초록 ▼

대상 공정인 (주)한화석유화학 여수공장은 EDC를 연간 약 222,000 MT 생산하고, VCM은 연간 약 332,000 MT을 생산하는 공장으로 EDC/VCM 생산을 위해 에너지 사용(스팀의 경우 발생/수급비용을 포함하여 계산) 및 환경오염물질 처리비용으로 연간 약 150억원을 소비하고 있다. 이 중 EDC정제공 정은 스팀을 이용하여 칼럼에서 불순물을 제거하는 공정으로 많은 에너지를 소비하고 또한 개선의 여지가 많은 공정이다. 본 사업에서는 라인 간 스팀사용의 효율이 다른 점을 이용하여 부하 분배문제를 최적화하였고 다른 중요한 문

대상 공정인 (주)한화석유화학 여수공장은 EDC를 연간 약 222,000 MT 생산하고, VCM은 연간 약 332,000 MT을 생산하는 공장으로 EDC/VCM 생산을 위해 에너지 사용(스팀의 경우 발생/수급비용을 포함하여 계산) 및 환경오염물질 처리비용으로 연간 약 150억원을 소비하고 있다. 이 중 EDC정제공 정은 스팀을 이용하여 칼럼에서 불순물을 제거하는 공정으로 많은 에너지를 소비하고 또한 개선의 여지가 많은 공정이다. 본 사업에서는 라인 간 스팀사용의 효율이 다른 점을 이용하여 부하 분배문제를 최적화하였고 다른 중요한 문제인 Cracking promoter(CCI4)의 농도 제어를 위한 최적화 시스템을 구축하였다. 결과적으로 스팀 사용량을 4%가량 줄여 환경적 경제적으로 효과를 얻을 수 있는 생산 환경 에너지 최적관리시스템을 구축하였다.

Abstract ▼

The construction of the optimal management system for environment and energy is the main goal of the project. For this, the entire facilities that consume a large quantity of energy are analyzed and modelled to predict their energy efficiency and the amount of pollutant emission so that the optimal

The construction of the optimal management system for environment and energy is the main goal of the project. For this, the entire facilities that consume a large quantity of energy are analyzed and modelled to predict their energy efficiency and the amount of pollutant emission so that the optimal problem can be built up. Finally, the problem is solved and the solution is directly applied to real process, which is followed by the construction of the optimal management system. Because it is expected that good customizing a possessed technology to target company is the key point of success in project, we will carry out the project by focusing ourselves on the real application.
${\bullet}$ Application of the environment monitoring technology and examination of its performance
- Construction of multivariate regression and neural network models that can predict the quantity of NOx, SOx and CO from major energy utilities of target company
${\bullet}$ Application of the energy utilities/unit optimization technique to target company and its performance validation
- Analysis and design of various key performance index (KPI) such as heat rate, hear exchanger duty, equipment efficiency, etc,, for real time performance monitoring of energy utilities/unit
${\bullet}$ Construction of environmental and energy optimization system (EnEOPT)
${\bullet}$ Construction of user interface that can work with real time database system together
${\bullet}$ Application of module for energy optimization and pollution monitoring, and building its graphic user interface (GUI)
Database management system is necessary to control a number of fundamental and empirical models (Multivariate statistical and neural net models) and it searches and provides an appropriate on-line model which is a basis for building Predictive Emission Monitoring System (PEMS) and Energy Optimization System (EOS) in real time.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...28
• 제 1 절 사업 개요...28
• 1. 연구의 배경 및 필요성...28
• 2. 연구의 목표...34
• 3. 사업 내용 및 범위...36
• 4. 위탁사업의 목표와 범위...38
• 5. 사업 추진 전략 및 체계...45
• 제 2 장 대상 기업의 현황...48
• 제 1 절 대상기업 한화석유화학(주)에 대한 현황 파악...48
• 1. 대상 공정도...48
• 2. 공정별 적용기술 및 애로사항...53
• 3. 대상 기업 현황...57
• 제 3 장 세부사업 수행내용...60
• 제 1 절 공정 분석...60
• 1. 스팀 사용량 최적화를 위한 정제 column 최적 운전 공정 분석...60
• 제 2 절 환경 감시 및 에너지 관련 설비와 공정 감시를 위한 모델...63
• 1. 데이터 보정...64
• 2. 단위 column별 설명 및 mass balance...68
• 3. 라인별 overall efficiency를 구하기 위한 모델의 구성...76
• 4. CCl4 농도 유지를 위한 모델링...85
• 제 3 절 최적화 정형화...100
• 1. 최적의 부하 교환량을 결정짓기 위한 최적화 formulation...100
• 2. Case별 최적화 결과...101
• 제 4 장 시스템 설계 및 구현...107
• 제 1 절 시스템 전체 구조...107
• 제 2 절 시스템의 Graphic User Interface...108
• 1. 로드분배 최적화 화면...108
• 2. 칼럼별 실시간 모니터링 화면...111
• 3. Furnace feed tank (FFT) 농도 예측 화면...113
• 제 5 장 사업 평가...114
• 제 1 절 시스템 도입 이후 공정 데이터 분석...114
• 제 2 절 기대 효과...117
• 1. 환경적 효과...117
• 2. 경제적 효과...118
• 3. 간접적 효과...119