[공정제어] 증류탑 제어 시스템 최종보고서

소개

증류탑 제어 시스템 최종보고서입니다.

목차

1. 서 론

2. 일반적인 증류탑 제어 시스템

3. 진보된 제어 기법
3.1 MPC 제어 기법
3.2 IMC 제어 기법
3.3 GMC 제어 기법

4. 증류탑에서 시스템의 설계 순서

5. 증류탑 제어의 목적

6. 증류탑의 운전 변수

7. 제어 구조의 선정
7.1 One-Point Control에서의 제어 구조 선정
7.2 two-Point Control에서의 제어 구조 선정

8. 주요장치 및 기본 LOOP 제어방법
8.1 압력제어 방법
8.2 액위제어 방법
8.3 조성제어 방법
8.3.1 센서위치 선정 조건
8.3.2 non-key 성분 및 압력보상
8.3.3 온도차 제어 (Differential Temperature Control)
8.3.4 직접 측정에 의한 조성제어 방법
8.3.5 선형선 보상
8.3.6 다성분 증류 공정의 조성 추정을 위한 Soft sensor의 구성 기법

9. 재비기 제어방법

10. 결 론

본문내용

2. 일반적인 증류탑 제어 시스템
일반적으로 증류탑 제어 시스템은 PID 제어기를 이용하여 하나의 제어 변수로 하나의 조작변수가 연결되는 단일 입출력 다중 loop 구조의 기본 조절 제어가 가장 하부 구조를 구성하며, 그 위에 제어성능 향상이나 최적 운적을 위해서 Feedforward 조절 제어기를 사용하여 상위구조를 이루는 계층적 구조를 이룬다. 하부 구조를 제어하는 것이 증류탑의 가장 기본을 이룬다.
또한 증류탑 제어 시스템의 설계는 크게 두 부분으로 나눌 수 있다. 하나는 생성물의 농도를 제어하기 위한 조작변수의 형태 결정이고 다른 하나는 동도 제어시스템의 설계이다. 이외에도 증류탑의 운전에 있어 필수적인 요소로서 탑정과 탑저의 생산물을 제어하기 위한 액위 제어와 탑의 압력을 제어하기 위한 제어가 있고, 이는 보통 단일 루프의 PDI에 의해 효과적으로 제어 되고 있다. 증류탑 제어는 일반적으로 환류 속도(reflux flow rate)L과 탑정 생성물 속도 (distillate flow rate) D에 희해 탑정 조성변수를 제어하고, vapor boilup rate V와 탑저 생성물 속도(bottom flow rate) B에 의해 탑저 조성 변수를 제어한다. 이러한 상황에서 일반적으로 에너지 수지 제어구조, 물질 수지 제어 구조, 여러 가지 형태의 비 제어 구조 등, 3가지 제어 구조가 사용되어 왔다. 에너지 수지 제어구조는 L와 V의 유속을 조성 조작변수로서 사용하므로 에너지의 출입을 결정하게 된다. 물질 수지 제어는 생산무의 유량인 D와 B를 조성 조작 별수로서 사용하므로 전체 물질 수지를 결정한다. 비제어는 탑의 상부와 하부에 잇는 유속들의 비를 이용한다. 이 제어 구조들은 증류탑의 특성에 따라 상당히 다른 성능을 보여 준다. 여러 가지 구조 중에 가장 알맞은 제어 구조를 찾는다는 것은 일반적으로 많은 노력이 필요하다.

참고자료

· 없음