생산 규모
“생산 규모”라는 용어는 일상적으로 사용됩니다. 이는 실험실에서 도출된 결과를 기술적, 경제적으로 실현 가능한 산업적 응용으로 전환하는 과정을 설명합니다. 이 과정에서 공정은 소량의 원료에서 대규모 처리량으로 단계적으로 확장됩니다. 실험실 규모에서는 일반적으로 그램에서 밀리그램 단위의 실험이 수행됩니다. 목적은 물질 특성, 반응 또는 혼합 거동에 대한 기초적인 연구에 있습니다. 그러나 이 규모에서는 산업적 실현 가능성에 대한 판단은 제한적입니다.
시범 플랜트 규모는 중간 단계에 해당합니다. 여기서는 약 1~500kg의 배치(batch)를 처리합니다. 이 규모에서는 실제 공정 조건, 에너지 투입량 및 기계적 부하를 재현할 수 있습니다. 기술실 실험은 스케일업에 필요한 결정적인 데이터를 제공합니다. 이를 위해 무차원 지표, 특히 레이놀즈 수(Re)와 프루드 수(Fr)가 자주 활용됩니다. 레이놀즈 수는 관성력과 점성력의 비율을 나타내며, 유동 및 혼합 거동을 평가하는 중요한 기준입니다. 프라우드 수(Fr)는 관성력과 중력 간의 비율을 나타내므로, 주로 회전식 장비 및 자유 표면이 있는 시스템에 사용됩니다.
산업 생산 규모는 시간당 수 톤의 처리량을 포함합니다. 이 규모에서는 공정 안정성, 재현성, 경제성 및 설비 가동률이 가장 중요합니다. 사전 파일럿 플랜트 실험 없이는 실험실 결과를 이 규모로 직접 적용할 수 없습니다. 믹서, 진공 혼합 건조기, 접촉 건조기, 합성 반응기, 응집기 및 분산기와 같은 처리 장비를 위해 amixon®은 시험을 위한 다양한 파일럿 및 산업용 장비를 제공합니다. 이를 통해 공정을 실제와 유사하게 조사하고 단계적으로 대규모로 확장할 수 있습니다.
신뢰할 수 있는 업스케일링은 실제 기술실 실험 결과를 확보한 경우에만 가능합니다. 이러한 결과를 통해서만 산업 공정에 대한 현실적인 추산이나 시뮬레이션이 가능합니다. 따라서 생산 규모는 순전히 계산적으로가 아니라 실험을 통해 검증된 방식으로 달성됩니다.