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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of smart chemical process using the cyber physical systems

Research Project

Project/Area Number 16K06842
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

松田 圭悟  山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (60415792)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsサイバーフィジカルシステム / スマート化学プロセス / システム設計
Outline of Annual Research Achievements

化学プラントの未来像として,エネルギー消費のネットゼロ化,無人運転化,超安全化などが求められているが,現状の技術ではこれを達成するのは困難である。そこで,本研究では,未来のスマートな化学プラントを設計するために,分離プロセスを対象としてサイバーフィジカルシステムを構築する。その基盤研究の第一歩として,スマート化学プロセスに求められる物理社会の機能とサイバー社会の機能を定量化し,“機能”単位の明確化とインターフェイスの共通化をシステムの観点から明らかにする。具体的には,リボイラやコンデンサといった機器全てがインターネットに繋がるIoT型センサーを開発し,これをパイロットスケールの蒸留塔に実装し,実験・プロセスシミュレーションから挙動を解析する。
平成30年度は,サイバー空間を対象としたモデルを作成し,フィジカル空間データの間でデータ取得解析,フィードバック可能なシステムを構築した。その結果,フィジカル空間とサイバー空間の間で,やり取りされる時空間的なデータを取得可能となり,操作条件を決定可能となった。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Operation Range of Modified Petlyuk Process for Separation of Benzene, Toluene and p-Xylene Mixture2019

    • Author(s)
      Takehiro Yamaki, Kei Takane, Ryosuke Akimoto, Keigo Matsuda
    • Journal Title

      Journal of the Japan Petroleum Institute

      Volume: 62 Pages: 45-51

    • DOI

      10.1627/jpi.62.45

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energy Saving Performances of the Internal Heat Integrated Batch Distillation for Binary non-deal mixture2019

    • Author(s)
      Yasuhiko Suzuki, Yakehiro Yamaki, Akira Endo, Hideyuki Matsumoto, Takafumi Horie, Keigo Matsuda
    • Journal Title

      Journal of Chemical Engineering of Japan

      Volume: 52 Pages: 215-221

    • DOI

      10.3390/pr6120241

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intensification of Reactive Distillation for TAME Synthesis based on Analysis of Multiple Steady State Conditions2018

    • Author(s)
      1.Takehiro Yamaki, Keigo Matsuda, Duangkamol Na-Ranong, Hideyuki Matsumoto
    • Journal Title

      Processes

      Volume: 6 Pages: 241(1-11)

    • DOI

      10.3390/pr6120241

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Separation of 2-Propanol/Water/n-Hexane Ternary System using the Batch Distillation Commercial Plant2018

    • Author(s)
      Yasuhiko Suzuki, Takahiro Yamaki, Ryosuke Akimoto, Keigo Matsuda
    • Journal Title

      Kagaku Kogaku Ronbunshu

      Volume: 44 Pages: 350-354

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.44.350

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Economic Evaluation of the Heat Pump assisted Distillation Systems2018

    • Author(s)
      Suzuki, Kenta, Kei Takane, Takehiro Yamaki, Toshihiko Wakabayashi, Jesus. A. Rafael, Hideyuki Matsumoto, Takafumi Horie,Masaru Nakaiwa, Keigo Matsuda
    • Journal Title

      Kagaku Kogaku Ronbunshu

      Volume: 44 Pages: 303-307

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.44.303

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of Cascade Organic Rankine Cycle and their Power Generation Performances2018

    • Author(s)
      Ryosuke Akimoto, Keigo Matsuda
    • Organizer
      2018 International Symposium on Chemical-Environmental-Biomedical Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Energy-saving and Cost analysis of Distillation, Membrane Separation and Membrane Distillation Hybrid Separation Processes2018

    • Author(s)
      Kei Takane, Yasuhiko Suzuki, Keigo Matsuda
    • Organizer
      2018 International Symposium on Chemical-Environmental-Biomedical Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multiscale Analysis for the Inner Structure of Porous TiO2 Using FIB-SEM2018

    • Author(s)
      Masaki Otani, Yasuhiko Suzuki, Keigo Matsuda
    • Organizer
      2018 International Symposium on Chemical-Environmental-Biomedical Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 松田研究室

    • URL

      http://matsuda.yz.yamagata-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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