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스테파노 Stefano

17-11-24 20:14

(1) Turn-down Ratio는 계산수식이 따로 있는 것이 아니고 경험적으로 얻어진 영역에다 적절한 안전율을 감안하여 결정하는 것이라고 봐야 합니다. 따라서 해당기기장치 시스템을 구성하고 있는 기기장치의 특성, 운전범위, 운전성능, 안전영역, 등을 종합적으로 고려하여 결정되어야 합니다.

(2) 일반적 개념으로 구성된 유동층 반응장치라고 하면 주된 구성요소가 아마 다음과 같을 것입니다.
i) 유동층 반응조
ii) Particle 분리 Cyclone(s)
iii) Heating(or Cooling) Coils
iv) Recycle Gas Blower
v) Feed/Effluent Heat-Exchanger
vi) Particle Transfer/Feeding System

(3) 위의 (2)항의 장치들 중에서 Design Capacity는 Design Bases에서 정의하고 있는 성능을 발하는 각종 운전 Parameter로 운전될 때 반응기에서 처리될 수 있는 최대 유량이 될 것입니다.

여기서는 저부하 운전에 대해 언급하고 있지만 고부하 영역의 결정에 있어서도 점검하는 요소들은 비슷합니다. 동 장치에서 최소 유량으로 운전될 경우 문제가될 요소들은 다음과 같습니다. 즉,

i) 유동층 내에서 Gas 유량이 저조하여 Channeling을 일으키기 때문에 Low Load 상에서도 제성능을 발휘하지 못하는 경우,
ii) 유동층 상부의 Paticle 분리 Cyclone의 유속이 저저하여 Particle의 분리효율이 크게 저조하여 반응상 높이유지가 어려운 경우,
iii) 유동층 Side에서의 Fludization 현상의 저조로 인하여 Heating(or Cooling) Transfer Coefficient 혹은 전열면적이 저조한 경우,
iv) Recycle Gas Blower의 최저 유량 압축(순환)시 (Compressor 진동, Shaft Surging 등) 기기의 불안정성,
v) 반응기 입/출구에서의 유량감소에 의한 열전달계수 저하로 열교환능력의 부족현상,
vi) 유동층에 유입, 혹은 유출(이송)시 Particle 유속이 저조하여 유동저하에 의해 이송관이 막히는 경우,

등이 있습니다.

이들 각요소들의 조합에 의한 운전영역 제한에 의하여 유동층 반응기는 운전영역이 제한됩니다. 수많은 운전데이터 (Big-Data)를 확보하고 있다면 인공지능적 계산에 의해 이를 계산해 낼 수 있을지는 몰라도 현재로서는 계산방법이 존재하지 않을 것으로 봅니다.

대체로 위의 i) ~ vi) 요소중 가장 영향력이 큰 요소를 기준으로 운전범위를 제한하여 결정한다고 봐야 하겠지요. 공정개발 단계에서 Low Load로 운전할 경우 어느 것이 문제가되는가를 하나씩 점검해 나가다 보면 주 영향 요소가 "Critical Factor"로 대두하게 될 터인데 연속운전에 문제가 없는 영역을 찾아내는 것이 중요한 일입니다. 이런 작업은 실공장에서 행해지는 것이 아니고 주로 Mini-Scale Pilot 장치를 이용하여 찾아냅니다.

(1) Turn-down Ratio는 계산수식이 따로 있는 것이 아니고 경험적으로 얻어진 영역에다 적절한 안전율을 감안하여 결정하는 것이라고 봐야 합니다.  따라서 해당기기장치 시스템을 구성하고 있는 기기장치의 특성, 운전범위, 운전성능, 안전영역, 등을 종합적으로 고려하여 결정되어야 합니다.

(2) 일반적 개념으로 구성된 유동층 반응장치라고 하면 주된 구성요소가 아마 다음과 같을 것입니다.  
i) 유동층 반응조
ii) Particle 분리 Cyclone(s)
iii) Heating(or Cooling) Coils
iv) Recycle Gas Blower
v) Feed/Effluent Heat-Exchanger
vi) Particle Transfer/Feeding System

(3) 위의 (2)항의 장치들 중에서 Design Capacity는 Design Bases에서 정의하고 있는 성능을 발하는 각종 운전 Parameter로 운전될 때 반응기에서 처리될 수 있는 최대 유량이 될 것입니다.

여기서는 저부하 운전에 대해 언급하고 있지만 고부하 영역의 결정에 있어서도 점검하는 요소들은 비슷합니다.  동 장치에서 최소 유량으로 운전될 경우 문제가될 요소들은 다음과 같습니다.  즉,

i) 유동층 내에서 Gas 유량이 저조하여 Channeling을 일으키기 때문에 Low Load 상에서도 제성능을 발휘하지 못하는 경우,
ii) 유동층 상부의 Paticle 분리 Cyclone의 유속이 저저하여 Particle의 분리효율이 크게 저조하여 반응상 높이유지가 어려운 경우, 
iii) 유동층 Side에서의 Fludization 현상의 저조로 인하여 Heating(or Cooling) Transfer Coefficient 혹은 전열면적이 저조한 경우,
iv) Recycle Gas Blower의 최저 유량 압축(순환)시 (Compressor 진동, Shaft Surging 등) 기기의 불안정성,
v) 반응기 입/출구에서의 유량감소에 의한 열전달계수 저하로 열교환능력의 부족현상,
vi) 유동층에 유입, 혹은 유출(이송)시 Particle 유속이 저조하여 유동저하에 의해 이송관이 막히는 경우,

등이 있습니다.

이들 각요소들의 조합에 의한 운전영역 제한에 의하여 유동층 반응기는 운전영역이 제한됩니다.  수많은 운전데이터 (Big-Data)를 확보하고 있다면 인공지능적 계산에 의해 이를 계산해 낼 수 있을지는 몰라도 현재로서는 계산방법이 존재하지 않을 것으로 봅니다.

대체로 위의 i) ~ vi) 요소중 가장 영향력이 큰 요소를 기준으로 운전범위를 제한하여 결정한다고 봐야 하겠지요.  공정개발 단계에서 Low Load로 운전할 경우 어느 것이 문제가되는가를 하나씩 점검해 나가다 보면 주 영향 요소가  "Critical Factor"로 대두하게 될 터인데 연속운전에 문제가 없는 영역을 찾아내는 것이 중요한 일입니다.  이런 작업은 실공장에서 행해지는 것이 아니고 주로 Mini-Scale Pilot 장치를 이용하여 찾아냅니다.

우쓰 heart700

17-11-30 09:42

손쉽게 계산에 의한 수치가 아닌거군요.

pilot 장치가 commercial 장치를 대변하기도 어렵기때문에 공신력있는 수치가 되려면은
commercial 장치에서 Test 를 진행하던지
정확한 장치에 대한 설계치로 추정할 수 밖엔 없는 거겠군요.

감사합니다

스테파노 Stefano

17-11-30 11:53

맞습니다..

Licenser는 문제발생이 되지 않는 영역에서 공정성능이 발할 수 있다는 것을 보여주어야 하기 때문에 최대한의 안전성이 보장하는 영역을 경험적으로 터득한 연후에 Turn-down 값을 제공합니다.

특히 앞선 답글의 (3)항에 설명한 i)~vi)내용과 같이 공정성능은 단순히 기계적 성능, 예를 들어 온도, 압력, 유량, 체류시간 등이 유지되는 것 만으로 제성능이 나타내지 못하는 경우가 많아서 적어도 미니급 공장 (예를 들어 연속공정 2~3만톤/년 급 공장 규모 이상의 실제 Reference 공장)의 데이터를 확보하고 데이터를 제시는 것이 일반적입니다.

그러므로 공정기술을 판매하고자 하면 적어도 자신이 미니급 공장을 직접 짓고 성능을 확신해야 합니다. 자신도 짓지 않는 기술은 결코 남이 사줄 이유가 없지요. Reference Plant가 있다는 것이 그래서 무척 중요한 사항이 됩니다.