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파일럿플랜트는 그 크기, 목적, 운전 그룹에 따라서 다양하게 정의될 수 있으며, 주로 연구 및 개발을 목적으로 의도된 임의의 특수한 설비그룹 입니다.
Point 1) 크기 결정: 실험실규모/ 마이크로유닛, 연구규모 파일럿플랜트, 데모플랜트
| 실험실규모 |
연구규모 |
데모플랜트 |
- 실험실 후드 내부/ 실험실 벤치 위에 놓이는 규모
- 0.5~1.0m2의 면적
- 1/16~1/4” 튜브 사용
- P < 3,500kPa
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- 산업현장 가장 많이 사용
- 2~14m2의 면적
- 1/4~2” 파이프 사용
- P < 14,000kPa
- 자동화, 무인운전 설계
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- 상업공장의 가장 말단에서 운전
- 900m2 혹은 그 이상의 면적
- 1~8” 파이프 사용
- P < 7,000kPa
- 상업공장의 자동화 및 운전방식을 사용
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Point 2) 운영 목적 및 전략
공정모사용 Process simulation |
문제해결용 Problem solving |
기초연구용 Basic research |
- 가능한 실제 상업공정과 비슷하게 만드는 전략
- 실제 상업공장에서 운전 순서로 거의 모든 공정 단계
- 가능한 많은 상업공장의 장비와 조건을 사용
- 스케일업에 최적화
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- 특별한 문제 해결
- 특별한 관심사항을 설명
- 운전중인 상업공장의 한 부분을 닮은 경우 많음
- 재사용 불가능하며, 초기 문제설정의 오류에 의한 위험부담 큼
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- 특정공정의 기본원리 연구
- 기초 데이터의 획득, 공정 및 운전의 기초조사
- 가장 정확하고 유용한 데이터 획득 가능
- 통상적으로 재사용 불가
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Point 3) 설계 의도 및 형태
| 일반목적 |
단일목적 |
다목적 |
다중유닛 |
- 비특화 목적, 넓은 운전 조건, 목적 재조정 가능
- 타 프로그램에서 재사용/장시간 사용 가능, 쉽게 수정
- 스케일업, 물질 및 단위 조작 등 테스트이 적용성 우수
- 세부 문제 해결 부적합
- 다양한 범위로 인해 설계소요 시간/노력 증가
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- 매우 상제 목적 명확, 좁은 운전조건
- 설계사양 명확: 가장 신속, 저비용 건설 가능
- 낮은 비용 최적화 가능
- 초기 설계베이슥 부정확/ 좁은 경우 →정확하 문제 정의를 못할 위험성 큼.
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- 다른 능력/설계 요구 2개 이상 다른 목적
- 운영조직의 높은 경험/관리능력 요구
- 기반설비 공용, 비용적으로 효과
- 모듈방식으로 추가적 기능 부여가능
- 큰 상이성/ 다목적 운전
→ 설계 어려움
→ 공용범위 감소 비용/ 비가동 시간증가
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- 단일 목적 2개 이상
- 기반설비 공유, 분리된 단위능력
- 동시다발 운전 가능
- 초기 건설비용 저감
- 설계상 오류의 반복 수행 가능성
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