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원료 의약품 합성공정에서 교반속도에 따른 폭주반응 위험성 평가1SP TX2개발양산본부 이사박동하Ⅰ. 서론반응 메커니즘에서 합성공정 중 반응 에너지 영향에 따른 발열 현상은 필연적인 것이다. 반응 에너지에 따른 열적 위험성으로 인한 폭주반응(Runaway reaction)은 합성반응공정의 반응열을 제어하는 과정에서 충분하게 열을 제거 또는 분산하지 못함으로 인해 발생한다. 그 결과, 반응기 내부 온도을 상승시키고, 반응 속도와 열 발생 속도를 빠르게 증가시킬 수 있어 반응기 내부압력이나 온도 등이 통제 범위를 이탈할 수 있다.폭주반응 원인으로는 반응기 온도를 통제하는 냉각시스템 고장 혹은 반응 원료 등의 예기치 않은 혼합, 작업자의 휴먼에러, 운전 상태 변경, 제어시스템 오류, 안전성을 검토받지 않은 공정 또는 혼합 반응물의 증감으로 인한 불균형 등을 들 수 있다 . 이처럼 폭주반응에 영1)향을 미치는 활성화에너지, 화학적 요소로는 열적 거동 등이 있고, 물리적 요소로는 반응기의 교반기(Agitator)면적, 교반속도, 반응물의 투입속도, 열매체 냉각시스템 등이 있다 .2)연구의 목적은 연구 개발, 생산 단계에서 발열반응이 발생할 수 있는 화학반응 공정 연구 시 공정의 열적 위험성을 확인하고 평가 함으로써 폭주반응 위험성을 사전에 제거하거나 줄이기 위한 대책에 필요한 사항을 제시하는데 있다. 반응 열량계(Reaction Calorimeter, RC-1)등의 실험 장비를 이용하여 정밀화학공장에서 실제 생산하고 있는 제품의 합성 제조공정 중 발생할 수 있는 발열 위험성에 대하여 공정 단계별로 실험을 진행하였다. 반응공정의 열적 위험성을 실험 연구하여 얻은 데이터는 화학 안전사고의 예방과 발생 확률의 감소에 기여 할 수 있을 것으로 기대된다 .3)Ⅱ. 연구 대상 및 방법1. 연구 대상 공정1) W. S. Kim, G. W. Lee, I. S. U and S. Y. Jeon, \Hazard Assessment of Dust Explosion Pharmaceutical Raw Material Powers\2) W. S. Kim and G. W. Lee, \Hazard Evaluation of Runaway Reaction in Deboronation Process Using H2O2 in DIET Synthesis of Pharmaceutical Raw Material\22, No. 4, pp.49-54, 2018. 3) K. W. Lee,, I. S. Han, and J. S. Lee, \An evaluation of thermal stability of raw materials in the vinyl acetate polymerization process\KOHA 화학KOHA 화학75