초록 |
대부분의 화학공정은 실험실 내에서의 실험(Lab Scale Experiment)을 통해 개발된다. 화학공학 기반 산업에서의 주요 과제는 이러한 실험실 내에서 구현된 공법을 대량생산이 가능하면서도 경제성을 갖춘 산업공정으로 전환하는 것이라 할 수 있다. 하지만 실험실 내에서 구현된 모든 기술이 산업화로 전환되는 것은 아니며, 이는 파일럿 규모로 구현된 프로세스 중 일부 공정 구간에서 야기된 기술적 문제 또는 기술의 사업화 과정에서 발견된 예상치 못한 생산 효율성 문제도 원인이 될 수 있다. 더욱이 이러한 두 가지 시나리오 외에도 개발비 문제와 같은 전혀 다른 요인들이 프로젝트를 중단시킬 수도 있다. 결국 실험실 규모와 같이 소규모로 운영되는 실험 또는 시연에 대해 취급 용량, 장치 설계 및 운영 절차의 관점에서 부분 또는 전체적으로 상용 규모로 공정을 확장함으로써 이러한 다양한 문제들을 해결하고 검증할 필요가 있다. Scale-up이란 설계, 개발 및 운영의 관점에서, 소규모로 운영되던 기존 실험 및 시연을, 상용 규모 장치 수준으로 확장함과 동시에 이를 성공적으로 운영하는 것으로 정의할 수 있다[1]. 여기서 성공적이라는 개념은 계획된 수율, 예측된 생산 비용, 바람직한 제품 품질을 달성하는 것이라 할 수 있다. 특히 새로운 공정이 실험실에서 플랜트로 옮겨질 때 기존에 예상하지 못한 많은 기술적 문제들에 직면할 수 있는데, 이들은 대개 물리적 또는 화학적 이슈들이며, 이들 둘이 모두 포함되기도 한다. |