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Kriging models for forecasting crude unit overhead corrosion
탁경재,김정환,권휘웅,조재현,문일 한국화학공학회 2016 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.33 No.7
Crude unit overhead corrosion is a major issue in the refinery field. However, the corrosion models in the literature are difficult to apply to real refinery processes due to the characteristics of corrosion. We propose a Kriging model, an advanced statistical tool for geostatistics, to forecast the corrosion rate in a real refinery plant. Instead of spatial coordinates, the proposed model employs the non-spatial coordinates of six key corrosion variables: H2S, Cl−, Fe2+, NH3, pH, and flowrate. The Kriging model is compared with two well-known forecasting models, multiple linear regression and an artificial neural network. To overcome the insufficiency of the number of data sets measured in the plant to use the six non-spatial coordinates, the significance probability is applied to reduce the dimensions from six to four. Among all the developed models in this paper, the Kriging model with four corrosion variables showed the best forecasting performance.
동력 공급 장치 선택을 통한 C3MR 공정의 순수냉매 사이클 설계 분석
이인규(Inkyu Lee),탁경재(Kyungjae Tak),임원섭(Wonsub Lim),문일(Il Moon),김학성(Haksung Kim),최광호(Kwangho Choi) 한국가스학회 2013 한국가스학회지 Vol.17 No.3
극저온에서 운전되는 천연가스 액화공정은 에너지 소모가 매우 크다. 천연가스 액화공정 내 대부분의 에너지는 압축기에서 소모되기 때문에 압축기에 소모되는 총 에너지 소모량을 최소화 시키는 것이 공정 설계 및 운전 시중요한 요소가 된다. 다양한 천연가스 액화공정 중 C3MR (Propane Pre-cooled Mixed Refrigerant) 공정은 혼합냉매와 순수냉매 사이클로 구성된다. 본 연구에서는 C3MR 공정 내 순수냉매 사이클의 최적의 설계를 찾기 위해 압력의 수를 다르게 하여 모사하였다. 이를 통해 압력 단계에 따라 압축기에서 필요로 하는 에너지양을 비교하였다. 또한, 장치 수에 따른 공정의 비용 분석을 위해 동력 공급 장치 선택 모델을 적용하였다. 결론적으로 장치를 많이 사용하는 설계일수록 더 적은 에너지를 필요로 한다는 결과를 얻을 수 있었으며, 이를 비용적인 측면으로 전환하여 평가 할 수 있는 기준을 제시하였다. Natural gas liquefaction process which is operated under cryogenic condition spends large amount of energy. Most of energy in the natural gas liquefaction process is consumed by compressors. Therefore, minimizing energy consumption of compressors is an important issue in process design and operation. Among various natural gas liquefaction processes, propane pre-cooled mixed refrigerant (C3MR) process consists of mixed refrigerant system and pure refrigerant system. In this study, to find the optimal design of pure refrigerant system, pure refrigerant cycle is simulated on different number of pressure levels and the necessary energy of each design is compared. After that, the driver selection model is applied to analyse each processes, which has different number of equipments, in terms of cost. As the result, the design using many equipments spends lower energy. Using this result, this study suggests standard of process design selection by the cost term.
Web-based multi-dimensional education system for the simulated moving bed process
Hweeung Kwon,문일,탁경재,이인규,Jinsuk Lee 한국화학공학회 2014 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.31 No.10
This paper describes the development of an operator-education program for a simulated moving bed (SMB)pilot plant that separates para-xylene isomer from mixed xylenes. The education program was motivated from reliableand safe operations for a newly developed SMB technology, in particular, a priori education on preventing accidentssuch as explosion, fire and toxic material release, most of which result from the lack of understanding of the processesbeing operated. This SMB process education program has overall SMB process description, sixteen operating screenand response procedure for accident of leak and explosion. The proposed system was implemented based on client/server architecture in company-wise LAN environment and applied previously operator heuristics. In addition, it featuresmulti-dimensional animation for virtual reality of process flow, using multi-media techniques. Operators are expected tobenefit from education that is free of time and space constraints. The education system for the pilot plant will contributeto keeping the full scale SMB operation workforce performing at a high level of proficiency as well as refreshing theoperational skills of senior operators.
C3-MR 공정의 프로판 사이클 압력 레벨에 따른 에너지효율 최적화를 위한 사례연구
이인규(Inkyu Lee),탁경재(Kyungjae Tak),임원섭(Wonsub Lim),문일(Il Moon),김학성(Haksung Kim),최광호(Kwangho Choi) 한국가스학회 2011 한국가스학회지 Vol.15 No.6
천연가스 액화공정은 극저온에서 운전되며 에너지 소비가 매우 크기 때문에 압축기의 에너지 소모를 최소화하는 것이 공정의 효율 측면에서 중요하다. 여러 가지 천연가스 액화공정 중 C3-MR(Propane Pre-cooled Mixed Refrigerant) 공정의 경우 순수냉매인 프로판과 혼합냉매를 사용하는 두 개의 냉각 사이클로 구성되어있다. 본 연구에서는 C3-MR 공정에서 최적의 프로판 압력 레벨을 찾기 위해 프로판 사이클을 별개로 구성하여 모사하였다. 또한, 압력 레벨에 따른 조건을 변화시켜가며 사례 연구를 수행하고 이를 통해 압축기에서 소모되는 에너지양을 비교하였다. 그 결과 압력 레벨이 높을수록 총 에너지 소모량이 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 압력 레벨이 3일 때 보다 압력 레벨이 5일 때 에너지 소모는 약 23.7% 감소하는 값을 얻을 수 있었다. Natural gas liquefaction process runs under cryogenic condition, and it spends large amount of energy. Minimizing energy consumption of natural gas liquefaction process is an important issue because of its physical characteristics. Among many kinds of natural gas liquefaction processes, C3-MR(Propane Pre-cooled Mixed Refrigerant) process uses two kind of refrigerants. One is the propane as the pure refrigerant(PR) and the other is the mixed refrigerant(MR). In this study, to find the optimal compressing level, propane cycle is simulated on different pressure level. The case study result shows relationship between energy consumption and pressure level. As a result, the conclusion is that at a higher pressure level, process consumes lower energy. At 5 pressure-levels, energy consumption is 23.7% lower than 3 pressure-levels.