배치 반응의 압력조절 - BPR(역 압력조절기)

압력 조절기(Pressure Regulator)란?

실험 또는 산업에서 반응물이 반응할 때 압력을 일정하게 유지하는 것은 매우 중요하다. 압력의 조절은 제품의 수율 및 특성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 과도한 반응을 억제해 폭발사고가 발생하는 것을 예방하기 때문이다. 

상압반응기(좌) 고압반응기(우)

 

고압 반응 실험을 할 때 펌프로 압력을 가할 수 있다. 이 때 필요한 것이 압력조절기(pressure regulator)다. 하지만 분해 반응이 일어나면서 자체적으로 압력이 높아지는 반응의 경우 기체를 지속적으로 배출함으로써 압력을 유지시킬 필요가 있다.

Regulator and batch reactor

Back Pressure Regulator란?

역 압력조절기(Back pressure regulator, 이하 BPR)란 일반적으로 사용되는 압력조절기(regulator)와는 반대 개념으로 내부의 압력을 조절하는 장치이며, 주로 가스가 발생하는 반응에서 압력을 일정하게 유지하기 위해 사용된다.

Regulator는 가스탱크처럼 가스가 출발하는 부분에 부착되어 앞부분의 Regulator가 압력을 조절하지만 공정 중간에 위치한 제품이 압력을 변화시키는 상황에서 일정 유량을 유지해야 할 필요가 있을 때는 Back Pressure Regulator를 중간에 부착해야 한다. 

back-pressure valve, pressure sustaining valve 또는 pressure sustaining regulator라고도라고도 불리는 BPR은 입구 압력이 설정 값을 초과할 때 개방되어 압력은 낮춘다.