
중공사막 및 모듈
세프라텍은 막접족기 및 막증류에 사용되는 여러 직경, 기공, 기공율을 갖는 다공성 폴리프로필렌 (PP) 중공사을 스트레칭 공정 없이 생산할 수 있는 혁신적인 열유도상전이법(TIPS) 공정을 보유하고 있습니다. 세프라텍이 보유한 TIPS 공정은 다양한 공극율을 갖는 중공사 분리막을 생산할 수 있으며, 편조를 통해 기계적으로 강한 중공사 분리막 형태로 생산될 수 있습니다.
또한, 세프라텍의 TIPS 공정은 비용매상전이법(NIPS) 공정으로 제조할 수 없는 화학적으로 안정한 PE, PP와 같은 고분자 재료를 중공사 분리막으로 제조할 수 있습니다. 세프라텍 TIPS 공정으로 제조된 PP 중공사 분리막은 아래의 SEM 사진에서와 같이, 다공성 구조이며, 중공사 내벽에서 외벽까지 동일한 세공구조를 갖는 대칭 구조 중공사 분리막입니다.
세프라텍 막은 제조시 응용분야에 따라에 기공크기, 기공율, 중공사막의 기계적 강도등을 최적화되어 있으며 모든 기공들이 상호 연결되어 있도록 방사공정을 최적화를 진행하여 생산을 하고 있읍니다 이를 가능할 수 있도록 생산설비를 설계 및 제작하여 사용하고 있습니다.


다공성 PP중공사막 제조를 위한 TIPS 공정 및 제조설비


모듈 구조설계 및 모듈제조 공정
막접촉기 공정에서 막분리 성능을 결정하는 중요한 요소중 하나는 막모듈 성능인데 막모듈 성능을 극대화하기 위해서
1) 막모듈내 액체 흐름시 혼합이 극대화되어 농도 분극을 최소화하는 것과
2) 액체흐름이 균일하게 일어나 dead zone발생을 억제하는 것입니다.
세프라텍은 모듈 구조의 최적화를 확립하여 성능 극대화를 갖는 막모듈 제조공정을 확립하였습다.



중공사막 모듈 번들링 및 배열

막접촉기 공정
막접촉기 공정은 다공성 막을 경계로 두개의 흐름, 즉 액체, 기체흐름들이 접촉하여 기체의 물질 전달이 이들 두상의 흐름사이에 발생하므로써 분리가 일어나는 공정입니다. 물 혹은 수용액 등이 액체흐름으로 사용되기 때문에 소수성의 막소재를 사용하면 액체는 막을 통과하지 못하지만 기체성분들을 자유롭게 기공을 통과하게 됩니다. 이때에 기체상에서 특정기체 성분의 분압(PG)이 액체에 용해된 평형 분압(PL)보다 크면 그 기체성분이 액체상으로 녹아 들어가게 되는데 이를 Gassing 공정이라 하고, 반대로 기체상의 분압이 작을 경우 액체에 용해된 그 성분이 기체상으로 탈착되는데 이를 Degassing 공정이라 합니다.

Gassing 공정을 이용하면 기체혼합물 분리를 할 수 있는데 예를 들어 바이오가스는 주로 메탄과 이산화탄소로 이루어졌는데 이산화탄소의 물에 대한 용해도가 메탄에 비해 약 100가 높기 때문에 막접족기 공정에서 바이오가스가 물과 접촉이 됐을 때 이산화탄소가 선택적으로 막의 기공을 통해 물속에 용해되는 반면에 용해도가 작은 메탄은 기체흐름에 남겨지게 됨으로써 분리가 일어나게 됩니다.


세프라텍 막접촉기 공정
SepraTek™ PP 중공사막을 세프라텍 표준 단위 모듈 규격으로 제조하여 사용 조건에 따라 압력 용기 등 적절한 사양의 용기에 넣어 SepraTek™ 막모듈을 제작합니다. SepraTek™막모듈은 고압 (최대 10기압) 하에서 액체 상과 기체상의 효과적인 접촉을 할 수 있도록 설계되었습니다. 막접촉기 시스템은 막 성능과 막 공정의 경제적 가치를 극대화하기 위해 체계적인 시뮬레이션과 일련의 기초 작업들을 바탕으로 하여 설계 및 엔지니어링을 통해 제작 완성이 됩니다.
세프라텍 막접촉기 특징

기체 혼합물에서 액상으로 기체 성분의 용해를 촉진하기 위해 추가 화학 물질을 도입하지 않음- 오염 가능성이 없음

막모듈 설계 및 막모듈 배열의 다양화를 통한 유연한 막 시스템 설계.

기체혼합물로부터 효과적인 산성 및 염기성 기체 분리

반도체 제조 혹은 발전소에 사용할 초순수 탈기공정에 적합

응용분야
Degassing 공정

수용액 용존 기체 탈기
물속에 이산화탄소 혹은 산소 제거
식품, 음료 산업, 반도체산업, 전기발전, 화학산업, 의약품 산업
Gassing 공정

이산화탄소 액체속으로 용해
반도체 세정공정을 위해서 세정액인 탄산수제조를 위해서 물속에 이산화탄소 용해
양조분야에 맥주속에 이산화탄소 농도를 줄이기 위해서 질소 용해
산소수 제조를 위해서 물속에 산소 용해
Gassing-Degassing 하이브리드 공정

Carbon capture
연소기체로부터 CO2, SOx, NOx 제거

반도체 제조공정에서 방출된 폐흐름에서 VOC분리 제거

CO2 분리를 통해서 바이오가스 분리 정제

폐수로부터 암모니아성 질소 분리

액체(친수성/유기성) 혼합물 분리: Hexane/acetone 분리
Case Studies

Case I : 바이오가스 분리정제




Case III : 연소기체로부터 CO2 분리

Case IV : 친수성/유기성/기체 혼합물 분리





SepraTek™막접촉기 막모듈 사양
또한, 세프라텍의 TIPS 공정은 비용매상전이법(NIPS) 공정으로 제조할 수 없는 화학적으로 안정한 PE, PP와 같은 고분자 재료를 중공사 분리막으로 제조할 수 있습니다. 세프라텍 TIPS 공정으로 제조된 PP 중공사 분리막은 아래의 SEM 사진에서와 같이, 다공성 구조이며, 중공사 내벽에서 외벽까지 동일한 세공구조를 갖는 대칭 구조 중공사 분리막입니다.
세프라텍 막은 제조시 응용분야에 따라에 기공크기, 기공율, 중공사막의 기계적 강도등을 최적화되어 있으며 모든 기공들이 상호 연결되어 있도록 방사공정을 최적화를 진행하여 생산을 하고 있읍니다 이를 가능할 수 있도록 생산설비를 설계 및 제작하여 사용하고 있습니다.
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