화공설계입문 아스피린 제조

1. 공정의 PFD

아스피린 제조 공정의 PFD(Process Flow Diagram)는 전체 공정의 흐름을 시각적으로 나타내는 도구로서, 각 단계의 상호작용과 물질의 이동 경로를 명확히 보여준다. 아스피린은 아세트산과 살리실산의 에스터화 반응을 통해 제조되며, 이 공정은 여러 단계로 구성된다. 먼저, 필요한 원료인 아세트산 무수물과 살리실산이 저장 탱크에서 이송된다. 이어서, 이러한 원료는 반응기로 이동하여 일정한 온도와 압력에서 혼합된다. 이 과정에서는 반응 속도를 높이기 위해 촉매가 사용되는 경우도 있으며, 반응 온도는 대개 70도에서 90도 사이로 유지된다. 반응 후, 생성물인 아스피린과 부산물인 아세트산이 포함된 혼합물이 생성된다. 이 혼합물은 다음 단계에서 분리해야 하므로, 초기 바람직하지 않은 부산물을 제거하기 위한 분리 공정이 진행된다. 일반적으로 이 과정은 여러 단계의 증류 또는 결정화 과정을 통해 이루어지며, 이 과정에서 아스피린의 순도와 수율을 최대화해야 한다. 초과 반응물과 부산물은 후속 처리 단계로 이동하여 재활용할 수 있다. 분리가 완료된 후, 크리스탈 형태의 아스피린이 생성된다. 이 결정들은 이전의 크리스탈을 응집시…(생략)