Die integrierte Lösung basiert auf den fortschrittlichen Prozessregelungstechnologien von Yokogawa sowie den Branchenkenntnissen und Simulationstechnologien, die von KBC Advanced Technologies Limited, einer britischen Yokogawa-Tochter, entwickelt wurden. Diese Lösung ermöglicht es den Werken, schnell auf sich dynamisch verändernde Öl- und Produktmarktbedingungen zu reagieren und sowohl die Produktivität als auch die Rentabilität zu verbessern.

Hintergrund der Entwicklung

Advanced Process Control (APC) verbessert die Produktausbeute und reduziert den Energieverbrauch. APC hält Prozessvariablen wie Temperatur, Durchfluss, Druck und weitere innerhalb eines festgelegten Bereichs und so nah wie möglich an ihren optimalen Werten. Mit dieser regelungstechnischen Aufgabe wären herkömmliche Regelsysteme überfordert. APC wird zunehmend in Anlagen wie Ölraffinerien, petrochemischen Anlagen, Chemieanlagen und Erdgasverflüssigungsanlagen eingesetzt.

Prädiktive Regelsysteme bestimmen anlagenunabhängig den optimalen Wert für Variablen. Die optimalen Werte werden auf der Grundlage von Informationen wie Rohstoffqualität und -preise, Produktspezifikationen und -preise sowie Energiekosten berechnet. Gerade in den dynamischer werdenden Märkten kann APC in Echtzeit auf Veränderungen, z.B. bei Rohstoffeigenschaften, Produktnachfrage oder Betriebsbedingungen, den Betrieb der Anlage optimieren.

Eigenschaften

Der Dynamic Real Time Optimizer berechnet die optimalen Werte für anlagenunabhängige Variablen mit hoher Genauigkeit und wurde auf Basis der Prozesssimulationsplattform Petro-SIM^TM von KBC entwickelt, die Funktionen für den Online-Einsatz beinhaltet. Diese Lösung nutzt die Daten aus Anlageninformationsmanagement-Systemen (Plant Information Management Systems, PIMS) und führt Fallstudiensimulationen durch, um stringente Modelle zu erstellen und zusätzliche abgeleitete Eigenschaften zu berechnen. Basierend auf diesen Modellen und Betriebsbedingungen werden die optimalen Werte durch mathematische Programmierung¹ berechnet und online über das erweiterte Regelsystem implementiert.

1. Mehrgrößen-Optimierung auf Grundlage von Simulationen

Moderne Regel- und Optimierungssysteme müssen über die erforderliche Verarbeitungsgeschwindigkeit verfügen, um die optimalen Werte für umfangreiche Anwendungen zu berechnen. Handelsübliche Produkte sind heute jedoch nur für kleine bis mittlere Anwendungen geeignet und können nur die Steuerung einzelner Prozesseinheiten optimieren. Die „Advanced Control and Estimation“²-Plattform von Yokogawa ist in der Lage, in Hochgeschwindigkeit Daten zu verarbeiten, um umfangreiche Anwendungen prozessübergreifend zu regeln. Da die „Dynamic Real Time Optimizer“-Software die Simulationstechnologien von KBC nutzt, kann sie auch bei Reaktionsprozessen, die nicht-lineare Eigenschaften aufweisen, optimale Werte mit einer hohen Genauigkeit erzielen.

2. Vereinfachte Änderungen im Lebenszyklus

Die Leistung moderner Regelungs- und Optimierungssysteme verschlechtert sich im Laufe der Zeit aufgrund von Änderungen der Betriebsbedingungen, Änderungen der Katalysatoraktivität und der Alterung von Anlagen. Der Dynamic Real Time Optimizer wurde entwickelt, um durch die Verwendung eines Online-Petro-SIM-Modells eine fortschrittliche Regelungsleistung auch bei Anlagenänderungen zu gewährleisten. Die Struktur dieser Lösung macht es einfach, erweiterte Regelungs- und Optimierungssysteme zu warten, sodass der Betreiber eine optimale Leistung bei nahezu unverändertem Wartungsaufwand erreichen kann.

¹ Eine Methode zur Bestimmung des geeigneten Ansatzes innerhalb eines gegebenen Regelbereichs

²  Regelung mehrerer Variablen basierend auf Vorhersagen unter Verwendung von Modellen der dynamischen Eigenschaften von Anlagenreaktionen

Hauptanwendungen

Erweiterte Regelung kontinuierlicher Anlagenprozesse in der Öl-, petrochemischen, chemischen, Gasindustrie und anderen Industrien

Über OpreX

OpreX ist die Marke für Yokogawas Industrieautomation (IA) und Steuerungsgeschäft und steht für exzellente Technologien und Lösungen, die Yokogawa durch die gemeinsame Wertschöpfung mit seinen Kunden anbieten kann. OpreX deckt das gesamte Spektrum der IA-Produkte, Dienstleistungen und Lösungen des Unternehmens ab und umfasst die folgenden fünf Kategorien: OpreX Transformation, OpreX Control, OpreX Measurement, OpreX Execution und OpreX Lifecycle.

Die Platform for Advanced Control and Estimation, eine Lösung der „OpreX Asset Operations and Optimization“-Familie in der Kategorie OpreX Transformation, bietet operative Spitzenleistungen in allen Bereichen eines Unternehmens, von der Produktion bis zur Lieferkettenoptimierung sowie im Risiko- und Businessmanagement.

Mit der Marke OpreX™ stellt Yokogawa integrierte Lösungen bereit, die den Wandel und das Wachstum seiner Kunden unter Berücksichtigung ihrer individuellen Geschäftsbedürfnisse unterstützen.