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이호경,이인범,장근수,양대륙 한국화학공학회 1993 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.31 No.1
수요의 증가나 판매 가격 변경과 같은 시장 조건이 변화함에 따라 기존에 있는 다제품 생산용 회분식 공정에 대하여 새로운 장치를 추가하여 최적으로 개조하는 방법을 제시한다. 지금까지는 혼합정수 비선형 프로그램을 이용하여서 이 문제의 최적해를 구했으나 이 논문에서는 경험적인 방법을 제안함으로써 추가되는 장치가 놓이는 위치를 먼저 결정하고 비선형 프로그램을 이용하여 추가하는 장치의 최적크기를 구한다. 발표된 문헌 예제들을 통하여 본 방법의 효율성을 입증한다. For the change of market condition such as increase of demand and new selling price, an optimal retrofit method is proposed through adding new equipments to existing multiproduct batch plant. Until now, the optimum volume and the appropriate position of adding equipments are solved using mixed integer nonlinear program. In this paper, a heuristic procedure is presented which first determines the positions of adding equipments. Then a nonlinear programming is formulated to obtain their optimum sizes. The effectiveness of this method is verified by solving several literature problems.
이호경,이인범,장근수 한국화학공학회 1992 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.30 No.2
지금까지는 회분식/반연속식 공정의 초기설계를 향상시키기 위해서 진화론적 방법이나 경험적인 법칙을 사용하였다. 그러나, 본 연구의 접근방식은 모든 가능한 공정구조를 포함하는 superstructure를 만들고 MINLP(mixed integer nonlinear programming) 모델을 사용해서 최적 공정 네트워크를 얻는다. MINLP 모델로 일 (task)의 합병과 평행 장치를 사용하는 후보자리를 결정할 수 있으므로, 병목(bottlenecking)단계에 장치를 평행하게 추가하거나 일(task)을 합병/분리함으로서 회분식/반연속식 공정에서 장치 투자비의 경제적인 절감을 가능하게 한다. MINLP 모델은 GRG(generalized reduced gradient) 알고리듬을 사용하며 풀며 MINLP 모델의 효용성은 예제 문제를 통해서 증명되어 진다. 또한 실제 공정에서 많이 응용되고 있는 중간저장탱크의 추가를 통하여 회분식/반연속식 설비의 장치투자비 감소 효과를 살피고 추가되는 중간저장탱크의 최적 크기를 결정하는 방법을 제시한다. Until now, an evolutionary method or empirical rule has been used to improve the initial design of batch/semicontinuous processes. In this paper, the proposed approach is to make a superstructure which fully contains all possible structures. And then using a MINLP(mixed integer nonlinear programming) model, we obtain the optimal process network. MINLP model contains methodology deciding the candidates of merging tasks and using parallel equipments. Thus, the economic savings of capital cost of batch/semicontinuous processes are possible by adding equipment in parallel for bottleneck stages or merging/splitting tasks. MINLP model is solved by using a generalized reduced gradient algorithm. The effectiveness of MINLP model in single product batch plant is demonstrated by solving example problems. Also, by inserting intermediate storage tank, we reduce the capital cost for batch/semicontinuous processes and determine the optimal size of intermediate storage tank.
Zero Wait 조업 방식에서의 다품종 생산용 회분식/반연속식 공정의 최적 설계
이호경,정재학,이인범,장근수 한국화학공학회 1994 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.32 No.4
스케줄링을 고려한 회분식 공장의 최적 설계는 초기 자본비를 절감시킨다. 중간저장탱크 조업 방식의 하나인 ZW(Zero Wait)에 대하여 세척시간(cleanup times)과 이동시간(transfer times)을 고려한 스케줄링 방법을 회분식 공장의 설계수식에 첨가함으로써 비선형 프로그램을 이용하여 장치의 최적크기와 생산 순서를 결정하는 방법을 제안한다. 두 개의 예제들을 통하여 본 방법의 효율성을 입증한다. The optimal design of batch plants considering scheduling effects gives us savings of capital cost. Using a nonlinear programming formulation, which includes zero wait scheduling policy with cleanup and transfer times, we propose a method to obtain the optimum size and production sequence. The effectiveness of this method is verified by solving two problems.