11月25日(水) 『製造プロセスにおける熱エネルギー利用最適化の理論体系【基礎編】』

ホルムズ海峡封鎖危機に伴う原油及びナフサ不足には、石油化学製品が日常生活のあらゆる用途に利用されていることが再認識させられました。これらの製品はプロセス工業において製造されますが、ナフサ不足に伴う値上げ及びカーボンニュートラル２０５０要請の中で、コストダウンが課題とされています。熱エネルギー利用最適化はこれら要請に応える最も着実な解決手法です。製造プロセスのエネルギー削減ポテンシャルの評価、その削減ポテンシャルを改善フローに具体化することが最適化の一歩となります。

本セミナーでは改善フローの構築手法を解説すべく、熱力学第２法則に基づくエネルギーの損失原理・効率評価、エネルギー利用構造・診断、既存設備の性能改善、有効エネルギー損失評価、そしてプロセス改善ガイドとして取り纏め、【基礎編】として網羅した構成としています。“熱エネルギー利用最適化技術”を修得することによって、プロセス工業の省エネルギー技術者として自信をもって多くの課題にチャレンジ可能です。

プログラム

第1章：エネルギー損失の定義と基本原理

・熱力学第1法則（エネルギー保存）の限界

・第1法則 量の管理による第２法則(質) の変化

・有効エネルギー（エクセルギー）の定義

・理想仕事と損失仕事

・省エネルギーへのアプローチ

・熱経済性（Thermoeconomics）

・まとめ：「量の削減」から「質の管理」へ

第２章：エネルギー利用構造の把握

・質の階層構造

・有効エネルギーの価値

・スチーム、燃焼、ユーティリティの評価

・エネルギー診断の目的、必要なデータ

・データ不足への対処

・オンサイト診断の実施例：芳香族分離ユニット

・まとめ：エネルギー利用構造の可視化から全体最適化

第3章：既存設備のエネルギー性能改善

・ムダの最少化

・燃焼効率の改善

・ドラフト制御

・スチームトラップ

・エネルギー管理システム

・技術的目標の設定、過剰品質の是正

・エネルギー診断の利用

第4章：熱力学的解析による評価方法

・熱力学的解析のステップ

（例）プロパン-プロピレン分離プロセス

（例）n-オクタンの1-ブテン及びn-ブタンへの分解反応

（例）スチーム電力システム

第5章：実務への活用ポイント

・化学反応

・分離

・伝熱

・プロセス機器

・系間の相互作用及び経済性

・主要な単位操作

・プラント全体

□ 質疑応答 □

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12月2日(水) 『プロセスシミュレータとピンチテクノロジーによる熱エネルギー利用最適化の実践【応用編】』

2050年に向けたカーボンニュートラル対応、原油やLNGをはじめとしたエネルギーコスト高騰への対応が、化学工業をはじめプロセス工業に重くのしかかっています。なかでも、省エネルギーによるコストダウンは最も着実な普遍的対応策です。その為には省エネルギーアイディアの提案だけでなく創出が不可欠です。

ピンチテクノロジーは、エネルギーの質的利用最大の視点から、省エネルギーアイディアを創出する技術です。我が国では1990年代に既存プロセスへ適用されましたが、昨今の生産プロセスの改変、周囲環境からの顕著な要請に鑑み、技術者自らがエネルギー効率改善のアイディアを創出する技術を身に着けることは、省エネルギー推進・促進への必達事項です。

本セミナーでは、プラント・工場における生産プロセスに対して、プロセスシミュレーションからピンチテクノロジー適用に亘り、技術を身に着けていただくべく、オリジナル冊子(テキスト)を使用し分かり易く解説することを主眼としています。

プログラム

Ⅰ．プロセスシミュレーション

１物質・熱収支の設定

・気液平衡/物性データ

・蒸留計算法

２化学プロセスシミュレータCOCO/ChemSep

・使用法マニュアル　手順

・例題 フラッシュ蒸留、多成分系蒸留

３プロセス評価法：カーボンリサイクルのプロセス評価事例

・再生可能エネルギーと電力化率

・可採埋蔵量からの炭酸ガス排出量

・カーボンリサイクル反応の評価

・3.1 一酸化炭素合成

・3.2 メタノール合成

Ⅱ．ピンチテクノロジー

１プロセス設計におけるヒートインテグレーション

２エネルギー消費ターゲットの評価法

・Composite Curve(熱利用線図)と最小必要熱量

・演習１

３作表法(Problem Table Algorithm)

/Grand Composite Curveと熱交換機会

・演習２

４熱回収問題におけるピンチポイントの役割

５まとめ― プロジェクト取り進め手順

６熱回収最大達成のための熱交換ネットワークデザイン

・ネットワークデザイン

・CPルールに基づくマッチング

７ストリームデータ抽出法

・単一ストリーム化

・線形化

・ストリーム混合

・用役

・熱媒冷却時の有効温度

・演習３

・演習４

８省資、省エネ６つの視点

９ピンチテクノロジー適用手順

１０実績事例　エチレンプラントのピンチ解析

□ 質疑応答 □

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