KR101388229B1 - 화학물질 반응온도 계측장치와 이를 구비한 화학물질 반응기 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화학물질 반응온도 계측장치와 이를 구비한 화학물질 반응기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 화학물질 반응온도 계측장치는 서로 다른 길이를 갖는 복수의 온도센서들, 상기 온도센서들의 작동을 제어하기 위한 제어수단 및 상기 온도센서들을 수용하기 위한 하나의 케이스를 포함하고, 상기 온도센서들은 저장탱크의 중심 부분에 이르는 최장 길이의 제1 온도센서와, 저장 탱크의 바깥 부분측에 이르는 최단 길이의 제3 온도센서, 그리고 저장탱크의 중심 부분과 바깥 부분 사이에 이르는 중간 길이의 제2 온도센서로 구성된다. 화학물질 반응기는 일종 이상의 화학원료들을 투입하여 수용하도록 적어도 하나의 원료투입구 및 배출구를 구비하는 저장탱크, 상기 저장탱크에 수용된 화학원료들을 혼합하기 위한 교반기, 및 상기 교반기를 작동시키기 위한 구동모터를 포함하고, 상기 저장탱크는 스팀열을 이용하여 내부의 화학원료들을 가열하기 위해 스팀유동챔버를 더 포함하는 구성으로서, 상술한 구성들에 따르면, 촉매 투입에 따른 화학반응 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 반응기 내 온도를 적절하게 유지할 수 있으며, 또한 이를 통해 경과시간 및 반응온도에 따른 원료의 투입량 및 투입시기 등을 적절하게 제어·통제할 수 있다.
Description
본 발명은 화학물질 반응기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반응기 내 화학물질의 반응온도를 측정하기 위한 계측장치와, 반응기 내 온도를 적절하게 유지하고 원료의 투입량 및 투입시기 등을 적절하게 제어·통제할 수 있도록 하는 화학물질 반응기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 화학제품의 생산공정은 매우 정밀하고도 어려운 작업이라 할 수 있다. 원료를 반응시키는 방법에 따라 여러 가지 부반응이 수반될 수 있는데, 특히 원료 또는 장비의 불량이나 작업자의 작업능력 미숙, 냉각수의 부족 등을 원인으로 하는 반응시의 폭발이나 작업자의 건강을 해칠 수 있는 위험들이 산재해 있다. 그중에서도, 작업자의 조작 실수에 의한 위험은 아주 크다고 할 수 있다.
이에, 단일 품목의 화학제품을 생산하는 화학 플랜트에서는 작업자의 수동조작으로 인한 위험성을 해소하기 위해 단일 품목 특성에 맞게 원료투입, 반응온도, 반응시간 및 교반속도 등 각종 기능들을 고정시킨 자동화시스템을 사용하기도 하나, 이와 같은 자동화시스템을 설치한 경우, 생산품목의 변경 등으로 인하여 설정치를 변경하고자 할 때 제조사에 다시 의뢰하여야 하는 등 실제 사용자가 조작하기에 너무 어려운 점이 있어 소량-다품목 생산 화학 프랜트의 경우에는 품질관리, 생산원가관리 등 여러 측면에서 문제점이 있음에도 불구하고 모든 작업을 오직 수동조작에 의존하여 화학제품을 생산하고 있는 실정이다. 따라서, 작업자의 조작 및 판단 오류와 그에 따른 폭발 위험성이 여전히 상존하고 있는 실정이다.
한편, 도 1은 종래의 화학원료 저장용기의 개략적인 제어 구성을 도시한 것으로, 도면에 따르면, 화학원료 저장용기(1)는 하나 이상의 유입관(2)과 배출관(3)을 구비하고, 일측에 온도센서(4)와 압력계(5)가 각각 설치된다. 유입관(2)과 배출관(3)은 제어부(6)에 의해 개폐 통제되며, 제어부(6)는 온도센서(4)와 압력계(5)에 의해 계측되는 저장용기 내 화학물질의 반응 온도 및 압력 상태에 따라 유입관(2)을 개폐함으로써 추가의 원료를 공급하게 된다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 온도센서(4)에 의해 검출되는 온도 정보로서는 저장용기(1) 내 화학물질의 반응온도를 정확하게 측정할 수 없으며, 따라서 작업자의 판단 오류를 막을 수 없다. 이를 위해, 복수의 온도센서를 저장용기의 각 부분에 설치하여 용기 내부에서의 진행되는 반응온도를 측정할 수도 있지만, 이 경우에는 저장용기의 외부 구성이 복잡해져 저장설치에 제약이 많이 따르고, 또한 제작 비용과 시간도 많이 소요되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 개발된 것으로, 촉매 투입에 따른 화학반응 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있고, 반응기 내 온도를 적절하게 유지할 수 있으며, 또한 이를 통해 경과시간 및 반응온도에 따른 원료의 투입량 및 투입시기 등을 적절하게 제어·통제할 수 있도록 한 화학물질 반응온도 계측장치와 이를 구비한 화학물질 반응기 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 본 발명의 목적들은 일종 이상의 화학원료들을 투입하여 수용하도록 적어도 하나의 원료투입구 및 배출구를 구비하는 저장탱크, 상기 저장탱크에 수용된 화학원료들을 혼합하기 위한 교반기, 및 상기 교반기를 작동시키기 위한 구동모터를 포함하고, 상기 저장탱크는 스팀열을 이용하여 내부의 화학원료들을 가열하기 위해 스팀유동챔버를 더 포함하는 화학물질 반응기의 제공으로 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 스팀유동챔버는 저장탱크의 외부를 감싸며 일체로 형성되고, 스팀의 순환이 가능하도록 스팀유입구와 스팀배출구를 가지며, 교반기는 구동모터로부터 연장되는 회전축을 매개로 구동모터와 연결되고 상기 구동모터의 작동에 따라 회전축과 동일한 방향으로 회전하게 된다.
또한, 본 발명의 목적들은 서로 다른 길이를 갖는 복수의 온도센서들, 상기 온도센서들의 작동을 제어하기 위한 제어수단 및 상기 온도센서들을 수용하기 위한 하나의 케이스를 포함하고, 상기 온도센서들은 저장탱크의 중심 부분에 이르는 최장 길이의 제1 온도센서와, 저장 탱크의 바깥 부분측에 이르는 최단 길이의 제3 온도센서, 그리고 저장탱크의 중심 부분과 바깥 부분 사이에 이르는 중간 길이의 제2 온도센서로 구성되는 화학물질 반응온도 계측장치의 제공에 의해 달성될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적들은 화학물질 반응온도 계측장치를 이용하여 화학물질 반응기를 제어하는 방법으로서, 저장탱크의 제1 내지 제3 원료투입구 중 적어도 하나가 개방되는 단계(S1); 개방된 원료투입구를 통해 저장탱크 내에 하나 이상의 화학원료와 촉매제가 투입되는 단계(S2); 구동모터가 작동하여 교반기를 회전시키는 단계(S3); 교반기의 회전에 저장탱크 내 화학원료들이 촉매제와 함께 희석,혼합되는 단계(S4); 촉매제로부터 발생된 열에 의해 화학원료가 일정 온도 이상으로 가열되는 단계(S5); 저장탱크를 둘러싸는 스팀유동챔버 내로 스팀유입구를 통해 스팀이 공급되고, 상기 공급된 스팀이 스팀배출구와 스팀유입구를 통해 순환하며 저장탱크 내 화학물질들을 스팀열에 의해 일정 온도 이상 유지되도록 가열하는 단계(S6); 저장탱크 내의 혼합·가열된 화학물질들의 반응온도를 온도계측장치를 이용하여 측정하는 단계(S7); 상기 측정된 온도 정보에 기초하여 제어부가 저장탱크 내 추가 원료 투여량과 투여시기를 판단하는 단계(S8); 제어부에 의해 제1 내지 제3 원료투입구 중 적어도 하나가 개방되는 단계(S9); 개방된 원료투입구를 통해 저장탱크 내에 하나 이상의 추가 원료가 투입되는 단계(S10); 저장탱크 내로 투입된 추가 화학원료들이 교반기의 회전에 의해 기존 유입된 원료들에 희석·혼합되는 단계(S11); 온도계측장치에 의해 저장탱크 내 화학원료들의 반응온도가 측정되고, 상기 측정된 온도 정보에 기초하여 제어부가 교반속도와 스팀량 및 스팀온도를 조절하는 단계(S12); 저장탱크 내 화학물질들이 완제품으로 배출되기까지 적절한 온도로 유지되는 단계(S13); 및 화학물질의 완제품이 배출구를 통하여 외부로 배출되는 단계(S14)를 포함하는 방법에 의해 달성될 수 있으며, 이 경우, 온도계측장치에 의해 측정된 저장탱크 내 각부의 온도 정보에 대한 처리는, 제1 내지 제3 온도센서에 의해 계측된 각각의 온도들이 설정온도에 도달하였는지, 또는 제1 내지 제3 온도센서에 의해 계측된 온도들의 평균값이 설정온도에 도달하였는지를 판단하고, 설정온도에 도달하였으면 제어부가 추가 원료 투입을 허여하게 된다.
이상 설명된 화학물질 반응온도 계측장치와 이를 구비한 화학물질 반응기 및 그 제어방법에 따르면, 촉매 투입에 따른 화학반응 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있고, 반응기 내 온도를 적절하게 유지할 수 있으며, 또한 이를 통해 경과시간 및 반응온도에 따른 원료의 투입량 및 투입시기 등을 적절하게 제어·통제할 수 있다.
도 1a는 종래의 화학원료 저장탱크의 개략적인 제어 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 화학물질 반응기의 구성을 도시한 도면,
도 3a는 본 발명의 화학물질 반응기에 적용하기 위한 온도계측장치의 구성을 도시한 분해사시도,
도 3b는 도 3a에 도시된 온도계측장치의 조립상태도,
도 3c는 도 3a에 도시된 온도계측장치의 변형예를 도시한 도면,
도 4는 도 3에 따른 온도계측장치를 본 발명의 화학물질 반응기에 설치한 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 온도계측장치를 구비한 화학물질 반응기 내 온도조절 및 완제품 생산방법을 도시한 블럭도,
도 6은 도 4에 따른 온도조절방법의 일 실시예를 도시한 플로우차트,
도 7은 도 4에 따른 온도조절방법의 다른 실시예를 도시한 플로우차트.
도 2는 본 발명에 따른 화학물질 반응기의 구성을 도시한 도면,
도 3a는 본 발명의 화학물질 반응기에 적용하기 위한 온도계측장치의 구성을 도시한 분해사시도,
도 3b는 도 3a에 도시된 온도계측장치의 조립상태도,
도 3c는 도 3a에 도시된 온도계측장치의 변형예를 도시한 도면,
도 4는 도 3에 따른 온도계측장치를 본 발명의 화학물질 반응기에 설치한 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 온도계측장치를 구비한 화학물질 반응기 내 온도조절 및 완제품 생산방법을 도시한 블럭도,
도 6은 도 4에 따른 온도조절방법의 일 실시예를 도시한 플로우차트,
도 7은 도 4에 따른 온도조절방법의 다른 실시예를 도시한 플로우차트.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 화학물질 반응기의 구성을 도시한 것으로, 화학물질 반응기(100)는 일종 이상의 화학원료가 투입되어 수용되는 저장탱크(110)와, 이 저장탱크에 수용된 화학원료들을 혼합하기 위한 교반기(130), 그리고 이 교반기를 작동시키기 위한 구동모터(120)를 포함한다. 교반기(130)는 구동모터(120)로부터 연장되는 회전축(121)을 매개로 구동모터(120)와 연결되어 있으며, 구동모터(120)의 작동에 따라 회전축(121)과 동일한 방향으로 회전하게 된다. 이때, 교반기(130)에 구비된 복수의 교반날개(131)들이 저장탱크(110) 내 화학물질들을 골고루 섞어서 혼합하게 된다.
저장탱크(110)는 하나 또는 그 이상의 화학원료 투입구들을 구비할 수 있으며, 이에 대해 도 2에 예시적으로 제1 원료투입구(111), 제2 원료투입구(112), 제3 원료투입구(113)를 도시하여 설명한다. 또한, 저장탱크(110)의 타측에는 혼합된 화학원료 완제품을 배출하기 위한 배출구(140)가 구비되며, 화학원료 완제품은 배출밸브(142)의 조작에 의해 배출관(141)을 통해 배출된다.
이러한 구성에서 저장탱크(110)에는 제1 원료투입구(111), 제2 원료투입구(112), 제3 원료투입구(113) 중 적어도 하나를 개방(S1)하여 하나 이상의 화학원료와 촉매제를 투입시키게 된다(S2). 원료가 투입되면 구동모터(120)가 작동하여 교반기(130)를 회전시키게 되는데, 이때 교반기(130)는 모터의 구동에 따른 회전체(121)의 회전방향과 동일한 방향으로 회전한다(S3). 교반기(130)가 회전하면서 복수의 교반날개(131)들이 저장탱크 내 화학원료들을 촉매제와 함께 희석,혼합시키며(S4), 이 과정에서 촉매제로부터 고온의 열이 발생하여 화학원료가 일정 온도 이상으로 가열된다(S5).
또한, 본 발명의 화학물질 반응기(100)는 저장탱크(110)가 스팀유동챔버(116)를 갖는 구성으로서, 스팀유동챔버(116)는 저장탱크(110)의 외부에 일체로 형성되어 그 일측에 고온 스팀을 공급하는 스팀유입구(114)가 구비되고, 타측에는 고온 스팀을 배출하기 위한 스팀유출구(115)가 구비된다. 스팀유동챔버(116)는 저장탱크(110) 내에서 교반 작용에 의해 가열된 화학원료를 완제품으로 배출하기까지 적정 온도를 유지하도록 하기 위한 것으로, 이를 위해 스팀유동챔버(116)는 저장탱크(110)의 외부면 전체를 둘러싸는 구조로 제공됨이 바람직하다.
이러한 구성에서 화학원료와 촉매제로 채워진 저장탱크(110)를 감싸는 스팀유동챔버(116) 내로 스팀유입구(114)를 통해서 고온의 스팀이 공급되고(S6), 이 스팀은 스팀유동챔버(116)를 따라 흐르며 저장탱크(110)를 가열하여 내부의 화학물질들이 적정 온도 이상을 유지하도록 한 후 스팀유출구(115)를 통해 배출되는 순환작용을 반복한다.
이 과정에서 저장탱크(110) 내의 혼합·가열된 화학물질들의 반응온도를 온도계측장치(10; 도 4 참조)를 이용하여 측정하고(S7), 측정된 온도 정보에 기초하여 제어부(미도시)는 저장탱크 내 추가 원료 투여량과 투여시기를 판단한다(S8).
이후, 제어부에 의해 다시 제1 원료투입구(111), 제2 원료투입구(112), 제3 원료투입구(113) 중 적어도 하나가 개방되고(S9), 이를 통해 하나 이상의 추가 원료가 저장탱크(110) 내로 투입된다(S10). 저장탱크(110) 내로 투입된 추가적인 화학원료들은 교반기의 구동으로 기존 원료들과 희석 혼합되고(S11), 그 과정에서 계측되는 저장탱크 내부의 온도상태에 따라 교반속도와 스팀량 및 스팀온도가 제어부(미도시)에 의해 조절된다(S12).
이와 같이 교반속도와 스팀량 및 스팀온도의 조절을 통해 저장탱크 내의 화학물질들은 완성제품으로 배출되기까지 적절한 온도로 보관상태를 유지하게 되고(S13), 완성된 화학물질 제품은 배출밸브(142)에 의해 배출관(141)을 통해서 외부로 배출될 수 있다(S14).
도 3은 본 발명의 화학물질 반응기에 적용하기 위한 온도계측장치를 도시한 것으로, 도 3a는 온도계측장치의 분해사시도, 도 3b는 도 3a에 따른 온도계측장치의 조립상태도, 도 3c는 도 3a에 따른 온도계측장치의 변형예를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 따른 온도계측장치를 본 발명의 화학물질 반응기에 설치한 상태를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c에 따르면, 본 발명의 화학물질 반응온도 계측장치(10)는 서로 길이가 다른 복수의 온도센서(12,13,14)들을 내장한 구성으로, 바람직하게는 3개 내지 4개, 또는 그 이상의 센서 개수를 하나의 케이스(15,15')에 내장하여 제공할 수 있다. 이 경우, 온도센서들은 저장탱크(110)의 중심 부분에 이르는 최장 길이의 제1 온도센서(12)와, 저장 탱크의 바깥 부분에 이르는 최단 길이의 제3 온도센서(14), 그리고 저장탱크(110)의 중심 부분과 바깥 부분 사이에 이르는 중간 길이의 제2 온도센서(13)로 제공될 수 있으며, 이들 센서들은 계측장치(10)의 일 끝에 제공되는 제어수단(11)에 의해 작동될 수 있다.
복수의 온도센서(12,13,14)들을 수용하는 케이스(15,15')는, 교반기(130)의 작동에 따른 화학원료의 회전저항을 최소화하기 위해, 바람직하게는 가늘고 긴 막대형 구조로 제공되며, 케이스(15,15')의 외형은 도 3a에 도시된 원통의 봉 형상이나, 도 3c에 도시된 다각형의 기둥 형태로 제공될 수 있다.
이와 같이 서로 다른 길이를 갖는 복수의 온도센서(12,13,14)들을 하나의 케이스(15,15') 내부에 수용한 구조를 갖는 화학물질 반응온도 계측장치(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이 센서들을 수용한 케이스 부분이 저장탱크 내부로 투입되도록 한 상태에서 고정부재(16)와 복수의 체결수단(17)들을 이용하여 저장탱크(110)의 표면에 장착하게 된다.
이에 따라, 화학물질 반응온도 계측장치(10)는 화학 반응기 내에서 중심측과 바깥쪽, 그리고 그 사이 부분 등 다양한 깊이에서의 온도 측정이 가능하게 되며, 이를 통해 화학 반응기 내 반응온도에 따른 원료의 희석상태를 보다 정확하게 확인할 수 있다. 더욱이, 하나의 온도 계측장치(10) 내에 다수의 온도 센서들을 내장할 수 있어 화학 반응기의 저장탱크 구조가 복잡하지 않게 되고, 아울러 제작 및 설치에 따른 제약을 덜 받게 된다.
화학물질 반응온도 계측장치(10)에 의해 감지된 저장탱크(110) 내 각부의 온도 정보는 제어부(미도시)로 전달되고, 제어부는 이들 측정된 온도 정보에 기초하여 저장탱크 내 추가 원료 투여량과 투여시기, 교반속도, 스팀 공급량 및 스팀 온도 등을 적절히 제어하게 된다.
다음은 화학물질 반응온도 계측장치(10)에 의해 측정된 화학 반응기의 저장탱크 내 각부 온도정보에 대한 처리방법을 설명한다.
도 6은 저장탱크 내 각부 온도정보에 대한 처리방법의 일 실시예를 도시한 플로우차트, 도 7은 저장탱크 내 각부 온도정보에 대한 처리방법의 다른 실시예를 도시한 플로우차트로서, 본 발명의 화학물질 반응기는 작업경과시간 및 화학원료의 반응온도에 따라 원료 투입량과 투입시기 등을 제어·통제하여 화학 반응을 자동으로 조절하게 된다.
도 6에 따르면, 서로 다른 길이를 갖는 제1 내지 제3 온도센서(12,13,14)로부터 각각 검출되는 반응기 내 개별 온도들로부터 화학 반응기 내 원료들의 희석상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이 경우, 제1 온도센서(12), 제2 온도센서(13) 및 제3 온도센서(14)에 측정된 온도들이 각각 설정온도에 도달하였는지를 판단하고, 모두 설정온도에 도달하였으면 제어부는 추가 원료 투입을 허여하게 된다.
도 7에 따르면, 서로 다른 길이를 갖는 제1 내지 제3 온도센서(12,13,14)로부터 각각 검출된 반응기 내 온도들을 합산하여 평균을 내는 방법으로 화학 반응기 내 원료들의 희석상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 온도센서(12,13,14)에 의해 측정된 온도들의 평균값이 설정온도에 도달하였는지를 판단하여 설정온도에 도달하였으면 제어부는 추가 원료 투입을 허여하게 된다.
이상 설명된 화학물질 반응온도 계측장치와 이를 구비한 화학물질 반응기 및 그 제어방법에 따르면, 촉매 투입에 따른 화학반응 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 반응기 내 온도를 적절하게 유지할 수 있으며, 또한 이를 통해 경과시간 및 반응온도에 따른 원료의 투입량 및 투입시기 등을 적절하게 제어·통제할 수 있다.
100 : 화학물질 반응기
110 : 저장탱크
111 : 제1 원료투입구
112 : 제2 원료투입구
113 : 제3 원료투입구
114 : 스팀유입구
115 : 스팀유출구
116 : 스팀유동챔버
120 : 구동모터
121 : 회전축
130 : 교반기
131 : 교반날개
140 : 배출구
141 : 배출관
142 : 배출밸브
10,10' : 온도계측장치
11 : 제어수단
12 : 제1 온도센서
13 : 제2 온도센서
14 : 제3 온도센서
15,15' : 케이스
16 : 고정부재
17 : 체결수단
110 : 저장탱크
111 : 제1 원료투입구
112 : 제2 원료투입구
113 : 제3 원료투입구
114 : 스팀유입구
115 : 스팀유출구
116 : 스팀유동챔버
120 : 구동모터
121 : 회전축
130 : 교반기
131 : 교반날개
140 : 배출구
141 : 배출관
142 : 배출밸브
10,10' : 온도계측장치
11 : 제어수단
12 : 제1 온도센서
13 : 제2 온도센서
14 : 제3 온도센서
15,15' : 케이스
16 : 고정부재
17 : 체결수단
Claims (7)
- 반응기 내 화학물질의 반응 온도를 계측하는 장치로서,
서로 다른 길이를 갖는 복수의 온도센서들, 상기 온도센서들의 작동을 제어하기 위한 제어수단 및 상기 온도센서들을 수용하기 위한 하나의 케이스를 포함하고, 상기 온도센서들은 반응기 내 저장탱크의 중심 부분에 이르는 최장 길이의 제1 온도센서와, 상기 저장탱크의 바깥 부분측에 이르는 최단 길이의 제3 온도센서, 그리고 상기 저장탱크의 중심 부분과 바깥 부분 사이에 이르는 중간 길이의 제2 온도센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 화학물질 반응온도 계측장치. - 제1항에 있어서,
서로 다른 길이를 갖는 복수의 온도센서들을 수용한 케이스 부분이 상기 저장탱크의 내부로 투입되도록 하고, 일측에 형성된 고정부재와 복수의 체결수단들을 통해 상기 저장탱크의 표면에 장착되되,
상기 케이스는, 상기 저장탱크 내 교반기의 작동에 따른 화학원료의 회전 저항을 최소화하기 위해 가늘고 긴 막대형 구조로 제공하고, 상기 케이스의 외형은 원통의 봉 형상 또는 다각형의 기둥 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 화학물질 반응온도 계측장치. - 일종 이상의 화학원료들을 수용하기 위한 저장탱크, 상기 저장탱크에 수용된 화학원료들을 혼합하기 위한 교반기, 상기 교반기를 작동시키기 위한 구동모터, 상기 화학원료들을 가열하기 위해 상기 저장탱크의 외부면에 형성되는 스팀유동챔버, 및 반응기 내 화학물질의 반응 온도를 계측하기 위해 상기 저장탱크의 내부로 투입되는 제1항에 따른 화학물질 반응온도 계측장치를 포함하는 화학물질 반응기.
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- 제1항의 화학물질 반응온도 계측장치를 이용하여 제3항의 화학물질 반응기를 제어하는 방법으로서,
저장탱크의 제1 내지 제3 원료투입구 중 적어도 하나가 개방되는 단계(S1);
개방된 원료투입구를 통해 저장탱크 내에 하나 이상의 화학원료와 촉매제가 투입되는 단계(S2);
구동모터가 작동하여 교반기를 회전시키는 단계(S3);
교반기의 회전에 저장탱크 내 화학원료들이 촉매제와 함께 희석,혼합되는 단계(S4);
촉매제로부터 발생된 열에 의해 화학원료가 일정 온도 이상으로 가열되는 단계(S5);
저장탱크를 둘러싸는 스팀유동챔버 내로 스팀유입구를 통해 스팀이 공급되고, 상기 공급된 스팀이 스팀배출구와 스팀유입구를 통해 순환하며 저장탱크 내 화학물질들을 스팀열에 의해 일정 온도 이상 유지되도록 가열하는 단계(S6);
저장탱크 내의 혼합·가열된 화학물질들의 반응온도를 온도계측장치를 이용하여 측정하는 단계(S7);
상기 측정된 온도 정보에 기초하여 제어부가 저장탱크 내 추가 원료 투여량과 투여시기를 판단하는 단계(S8);
제어부에 의해 제1 내지 제3 원료투입구 중 적어도 하나가 개방되는 단계(S9);
개방된 원료투입구를 통해 저장탱크 내에 하나 이상의 추가 원료가 투입되는 단계(S10);
저장탱크 내로 투입된 추가 화학원료들이 교반기의 회전에 의해 기존 유입된 원료들에 희석·혼합되는 단계(S11);
온도계측장치에 의해 저장탱크 내 화학원료들의 반응온도가 측정되고, 상기 측정된 온도 정보에 기초하여 제어부가 교반속도와 스팀량 및 스팀온도를 조절하는 단계(S12);
저장탱크 내 화학물질들이 완제품으로 배출되기까지 적절한 온도로 유지되는 단계(S13); 및
화학물질의 완제품이 배출구를 통하여 외부로 배출되는 단계(S14)를 포함하는 제어 방법. - 제6항에 있어서,
온도계측장치에 의해 측정된 저장탱크 내 각부의 온도 정보에 대한 처리는, 제1 내지 제3 온도센서에 의해 계측된 각각의 온도들이 설정온도에 도달하였는지, 또는 제1 내지 제3 온도센서에 의해 계측된 온도들의 평균값이 설정온도에 도달하였는지를 판단하고, 설정온도에 도달하였으면 제어부가 추가 원료 투입을 허여하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
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