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수치해석에 의한 분리경계의 기하학

전문가 제언: ○ 증류와 결정화 같은 분리공정 기술은 합성된 제품을 정제키 위한 공정에서 큰 역할을 해 왔으나, 최근 점점 더 고도의 제품을 시장에서 요구하고 있는 실정이다. 특히 공비점이나 공융점을 가진 혼합물을 정제할 경우 그 제약들을 벗어나기 위해 나머지 곡선도상의 분리경계를 이용하여 공정을 설계해 오고 있다.

○ 그 중요성에도 불구하고 분리경계에 대한 정확하고 단순한 계산방법이 제시되지 않았으나, 본 저자들은 연구를 통해 미분 기하학과 동적 시스템 이론으로 정확한 분리경계를 정의하고 제한된 총체적 최적화 문제로 공식화하여 문제를 해결하려고 노력하였다.

○ 컴퓨터로 쉽게 수행되며 정확하고 신뢰성 있는 방법으로 분리경계를 찾는 새로운 기하학적인 방법을 통해 실제 균일 혹은 비 균일 3성분계 혼합물에 적용한 수치 예를 통해 이들 방법이 정확함을 확인하였으며, 또한 다 성분이나 반응성 분리공정, 결정화 등으로 쉽게 확장시킬 수 있음을 보여 준 것이 이 방법의 큰 가능성이라 하겠다.

○ 국내의 화학 혹은 생물 산업에서 흔히 볼 수 있는 공비 혹은 공융점 이 있는 분리공정의 설계 혹은 운전 시, 본 방법을 사용하여 분리경계를 정하여 요구하는 고도의 제품을 획득하는 공정을 설계할 수 있을 것으로 기대된다.

저자: Angelo Lucia, Ross Taylor
자료유형: 학술정보