학문
화학 반응 공정의 최적화 방법은???
안녕하세요.
물질을 제조함에 있어서 화학 반응을 통하여 물질을 제조하고 새로운 물질을 개발하기도 하는데, 이 화학 반응 공정을 최적화하는 접근에는 어떤 방법들이 활용될 수 있는지 설명해주세요.
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2개의 답변이 있어요!
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안녕하세요. 김석진 전문가입니다.
질문 하신 범위가 굉장히 방대한 내용입니다 (최적화의 목적이 생산성, 비용절감, 환경 오염 감소 등등 여러 목적이 있기때문)
대표적인 조건 예측하는 방법으로는 DOE (실험계획법)이 있습니다.(여러 변수를 조정해서 상호작용 파악 -> 통계적 분석 활용)
그리고 RSM(반응 표면 방법론) 이 있습니다. 위 DOE로부터 데이터를 활용해서 반응 표면 모델을 구축하고 최적조건을 예측하는 방법입니다. (DOE 결과를 시각적으로 이해하고 조건 을 빠르게 찾을수있음)
그리고 여러 수학적 모델링으로 컴퓨터 시물레이션을 할 수 도 있습니다.
최근에는 대부분 모델이 구축되어있어 가상환경에서 다양한 조건을 시물레이션하는 편이죠
참고하세요 감사합니다-!
안녕하세요. 이정수 전문가입니다.
화학 반응을 최적화하는데 있어서 우선 기존의 방법들을 바탕으로 유사 반응을 찾아가는 과정이 있습니다. 최근에는 AI 발달로 반응과정을 유추할 수 있는 수준에 이르렀는데 이에 따라 과거에 비해 더 적은시간안에 최적의 방법을 찾을수있게 되었습니다.
흔히, 공정의 최적이라고하면 단기간에 최대효율을 뽑아내는 것인데, 시간을 단축하거나 반응수득률을 높이기 위한 통제변인으로는 온도, 압력, 촉매유무, 반응기의 종류 등에 따라 크게 달라지게 됩니다.