(주)플로켐 Newsletter│AUG 2024
유리반응기, 생각보다 다양하게 만들 수 있어요
안녕하세요, 반응 솔루션 전문 기업인 (주)플로켐 입니다. (주)플로켐은 매주 마지막주 화요일, 고객 여러분들께 도움이 될 수 있는 기술 정보를 번역, 정리하여 뉴스레터로 보내드리고 있습니다. 이번달 주제는 유리반응기와 관련된 주제로, 얼마나 다양한 재질과 디자인으로 유리반응기를 구성할 수 있는지 다뤄보고자 합니다.
* 본 뉴스레터는 영국 Asynt사의 칼럼을 번역, 요약, 정리하였습니다. https://www.asynt.com/blog/a-guide-to-jacketed-reactor-vessels/
유리반응기, 생각보다 종류가 다양합니다.
유리반응기는 전통적으로 매우 폭넓은 분야에서 활용되는 반응 모델로, 소형 반응기부터 생산용으로 100L 단위로 제작되는 공업용 모델까지 다양한 모델이 있습니다. 여기에 자켓을 입혀서 더 폭넓은 조건에서의 반응이 가능한데요, 자켓 제작의 목적은 크게 두가지가 있습니다.
- 싱글자켓은 일반적으로 반응 온도 조절을 목적으로 디자인됩니다. 써큘레이터를 이용하여 가열 또는 냉각 진행이 가능합니다.
- 단열을 개선하기 위해 3중관으로도 제작이 가능합니다. 두번째 자켓의 진공에 의해 단열이 개선되고, 실내 주변 온도가 반응 온도에 영향을 미칠 수 있는 가능성을 대폭 줄여줍니다.
여기에 자켓의 재질을 변경하여 UV에 민감한 샘플의 반응도 효과적으로 진행할 수 있습니다.
(좌측부터) 자켓형 반응기 / 진공 자켓 반응기 / 앰버 소재 반응
자켓형 유리반응기의 용도
자켓형 유리반응기의 가장 일반적인 용도는 제어된 온도 조건에서 반응을 진행하는 것입니다. 일반적인 화학 실험, 공정 뿐만 아니라 임상, 바이오, 코스메틱, 리튬 이온 배터리 재활용, 제약 연구, 합성 스케일업 등에 활용됩니다.
반응기 Lid는 반응기 자체만큼 중요합니다.
자켓형 반응기의 설계를 고려할 때 액세서리를 어떻게 사용할 것인지도 명확하게 설정해야 합니다. 일반적으로 반응기 Lid는 유리와 PTFE 재질 두가지로 제작됩니다. 지금까지는 유리반응기와 동일한 유리 재질로 많이 제작되었지만, PTFE 역시 유연성을 장점으로 선호되고 있습니다.
PTFE 재질의 반응기 Lid
PTFE 재질의 Lid는 장착과 제거가 편리하다는 장점이 있습니다. 뿐만 아니라 Lid를 제작할때는 온도 프로브, 샤프트 등 다양한 부속 용품의 사이즈와 각도에 따라 설계가 필요합니다. 유리 재질의 Lid는 맞춤 제작이 가능하지만 추후에 용도나 사양이 변경될 경우 Lid를 완전히 새로 제작해야하고 이에 따른 비용이 크다는 단점이 있습니다. PTFE는 이 부분에서 확실한 장점을 가지고 있습니다.
온도 센서
온도 조절이 핵심인 유리반응기는 온도를 실시간으로 모니터링할 수 있는 센서가 필수적입니다. 다만 반응 물질에 따라서 온도센서의 재질은 신중하게 선택이 필요합니다.
교반기 샤프트
교반기 샤프트는 반응기 위에 장착된 오버헤드 교반기에 연결됩니다. 이를 통해 정확하고 일관된 교반 속도 제어가 가능합니다. 샤프트를 선택하실때 고려해야 할 부분은 두가지로, 첫번째는 샤프트의 모양, 두번째는 샤프트의 재질입니다. 반응 물질의 점도, 온도, 종류를 고려해야 합니다. 모양과 재질은 반응 물질에 따라서 달라지므로, 이에 대해 이전의 연구나 관련 사례를 참고하는 것을 추천드립니다. 아래 이미지는 다양한 형태의 샤프트 형태입니다.
사이드 암
반응기 측면의 사이드 암(Side-arm)은 반응기 재킷에 써큘레이터를 연결하는 용도로 사용됩니다. 다양한 피팅으로 제작이 가능하며, (DN15, DN25, GL18, KF15) 아답터의 종류와 써큘레이터의 유량 등을 검토해야 합니다.
배플
배플은 반응기에 내장하여 제작할 수도 있고, PTFE로 제작된 패플 케이지를 추가할 수도 있습니다. 배플 케이지는 반응기 내부에서 물질이 교반될 때 내부의 액체 흐름을 변경할 수 있도록 설계됩니다.
에어 컨덴서
자켓형 반응기 Lid에 컨덴서를 장착할 수도 있습니다. 다만 일반적인 수냉식 컨덴서는 물 라인을 연결해야 해서 불편함이 많습니다. 최근 출시되는 에어 컨덴서의 경우 물라인이 별도로 필요하지 않아 편리하게 관리할 수 있고, 공간의 제약 없이 설치가 가능합니다.
에어컨덴서를 장착한 유리반응기 Lid
(주)플로켐은 유리반응기 전문 기업인 영국 Asynt사의 대한민국 공식 대리점입니다. 다양한 종류의 유리반응기와 관련하여 궁금하신 부분이 있으시면 언제든지 (주)플로켐으로 문의주세요. 고객 여러분의 Application에 최적화된 시스템을 추천해드립니다.
영국 ASYNT사 유리반응기 자세히 보기
온라인 문의 바로가기
(주)플로켐 Newsletter│AUG 2024
유리반응기, 생각보다 다양하게 만들 수 있어요
안녕하세요, 반응 솔루션 전문 기업인 (주)플로켐 입니다. (주)플로켐은 매주 마지막주 화요일, 고객 여러분들께 도움이 될 수 있는 기술 정보를 번역, 정리하여 뉴스레터로 보내드리고 있습니다. 이번달 주제는 유리반응기와 관련된 주제로, 얼마나 다양한 재질과 디자인으로 유리반응기를 구성할 수 있는지 다뤄보고자 합니다.
* 본 뉴스레터는 영국 Asynt사의 칼럼을 번역, 요약, 정리하였습니다. https://www.asynt.com/blog/a-guide-to-jacketed-reactor-vessels/
유리반응기, 생각보다 종류가 다양합니다.
유리반응기는 전통적으로 매우 폭넓은 분야에서 활용되는 반응 모델로, 소형 반응기부터 생산용으로 100L 단위로 제작되는 공업용 모델까지 다양한 모델이 있습니다. 여기에 자켓을 입혀서 더 폭넓은 조건에서의 반응이 가능한데요, 자켓 제작의 목적은 크게 두가지가 있습니다.
여기에 자켓의 재질을 변경하여 UV에 민감한 샘플의 반응도 효과적으로 진행할 수 있습니다.
(좌측부터) 자켓형 반응기 / 진공 자켓 반응기 / 앰버 소재 반응
자켓형 유리반응기의 용도
자켓형 유리반응기의 가장 일반적인 용도는 제어된 온도 조건에서 반응을 진행하는 것입니다. 일반적인 화학 실험, 공정 뿐만 아니라 임상, 바이오, 코스메틱, 리튬 이온 배터리 재활용, 제약 연구, 합성 스케일업 등에 활용됩니다.
반응기 Lid는 반응기 자체만큼 중요합니다.
자켓형 반응기의 설계를 고려할 때 액세서리를 어떻게 사용할 것인지도 명확하게 설정해야 합니다. 일반적으로 반응기 Lid는 유리와 PTFE 재질 두가지로 제작됩니다. 지금까지는 유리반응기와 동일한 유리 재질로 많이 제작되었지만, PTFE 역시 유연성을 장점으로 선호되고 있습니다.
PTFE 재질의 반응기 Lid
PTFE 재질의 Lid는 장착과 제거가 편리하다는 장점이 있습니다. 뿐만 아니라 Lid를 제작할때는 온도 프로브, 샤프트 등 다양한 부속 용품의 사이즈와 각도에 따라 설계가 필요합니다. 유리 재질의 Lid는 맞춤 제작이 가능하지만 추후에 용도나 사양이 변경될 경우 Lid를 완전히 새로 제작해야하고 이에 따른 비용이 크다는 단점이 있습니다. PTFE는 이 부분에서 확실한 장점을 가지고 있습니다.
온도 센서
온도 조절이 핵심인 유리반응기는 온도를 실시간으로 모니터링할 수 있는 센서가 필수적입니다. 다만 반응 물질에 따라서 온도센서의 재질은 신중하게 선택이 필요합니다.
교반기 샤프트
교반기 샤프트는 반응기 위에 장착된 오버헤드 교반기에 연결됩니다. 이를 통해 정확하고 일관된 교반 속도 제어가 가능합니다. 샤프트를 선택하실때 고려해야 할 부분은 두가지로, 첫번째는 샤프트의 모양, 두번째는 샤프트의 재질입니다. 반응 물질의 점도, 온도, 종류를 고려해야 합니다. 모양과 재질은 반응 물질에 따라서 달라지므로, 이에 대해 이전의 연구나 관련 사례를 참고하는 것을 추천드립니다. 아래 이미지는 다양한 형태의 샤프트 형태입니다.
사이드 암
반응기 측면의 사이드 암(Side-arm)은 반응기 재킷에 써큘레이터를 연결하는 용도로 사용됩니다. 다양한 피팅으로 제작이 가능하며, (DN15, DN25, GL18, KF15) 아답터의 종류와 써큘레이터의 유량 등을 검토해야 합니다.
배플
배플은 반응기에 내장하여 제작할 수도 있고, PTFE로 제작된 패플 케이지를 추가할 수도 있습니다. 배플 케이지는 반응기 내부에서 물질이 교반될 때 내부의 액체 흐름을 변경할 수 있도록 설계됩니다.
에어 컨덴서
자켓형 반응기 Lid에 컨덴서를 장착할 수도 있습니다. 다만 일반적인 수냉식 컨덴서는 물 라인을 연결해야 해서 불편함이 많습니다. 최근 출시되는 에어 컨덴서의 경우 물라인이 별도로 필요하지 않아 편리하게 관리할 수 있고, 공간의 제약 없이 설치가 가능합니다.
에어컨덴서를 장착한 유리반응기 Lid
(주)플로켐은 유리반응기 전문 기업인 영국 Asynt사의 대한민국 공식 대리점입니다. 다양한 종류의 유리반응기와 관련하여 궁금하신 부분이 있으시면 언제든지 (주)플로켐으로 문의주세요. 고객 여러분의 Application에 최적화된 시스템을 추천해드립니다.
영국 ASYNT사 유리반응기 자세히 보기
온라인 문의 바로가기