🔹 Flow Chemistry란 무엇인가?
Flow Chemistry(흐름 화학)**는 화학 반응을 연속적으로 수행하는 혁신적인 공정 기술입니다.
기존의 배치(batch) 공정에서는 반응 용기(reactor)에 원료를 넣고 혼합, 가열, 냉각 등의 과정을 거친 뒤 반응을 종료하고 제품을 회수해야 합니다.
이 과정을 반복해야만 더 많은 제품을 얻을 수 있습니다.
보통 실험실 규모에서는 1~100 mL의 플라스크에서 시작하여,
파일럿 단계를 거쳐 1~10 m³ 규모의 산업용 반응기로 확대(scale-up)하는 방식이 사용됩니다.
🔹 Flow Chemistry의 원리
흐름 화학에서는 원료가 연속적으로 반응기 안을 흐르면서 반응이 진행됩니다.
즉, 반응이 끝날 때마다 장비를 멈추거나 재가동할 필요 없이,
지속적인 생산(continuous production)이 가능합니다.
또한 생산량을 늘리기 위해 반응기의 직경을 넓히거나,
길이를 연장하거나, 복수의 반응기를 병렬로 연결하는 등
다양한 방식으로 손쉽게 스케일업이 가능합니다.
🔹 Batch 공정과 Flow 공정의 차이
구분Batch 공정Flow 공정
| 운전 방식 | 일정량 반응 후 멈춤, 반복 수행 | 연속 운전 (중단 없이 지속 생산) |
| 스케일업 방법 | 용량이 큰 반응기로 전환 | 반응기 확장 또는 병렬 연결 |
| 시간 효율 | 세척·가열·냉각 반복으로 시간 손실 발생 | 공정 중단이 거의 없어 효율적 |
| 에너지 소모 | 공정 재가동 시 에너지 손실 큼 | 지속 운전으로 에너지 절감 가능 |
| 생산성 | 일정량 단위로 생산 | 이론적으로 무제한 연속 생산 가능 |
🔹 결론
Flow Chemistry는 효율성, 안전성, 확장성 측면에서
전통적인 배치 공정보다 뛰어난 대안으로 평가받고 있습니다.
공정 중단이 거의 없고, 에너지와 시간 낭비를 최소화할 수 있으며,
특히 정밀 화학, 반도체 전구체, 의약합성 등에서
지속적이고 안정적인 생산이 필요한 분야에 최적화된 기술입니다.