위험성
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