伝熱プロセスのハイブリッドモニタリング技術

• 研究課題/領域番号: 15K06552
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 山下 善之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60200698)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: Process Monitoring / Fouling / Heat Exchanger / heat exchanger / heat transfer / reboiler / fouling / hybrid modeling / process simulation / outlier

研究成果の概要

熱交換器においてスケールやスラッジなどの汚れがどの程度付着しているかを，オンラインでリアルタイムに推定するための指標を提示できる仕組みを開発した．具体的には，伝熱工学の知識に基づく物理モデルと実運転データに基づくブラックボックスモデルとのハイブリッド型のモニタリング技術を開発し，これまで困難であった汚れの程度の推定モデルを構築して，そのオンラインモニタリングを可能とした．開発した指標の有効性については，ダイナミック・シミュレーションと実プラントのデータの両者を用いて検証した．

研究成果

• [雑誌論文] Fuzzy Treatment Method for Outlier Detection in Process Data (2016)
  • 著者名/発表者名: Harakhun Tanatavikorn and Yoshiyuki Yamashita
  • 雑誌名: JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN 巻: 49 号: 9 ページ: 864-873
  • DOI: 10.1252/jcej.16we042
  • NAID: 130005416153
  • ISSN: 0021-9592, 1881-1299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving Data Reliability for Process Monitoring with Fuzzy Outlier Detection (2015)
  • 著者名/発表者名: Harakhun Tanatavikorn, Yoshiyuki Yamashita
  • 雑誌名: Computer Aided Process Engineering 巻: 37 ページ: 1595-1600
  • DOI: 10.1016/b978-0-444-63577-8.50111-x
  • 査読あり
• [学会発表] Fouling Monitoring of a Thermosiphon Reboiler (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamashita, S. Iwahashi, T. Kuwahara, K. Kawabata and Y. Yamane
  • 学会等名: Heat Excahnger Fouling and Cleanig Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Model-based Monitoring of Fouling in a Heat Exchanger (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamashita
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Control of Industrial Processes (AdCONIP)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Which Approach is better for Process Monitoring: Data-based or Model-based? (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Yamashita
  • 学会等名: 9th Regional Conference on Chemical Engineering
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia
  • 年月日: 2016-11-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] プロセス時系列のデータ解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山下善之
  • 学会等名: 平成28年度第1回ダイナミックプロセス応用分科会研究討論会
  • 発表場所: 山水館欣龍（静岡県浜松市西区）
  • 年月日: 2016-11-18
  • 招待講演
• [学会発表] Improving Data Reliability for Process Monitoring with Fuzzy Outlier Detection (2015)
  • 著者名/発表者名: Harakhun Tanatavikorn, Yoshiyuki Yamashita
  • 学会等名: 12th International Symposium on Process Systems Engineering
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark
  • 年月日: 2015-05-31
  • 国際学会
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://web.tuat.ac.jp/~pselab/index-j.html