1. 수많은 설계 계산은 어떻게 하나의 공정이 되는가? 무알콜 맥주 생산 공장을 설계한다고 가정해 보겠습니다. 원료 맥주가 들어오면 알코올을 분리하고, 분리된 알코올은 별도로 회수합니다. 알코올이 제거된 맥주는 냉각 과정을 거쳐 저장 탱크로 이동합니다. 이 과정에서 펌프는 액체를 이송하고, 열교환기는 필요한 온도를 만들어 주며, 진공 시스템은 분리 공정에 필요한 압력 조건을 유지합니다. 지금까지 우리는 각 장비의 용량을 계산하고, 열교환 면적을 결정하고, 펌프의 양정을 검토하고, 공장에 필요한 Utility를 산정했습니다. 그렇다면 이 모든 장비는 어떤 순서로 연결되어야 할까요? 각 장비에 들어가는 물질의 유량과 온도는 얼마이며, 한 장비에서 나온 물질은 다음 장비에서 어떻게 변화할까요? 이 질문에 답하..

1. 장비를 설계했다고 공장이 완성되는 것은 아니다 무알콜 맥주 생산 공장의 주요 장비가 하나씩 완성되기 시작했습니다. 맥주에서 알코올을 분리하는 장치가 결정됐고, 증기를 회수하기 위한 응축기를 설계했습니다. 액체를 이송할 펌프와 제품을 저장할 탱크도 선정했습니다. 진공 시스템과 CIP(Clean-in-Place) 시스템까지 설계 범위에 포함됐습니다. 이제 각 장비를 연결하면 공장을 가동할 수 있을까요? 아직 아닙니다. 응축기는 냉각 에너지가 필요하고, 증발 공정은 열을 공급받아야 합니다. 펌프와 압축기는 전력을 소비하며, 자동제어 밸브는 압축공기를 필요로 할 수 있습니다. 탱크 내부를 질소로 치환하거나 제품의 산화를 억제해야 한다면 질소 공급 시스템도 검토해야 합니다. CIP 시스템 역시 세척수와 온수..