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計装Cube58 石油・石油化学プラントにおけるBTG運転の最適化


出光興産 松 尾 耕 三
出光エンジニアリング 安 嶋  剛
2012年8月
キーワード「最適化/省エネルギー/自動化」

    

 近年のさらなる収益改善やCO2削減のために,製油所・工場におけるボイラや蒸気タービン発電機などの用役設備の省エネルギー運転は,益々,重要な課題となっている。
  一方,省エネルギー運転を実現するための最適化計算や高度制御などのツールは大きく進歩し,リゴラスモデルによるリゴラスシミュレータを使用した最適化計算や,最適化計算結果に従い自動調整する多変数モデル予測制御(MPC)などの高度制御の構築が容易になった。
  そこで,出光では更なる省エネルギー運転を行うために,蒸気・電力バランスリアルタイム最適化制御を全所に展開している。出光の蒸気・電力バランスリアルタイム最適化制御は,リゴラスモデルによる最適化計算と需要の急激な変動のため運転制約を超えそうになった時に運転制約を一時的に回避する制御(回避制御),および日常の需要変動を吸収する蒸気圧力制御などから成っている。回避制御では,MPCを活用してボードマンの回避操作をモデル化し,需要変動に強い制御システムとしている。
  千葉地区でも製油所と工場にまたがる大規模な蒸気・電力バランスリアルタイム最適化制御を構築し,運用に入った。開発の目的は,省エネルギーだけではなく,ボードマン無介入で長期に稼働できるシステムを構築することである。そのために,最適化計算を行う際の,千葉製油所・工場特有の蒸気の滞留防止モデルや装置稼働状況を自動的に最適化計算モデルに反映するラインナップシステムを開発する必要があった。本稿では,最適化計算のためのシステムや制御適用実績などを紹介する。

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