電解ソーダプラントへの適用
高度制御の事例

図2 Exasmocによる電解槽温度の制御 図3 Exasmocによる循環水温度の制御
電解ソーダプラントは大量の電力を消費するためにその電力削減が重要な課題となります。住友化学殿のプラントには電解槽が複数あり,各電解槽の電流を最適に分配する最適化制御を構築して省エネ運転を実現しました。電解槽の電流は電解槽の温度で変化するため,各電解槽の温度を安定化させることが重要です。電解槽はプロセスの遅れが大きいので,十分な制御性能を得るためにはExasmocのような高度制御が必要になってきます。また,Exasmocに内臓された最適化機能を活用して,電流を最適に分配する最適化制御を実現しました。電解ソーダプラントでは次の3つのExasmocコントローラが動作しています。
(1)電解槽電流バランス最適化コントローラ (2)電解槽温度安定化コントローラ (3)熱交換器温度安定化コントローラ
電解槽電流バランス最適化コントローラは,各電解槽の状態に応じて最適な温度設定値を電解槽温度安定化コントローラに与えます。電解槽温度安定化コントローラは与えられた温度設定値に基づいて電解槽温度を安定に制御します。熱交換器温度安定化コントローラは電解槽への外乱を防止しています。最適化制御により従来よりも少ない電力で運転でき,省エネ運転が実現されました。図2は電解槽温度安定化制御の結果で,図3は熱交換器温度安定化制御の結果を示しています。Exasmocを導入後,安定した制御性が得られ,電解槽温度の標準偏差は従来と比較して約1/5に低減されています。
システム構成
Exasmoc に加え,横河電機の運転支援システム(Exapilot)が導入されています。

