화학공정·장치 용어집
화학공정·장치 분야에서 쓰는 제조 현장 용어 55개의 정의를 정리했습니다. 용어를 클릭하면 상세 설명과 관련 계산기를 볼 수 있습니다.
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가소제
Plasticizer
고분자 사슬 사이에 끼어들어 사슬 운동을 쉽게 만들어 유연성을 부여하는 첨가제. 연질 PVC의 필수 성분이며, 프탈레이트 규제로 대체 가소제 전환이 진행 중인 분야다.
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감압증류
Vacuum Distillation
탑 내 압력을 대기압 이하로 낮춰 끓는점을 내린 상태에서 수행하는 증류. 고비점·열민감 물질을 열분해 없이 분리하는 표준 수단이다.
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개시제
Initiator
가열·산화환원 반응으로 분해되어 라디칼을 만들고 중합을 시작시키는 물질. 유기과산화물·아조계가 대표이며, 자기가속분해 위험 때문에 저장·취급 규제가 엄격하다.
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계면활성제
Surfactant
한 분자 안에 친수기와 소수기를 함께 가져 계면에 흡착해 표면장력을 낮추는 물질. 세정·유화·분산·기포 제어 등 계면이 관여하는 거의 모든 공정의 핵심 조제다.
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공중합체
Copolymer
두 종류 이상의 단량체를 함께 중합해 한 사슬 안에 서로 다른 단위가 섞인 고분자. 단독중합체로는 얻을 수 없는 물성 조합을 만드는 고분자 설계의 기본 수단이다.
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관형 반응기
PFR (Plug Flow Reactor)
반응물이 관을 따라 흐르며 반응이 진행되는 연속식 반응기. 관 길이 방향으로 농도가 점차 변하며, 같은 부피라면 CSTR보다 높은 전환율을 얻는다.
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괴상·용액중합
Bulk / Solution Polymerization
단량체만으로 중합하는 괴상중합과 용매에 녹여 중합하는 용액중합. 첨가물이 없어 순도가 높은 괴상, 점도·발열 제어가 쉬운 용액이 서로의 약점을 보완하는 관계다.
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교반기
Agitator (Impeller Types)
탱크 내 유체를 임펠러 회전으로 혼합·부유·전열 촉진하는 장치. 임펠러 형식 선정이 혼합 성능과 소비 동력을 좌우한다.
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글라스라이닝 반응기
Glass-Lined Reactor
강재 본체 내면에 유리를 용융 소성해 입힌 반응기. 강한 내산성과 비오염성으로 정밀화학·의약 공정의 표준 장비지만, 유리층의 손상 관리가 수명을 좌우한다.
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난연제
Flame Retardant
고분자 재료의 착화를 늦추고 연소 확산을 억제하는 첨가제. 할로겐계·인계·무기계로 대별되며, 전기전자·건축·수송 분야의 화재 안전 규격 충족에 필수적이다.
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단량체
Monomer
중합 반응으로 고분자를 이루는 단위 분자. 반응성이 높은 만큼 저장 중 자연 중합의 위험이 있어, 중합금지제와 온도 관리가 취급의 핵심이다.
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막분리
Membrane Separation
반투막의 선택 투과성으로 혼합물을 분리하는 조작. 상변화 없이 분리하므로 에너지가 적게 들며, 수처리(RO·UF)부터 가스 분리·탈수까지 응용이 확대되고 있다.
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물질수지
Mass Balance
공정에 들어온 물질량과 나간 물질량, 내부 축적량의 관계를 정량화한 수지 계산. 공정 설계의 기초이자 수율·손실 관리의 출발점이다.
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반응 폭주
Exothermic Runaway Reaction
발열 반응에서 발열 속도가 냉각(제열) 능력을 초과해 온도와 반응 속도가 서로를 가속하며 통제 불능으로 치닫는 현상. 반응기 설계·냉각 계획 단계에서 막는 것이 원칙이다.
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반응속도론
Reaction Kinetics
반응이 얼마나 빨리, 어떤 조건 의존성으로 진행되는지를 정량화하는 학문. 반응기 설계·운전 조건 최적화·폭주 위험 평가의 공통 기반이다.
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배치 기록
Batch Record (화학공정)
한 배치의 원료 투입량·운전 조건·공정 데이터·수율을 시간 순으로 남긴 생산 기록. 품질 추적성과 공정 개선, 이상 조사의 근거가 되는 배치 공정의 기본 문서다.
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배치 반응기
Batch Reactor
원료를 한 번에 투입해 일정 시간 반응시킨 뒤 전량을 배출하는 회분식 반응기. 정밀화학·의약품·소량 다품종 생산의 표준 반응 장치다.
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부가중합
Addition Polymerization
이중결합을 가진 단량체가 부산물 없이 연쇄적으로 결합해 고분자를 만드는 중합. 개시-성장-정지의 연쇄 반응으로 진행되며 PE·PVC·PS·아크릴 수지가 이 방식으로 생산된다.
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분산제
Dispersant
안료·필러 같은 미립자를 액체 속에 낱개로 흩어놓고 재응집을 막는 첨가제. 도료·잉크·세라믹 슬러리의 색상·점도·저장 안정성을 좌우한다.
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분자량·분포
Molecular Weight (Mw/Mn·PDI)
고분자 사슬 길이의 평균과 산포를 나타내는 지표. 수평균 분자량(Mn)·중량평균 분자량(Mw)과 그 비인 다분산지수(PDI)로 표현하며, 가공성과 기계 물성을 함께 결정한다.
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산화방지제
Antioxidant
열·산소에 의한 고분자·유지의 산화 열화를 억제하는 첨가제. 라디칼을 포착하는 1차 산화방지제와 과산화물을 분해하는 2차 산화방지제를 병용하는 것이 표준이다.
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석유화학 계통
Petrochemical (NCC)
나프타·가스를 분해해 에틸렌·프로필렌 등 기초 유분을 만들고 이를 사슬처럼 이어 합성수지·합성고무·화학 원료로 전개하는 산업 체계. NCC가 그 출발점이다.
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셸앤튜브 열교환기
Shell & Tube Heat Exchanger
원통형 동체(셸) 안에 튜브 다발을 넣고 두 유체를 튜브 안팎으로 흘려 열을 교환하는 장치. 고온·고압에 강해 화학공장 열교환기의 표준이다.
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스케일업
Scale-up
실험실·파일럿 규모에서 확립한 공정을 상업 생산 규모로 키우는 기술 활동. 크기가 커질 때 달라지는 혼합·전열·안전 특성을 관리하는 것이 핵심이다.
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스프레이드라이어
Spray Dryer
액상 원료를 미세 액적으로 분무해 열풍 속에서 순간 건조시켜 분말을 얻는 장치. 용액·슬러리에서 한 번에 구형 분말을 만드는 연속 건조기다.
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여과
Filtration (Filter Press etc.)
슬러리를 여과재에 통과시켜 고체와 액체를 분리하는 조작. 필터프레스·가압 누체·캔들 필터 등 장치 형식이 다양하며, 케이크 세정·탈수까지 포함하는 공정이다.
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연속교반탱크반응기
CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor)
원료를 연속 공급하고 생성물을 연속 배출하면서 내부를 완전 혼합 상태로 유지하는 반응기. 반응기 내 농도·온도가 출구와 동일하다는 것이 특징이다.
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열매체유
Heat Transfer Fluid
스팀 대신 고온 가열에 쓰는 유기 열매체. 저압으로 300℃ 안팎의 가열이 가능하지만, 열화 관리와 누설 화재 예방이 운전 관리의 핵심이다.
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열수지
Heat Balance
공정에 들어오고 나가는 열량을 정량화한 수지 계산. 가열·냉각 설비의 용량 산정과 에너지 손실 관리의 기초다.
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용매 회수
Solvent Recovery
공정에서 사용한 유기용매를 증류·응축·흡착 등으로 회수해 재사용하는 활동. 원가 절감과 VOC 배출 저감을 동시에 달성하는 화학공장의 필수 공정이다.
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원심분리기
Centrifuge
고속 회전이 만드는 원심력으로 고액 또는 액액을 분리하는 장치. 중력의 수백~수만 배 가속도로 침강·탈수를 단시간에 수행한다.
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유동층 건조기
Fluidized Bed Dryer
다공판 위 입상 원료층에 아래에서 열풍을 불어 넣어 입자를 유동 상태로 띄우며 건조하는 장치. 기체-입자 접촉이 좋아 건조 속도가 빠르고 온도가 균일하다.
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유리전이온도
Glass Transition Temperature (Tg)
비정질 고분자가 딱딱한 유리 상태에서 고무처럼 유연한 상태로 바뀌는 온도. 사용 온도 범위와 도막·점착제·수지 물성 설계의 기준점이 되는 값이다.
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유화
Emulsification
섞이지 않는 물과 기름 중 한쪽을 미세 액적으로 다른 쪽에 분산시켜 에멀전을 만드는 조작. 액적 크기와 유화제 선정이 제품의 안정성과 질감을 결정한다.
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유화중합
Emulsion Polymerization
유화제 미셀 안에서 단량체를 중합해 0.1μm급 고분자 입자가 물에 분산된 라텍스를 만드는 방식. 높은 분자량과 빠른 반응 속도를 동시에 얻는 것이 특징이다.
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응축기·리보일러
Condenser / Reboiler
증류탑 상부에서 증기를 액화시키는 응축기와 하부에서 액을 증발시키는 리보일러. 증류탑의 열 제거·열 공급을 담당하는 한 쌍의 핵심 열교환기다.
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재킷·코일 냉각
Reactor Jacket / Coil
반응기 외벽을 둘러싼 재킷이나 내부 코일에 열매체를 흘려 반응액을 가열·냉각하는 전열 방식. 반응기 열 제거 능력의 물리적 한계를 정하는 요소다.
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전환율·선택도
Conversion / Selectivity / Yield
반응한 원료의 비율(전환율), 반응한 원료 중 목적 생성물이 된 비율(선택도), 투입 원료 대비 목적 생성물 비율(수율)을 묶어 부르는 반응 성적의 3대 지표다.
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정밀화학
Fine Chemicals
의약·농약 중간체, 전자재료, 특수 첨가제처럼 고순도·고부가가치 화학품을 소량 다품종으로 생산하는 분야. 범용 화학과 달리 배치 생산·품질 관리·기술 대응력이 경쟁력의 핵심이다.
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정석(결정화)
Crystallization
용액을 과포화 상태로 만들어 목적 물질을 결정으로 석출시키는 분리·정제 조작. 순도와 함께 입도·결정형까지 만들어내는 화학공정의 대표 정제 기술이다.
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증류탑
Distillation Column
혼합물을 성분별 끓는점(휘발도) 차이로 분리하는 탑형 장치. 화학공장에서 가장 널리 쓰이는 분리 장치이자 최대 에너지 소비 설비다.
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체류시간
Residence Time (RTD)
유체가 장치 안에 머무는 시간. 평균값(τ=V/Q)과 함께 분포(RTD)로 다루며, 반응 전환율·제품 균일성·장치 진단의 기본 개념이다.
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촉매
Catalyst
자신은 소모되지 않으면서 반응 속도를 높이거나 원하는 반응만 선택적으로 진행시키는 물질. 화학공정의 온도·압력 조건과 수율을 결정하는 핵심 요소다.
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추출
Extraction
혼합물에 용매를 접촉시켜 목적 성분만 녹여내는 분리 조작. 끓는점 차가 아닌 용해도 차를 이용하므로 공비혼합물·열민감물 분리에서 증류를 보완한다.
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축합중합
Condensation Polymerization
두 관능기가 반응해 물·메탄올 같은 저분자 부산물을 내놓으며 사슬이 자라는 단계성장 중합. PET·나일론·폴리카보네이트·에폭시가 대표 제품이며, 부산물 제거가 공정의 핵심이다.
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파일럿 플랜트
Pilot Plant
실험실과 본생산 사이 규모로 지은 시험 설비. 연속 운전 데이터·불순물 거동·엔지니어링 데이터를 확보해 상업화 리스크를 줄이는 스케일업의 중간 관문이다.
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판형 열교환기
Plate Heat Exchanger
요철 성형된 얇은 전열판을 겹쳐 판 사이로 두 유체를 교대로 흘리는 열교환기. 전열 성능이 높고 소형이며 분해 청소가 쉬운 것이 장점이다.
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현탁중합
Suspension Polymerization
단량체를 물속에 액적으로 분산시켜 각 액적 안에서 중합을 진행하는 방식. 물이 반응열을 흡수해 온도 제어가 쉽고, 생성물이 비드·입상으로 얻어져 후처리가 간단하다.
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환류비
Reflux Ratio
증류탑 탑정 응축액 중 탑으로 되돌리는 양(환류)과 제품으로 빼내는 양(유출)의 비율. 분리 성능과 에너지 소비를 동시에 결정하는 증류 운전의 핵심 변수다.
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흡수·탈거
Absorption / Stripping
가스 중 특정 성분을 액체에 녹여 제거하는 흡수와, 액체에 녹은 성분을 가스·증기로 몰아내는 탈거. 배가스 정화·산성가스 제거·용존 성분 제거의 기본 조작이다.
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흡착
Adsorption
기체·액체 중 특정 성분이 고체 표면에 붙잡히는 현상을 이용한 분리 조작. 활성탄·제올라이트 등 흡착제로 미량 성분을 제거·회수하며, 파과 관리와 재생이 운전의 핵심이다.
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P&ID
P&ID (Piping & Instrumentation Diagram)
배관·장치·계기·밸브·인터록을 기호로 표기한 공정 상세 도면. 화학공장 설계·운전·정비·안전관리의 공통 언어이자 PSM 필수 서류다.
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PFD
PFD (Process Flow Diagram)
주요 장치와 공정 흐름, 물질수지·열수지 정보를 표기한 공정 개요 도면. 공정 전체를 한눈에 이해하는 설계·검토의 출발점 문서다.
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pH 제어
pH Control
산·알칼리 주입으로 공정액의 pH를 목표 범위로 유지하는 제어. 반응 조건·부식 방지·폐수 방류 기준 준수의 공통 기반이지만, 비선형성 때문에 까다로운 제어로 꼽힌다.
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UV 안정제
UV Stabilizer
자외선에 의한 고분자의 광열화(변색·크랙·물성 저하)를 억제하는 첨가제. 자외선흡수제(UVA)와 힌더드아민계 광안정제(HALS)의 병용이 옥외 용도의 표준 처방이다.