Dynamic Real Time Optimizer (RT-OP)

Dynamic Real Time Optimizer (RT-OP)는 정유 및 석유화학 플랜트의 자산 운용을 최적화하여 시장 신호 및 외란에 지속적으로 대응할 수 있도록 보장합니다.

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Key areas for Operational Excellence Transformation

Asset Operations and Optimization

Operational Excellence Transformation은 Yokogawa와 KBC의 공동 혁신 솔루션 및 서비스 포트폴리오입니다. 당사는 컨설팅 및 디지털 기술을 활용하여 4개 분야에서 비즈니스 자동화를 위한 종합적인 솔루션을 제공합니다.

Asset Operations and Optimization

자산 운용 및 최적화(Asset Operations and Optimization)를 통하여 에너지 등 변동비용을 최소화하면서 처리량을 늘리고 고부가가치 제품의 생산을 극대화함으로써 물리적 자산의 잠재력을 실현할 수 있습니다. 경제적 성장을 달성하고 환경 요구 사항을 충족시키기 위해 소규모/대규모 설비 투자를 원하는 시간 및 예산에 맞춰 제공될 수 있도록 합니다. 이러한 역량을 통해 기업은 물리적 자산을 최대한 활용할 수 있습니다. Yokogawa의 자산 운용 및 최적화(Asset Operations and Optimization) 솔루션은 업계 최고의 기술을 활용하여 정확한 운전 정보를 제공함으로써 운전자의 통찰력을 높이고 궁극적으로 성능과 수익성을 향상시킵니다.

Asset Operations and Optimization(자산 운용 및 최적화)를 위한 주요 운영 역량

  • 자산 전략: 기업 전략에 맞추어 플랜트의 용량, 운용성, 생산량에 대한 요구사항 정의
  • 자산 개선: 플랜트 운전 기간 확대 및/또는 플랜트 증설/변경을 통한 플랜트 수익성 개선
  • 자산 최적화: 교대 근무조가 생산 계획에 따라 운전 기간 내에 활동을 실행할 수 있도록 하여 플랜트 최적화
  • 자산 운용 및 공정 제어: 교대 근무조가 생산 계획을 효율적으로 실행하고 공정의 비정상적인 상황을 관리할 수 있도록 하여 플랜트 운전
  • 설비 투자 계획 제공: 비용면에서 효율적이고 시기 및 목적에 적합한 설비 투자 계획을 선별, 설계 및 제공

프로젝트 수행, 철저한 Lifecycle 서비스, KBC 컨설팅 제공 실적 등을 통해 고객은 물리적 자산을 극대화하는 것에 대한 실용적이고 깊은 통찰력을 얻을 수 있습니다. Yokogawa는 수익성뿐만 아니라 전반적인 안전성, 운용성, 신뢰성 향상에 기여하고 실현하는 것을 목표로 합니다.


· Supply Chain Optimization(공급망 최적화)
- 제품 시장의 수요를 고려하여 석유, 정유 또는 화학 자산에 대한 공급 원료 등 공급 관리를 최적화합니다. 이를 통해 시장 상황을 최대한 활용할 수 있는 대응력을 갖출 수 있습니다.
· Operational Risk Management(운영 리스크 관리)
- 개인 및 프로세스 수준에서 안전, 보건 및 환경 리스크를 안정적으로 제어합니다. 이는 치명적인 손실을 방지하는 데 필요한 견고성을 보장합니다.
· Asset Management and Integrity(자산 관리 및 무결성)
- 자산의 안정성과 가용성을 확실하게 유지하면서도 유지보수 비용을 제어할 수 있습니다. 이는 자산이 항상 기대치를 충족하고 단기적인 시장 기회를 이용할 수 있도록 보장합니다.


Dynamic Real Time Optimizer (RT-OP) 

Dynamic Real Time Optimizer (RT-OP)는 Petro-SIM 모델과 Platform for Advanced Control & Estimation(PACE) APC를 결합한 솔루션으로, 정유/석유화학 플랜트 내 자산(예: LNG), 전체 플랜트(예: 올레핀) 를 최적화하여 시장 신호와 외란(예: 원료 투입량 변화)에 몇 분 간격으로 지속적으로 대응할 수 있는 동적 실시간 최적화 솔루션입니다.

 
Oprex Asset Operations and Optimization : Dynamic Real Time Optimizer (RT-OP)

RT-OP의 주요 기능

  • 독립 변수에 대한 변경 사항은 몇 분마다 동적 조정에 의해 감지됩니다.
  • RT-OP는 영역별로 구분이 가능한 플랜트의 전체 자산 또는 여러 공정 단위에 적용 가능합니다.
  • PACE와 Petro-SIM의 기술 조합을 통해 RT-OP를 달성할 수 있습니다.
  • RT-OP는 First principle 기반 비선형 공정 모델인 Petro-SIM을 활용합니다. Petro-SIM을 통해 가열로 분해 온도, 촉매 열화, 촉매 순환률, 증류탑 트레이 부하 등을 추산할 수 있으며 계산값은 PACE 컨트롤러에서 추가 목표 및 제약 조건에 대한 입력값으로 사용할 수 있습니다.

 

RT-OP의 작동 방식

  • RT-OP의 변수는 APC 변수와 동일합니다.
  • 최첨단 기술을 사용하여 경제적 목적 함수에 대한 최적화를 수행합니다.
  • 제어 계층에서 최적의 CV 값을 사용합니다.
  • First principle 기반의 Petro-SIM 모델은 "원료 품질을 포함한 추정 계산"을 수행하고 "원료 품질 등의 변경에 따른 업데이트된 Gain"을 제공합니다.
 
Dynamic Real Time Optimizer (RT-OP) ; Petro-SIM Plant-wide Model

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Dynamic Real Time Optimizer (RT-OP) ; Confirmation of Benefit Trend

RT-OP의 주요 이점

  • Digital Transformation 기술을 도입하여 동적 실시간 최적화 기회를 창출할 수 있습니다.
  • 최적의 경로로 시간을 단축하여 최적 운전이 가능합니다.
  • 비선형 특성의 여러 공정 단위를 최적화하여 최적에 가까운 운전을 보장합니다.
  • APC와의 긴밀한 통합을 통해 외란 제거 기능을 향상시키고 유지보수가 용이해지도록 합니다.
  • Petro-SIM과 통합되어 가장 정확한 추정 계산이 가능하며, Gain 업데이트를 제공합니다.
  • 공정에 대한 Cold eyes review를 통해 타당성 분석 과정에서 투자 수익률 및 현금 흐름 개선을 위한 즉각적 성과를 제공합니다.
  • 전체적인 관점에서의 통합 구현 접근 방식으로 리스크를 최소화하고 이점을 극대화합니다.
  • 정확하고 통합된 지속 가능한 공정과 생산 최적화를 달성할 수 있습니다.
  • 플랜트 성능을 최대화하면서 지속 가능하도록 하며 투자 수익률을 향상시킵니다.
  • RT-OP를 통해 계획 및 스케줄링을 더욱 긴밀하게 연계할 수 있습니다.  

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자료실

Overview:

Yokogawa provided a Dynamic Real-Time Optimizer (RT-OP) to optimize the operations of the hydrocracker unit at Aramco Riyadh Refinery.
By dynamically calculating optimal setpoints, the RT-OP optimizes operations beyond the APC system.

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