# PGMEA 회수 플랜트 운전 일반상식

> 단일 컬럼, Packing Type, 진공 가열 방식

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## 1. PGMEA 물성 및 진공 증류 필요성

| 항목 | 값 |
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| 화학식 | Propylene Glycol Methyl Ether Acetate |
| 상압 끓는점 | 약 146°C |
| 인화점 | 약 34°C (Class IB 가연성) |
| 분해 온도 | 180°C 이상에서 열분해 시작 |

**진공 증류 필요성:** 상압 끓는점(146°C)이 분해 온도에 가까워 열분해 위험이 있습니다. 진공(약 50~100 Torr)으로 압력을 낮추면 끓는점을 **70~90°C 대**로 낮출 수 있어 열분해를 방지합니다.

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## 2. 주요 구성 요소

- **증류탑 (Distillation Column)**: **Packing Type** (패킹 충전식), 상단에서 정제된 PGMEA 증기 추출
- **리보일러 (Reboiler)**: 간접 가열형 (steam 또는 열유), 열분해 방지를 위해 과열 방지
- **콘덴서 (Condenser)**: 탑상 증기를 액화, 냉각수 순환
- **진공 펌프 (Vacuum Pump)**: 수봉식(Liquid Ring) 또는 제트 펌프, 탑 내 감압 유지
- **리플럭스 펌프 (Reflux Pump)**: 콘덴서드에서 일부 액체를 탑상으로 순환
- **저장 탱크**: 회수 PGMEA 제품 탱크, 잔여물(바텀) 탱크

### 분배기 (Distributor)
Packing Type 증류탑의 핵심 내부부품. 패킹(충전제) 위에 액체를 균일하게 분배하여 기액 접촉 면적을 최대화합니다. 분배가 불균일하면 채널링이 발생해 분리 효율이 급격히 저하됩니다.

| 종류 | 영어 | 역할 |
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| 환류액 분배기 | Reflux Distributor | 탑상에서 내려오는 리플럭스액을 패킹 위에 균일하게 분배 |
| 원료 분배기 | Feed Distributor | 중간에 투입되는 피드(원료)를 패킹 위에 균일하게 분배 |
| 액체 분배기 | Liquid Distributor | 일반적인 액체 분배용 (다단계 패킹 구간마다 설치) |

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## 3. 운전 순서

### 시동
1. 진공 펌프 가동 → 탑 내 압력 목표치까지 감압
2. 냉각수 공급 시작 (콘덴서)
3. 리플럭스 탱크 충전 후 리플럭스 펌프 가동
4. 리보일러 서서히 가열 (ramp-up, 1~2°C/min)
5. 피드 탱크에서 사용된 PGMEA를 피드 펌프로 공급 시작
6. 정상 운전 파라미터 도달까지 안정화

### 정상 운전
- 압력, 온도, 리플럭스 비, 피드 유량 자동 제어
- 상단 제품 (PGMEA) 품질 모니터링 (굴절률, GC 분석)

### 정지
1. 피드 공급 중단
2. 리보일러 가열 중단, 자연 냉각
3. 탑 내 잔여액 드레인
4. 진공 해제 (대기압 복귀)
5. 냉각수 중단

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## 4. 주요 운전 파라미터 (참고값)

| 파라미터 | 범위 |
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| 탑 압력 | 50~100 Torr (진공) |
| 탑저 온도 | 80~100°C |
| 탑상 온도 | 60~80°C |
| 리플럭스 비 | 3:1 ~ 10:1 (순도에 따라) |
| 제품 순도 | 99.5% 이상 (반도체 등급) |

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## 5. 안전 고려사항

- **가연성**: 인화점 34°C → 정전식 장비, 폭발방지 설계, 가연성 가스 감지기 필수
- **열분해**: 리보일러 온도 과승 시 아세테이트 분해 → 독성 가스 발생 가능
- **진공 파손**: 대기압 유입 시 급격한 끓음 가능 → 진공 rupture 디스크 설치
- **정전기**: 정전기 발생 방지 (접지, 유속 제한)

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## 6. 일반적인 문제점

| 문제 | 원인 | 대응 |
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| 제품 순도 저하 | 리플럭스 비 부족, 패킹 막힘 | 리플럭스 증가, 세정 |
| 진공 불안정 | 실(Seal) 불량, 펌프 성능 저하 | 실 점검, 펌프 유지보수 |
| 압력 강하 증가 | 패킹 fouling, 채널링 | 패킹 세정 또는 교체 |
| 열분해 증상 | 리보일러 온도 과승 | 온도 제한, 가열율 감소 |

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## 7. 용어 정리

| 잘못된 표기 | 올바른 표기 | 영어 |
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| 리프러드 | **리플럭스** | Reflux |
| vakuum | **진공** | Vacuum |
| 시일 | **실** | Seal |