현대화학공업생산에서 원료, 중간체 및 최종제품의 수분함량을 정확하게 통제하는것은 제품의 품질을 보장하고 공예효률을 제고하며 안전생산을 확보하는 중요한 일환이다.특히 포름알데히드 (Furfural) 를 원료 또는 중간체로 하는 화학공업과정에서 수분의 존재는 반응효률에 영향을 줄뿐만아니라 부반응, 부식설비 심지어 안전우환을 초래할수 있다.그러므로 포름알데히드수분계는 일종의 전용검측설비로서 화학공업생산에서 대체할수 없는 관건적인 역할을 발휘하고있다.
포름알데히드는 농업폐기물 (예를 들면 옥수수심, 사탕수수 찌꺼기 등) 이 산촉매수를 거쳐 분해된 중요한 유기화학공업원료로서 푸라진수지, 용제, 의약중간체 및 농약 등 분야를 합성하는데 널리 사용된다.그러나 그 제조 과정은 일반적으로 고온의 수해와 증류와 관련되기 때문에 제품에 수분이 매우 쉽게 남아 있다.수분 함량이 너무 높으면 포름알데히드의 순도를 현저하게 낮추고 후속 화학 반응의 선택성과 수확률에 영향을 줄 수 있다.예를 들어, 포름알데히드에 수소를 첨가하여 겨알코올을 제조하는 과정에서 미량의 수분은 촉매에 중독될 수 있으며, 그 사용 수명을 대폭 단축하고 생산 원가를 증가시킬 수 있다.이밖에 수분은 또 포름알데히드의 중합이나 산화를 촉진하여 타르모양의 부산물을 생성하고 도관, 오염설비를 막으며 엄중할 경우 심지어 생산을 중지하고 점검수리하게 된다.
이런 배경에서 포름알데히드 수분계가 생겨났다.이 기기는 포름알데히드 중 미량의 수분을 고정밀도, 빠르게 측정하기 위해 설계되었으며, 일반적으로 칼 피셔 (Karl Fischer) 적정법 또는 근적외선 스펙트럼 분석 기술을 사용한다.그 중 칼 페이휴법은 높은 감도와 정확성으로 실험실 및 온라인 모니터링 시스템에 널리 응용되고 있다;근적외선 법칙은 연속화 생산 라인에 적용되며 무손상, 실시간 수분 모니터링을 실현할 수 있다.어떤 기술을 사용하든 그 핵심가치는 수분검측정밀도를 ppm (백만분의 1) 급으로 통제하여 공예조절통제에 믿음직한 데터지지를 제공할수 있다는데 있다.
실제 응용에서 포름알데히드 수분계의 역할은 전체 생산 공정에 일관된다.우선, 원료 예처리 단계에서 수분계를 통해 바이오매스 원료의 건조 정도가 기준에 도달했는지 판단할 수 있으며, 초기 수분이 너무 높아 수해 부전이나 에너지 소모가 증가하지 않도록 한다.둘째, 포름알데히드 정류 단계에서 수분계는 탑 꼭대기 또는 탑부 제품의 함수량을 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 작업자를 지도하여 환류비, 온도 등 파라미터를 조정하여 제품이 공업급 또는 시약급 표준 (일반적으로 수분 ≤ 0.1% 를 요구한다) 에 부합하도록 보장할 수 있다.다시 한번, 완제품 저장과 운송 전에, 수분계는 품질 점검의 마지막 방어선으로 삼을 수 있으며, 불합격 제품이 하류 고객으로 유입되는 것을 방지하고, 기업의 신용을 유지할 수 있다.
더욱 중요한것은 화학공업업종이 지능화, 록색화로 전환됨에 따라 포름알데히드수분계는 점차 DCS (분포식통제시스템) 또는 MES (제조집행시스템) 와 통합되여 데터의 자동채집, 분석과 피드백을 실현하고있다.이"검사-제어-최적화"의 폐쇄 루프 관리 모델은 생산 자동화 수준을 향상시킬 뿐만 아니라 인위적인 오차와 자원 낭비도 현저하게 감소시킨다.
이밖에 안전각도에서 고려할 때 포름알데히드 자체는 인화성, 휘발성이 쉬운 특성을 갖고있는데 만약 수분에 섞이면 특정조건에서 공비물이 형성되여 그 섬광점과 폭발극한을 개변시켜 화재폭발위험을 증가시킬수 있다.수분계의 적시 경보 기능은 이상 작업 상황을 미리 식별하고 안전 사고의 발생을 방지하는 데 도움이 된다.
포름알데히드 수분계는 화학공업 생산 중의 기초 검측 도구일 뿐만 아니라 제품 품질을 보장하고 공정 매개변수를 최적화하며 안전 수준을 향상시키고 스마트 제조를 추진하는 핵심 설비이다.검측 기술의 부단한 진보와 인더스트리 4.0의 심도 있는 추진에 따라 포름알데히드 및 관련 산업 사슬에서의 전략적 지위는 더욱 두드러질 것이다.