APC-Anwendung trägt zu den Operational Excellence-Zielen von Air Liquide bei

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Bei Air Liquide in Charleroi (Belgien) wurde kürzlich ein Advanced Process Control (APC)-Anwendungsupgrade auf der Luftzerlegungsanlage abgeschlossen. Die APC-Suite sorgt für eine verbesserte Regelung der Anlage und trägt wesentlich zum allgemeinen Geschäftsziel von Air Liquide bei, den Automatisierungsgrad zu erhöhen und die Operational Excellence zu verbessern.

Das Projekt umfasste die drei folgenden Aspekte:

  • Migration einer bestehenden APC-Anwendung vom Shell Multivariable Optimizing Controller auf die neueste APC-Technologie von Yokogawa: Platform for Advanced Control and Estimation

  • Erweiterung der APC-Anwendung um zusätzliche Variablen, eine verbesserte Regelungsstrategie und ein neues Modell entsprechend dem aktuellen Anlagenbetrieb und den festgelegten Zielsetzungen

  • Schulung der Mitarbeiter von Air Liquide in der Nutzung und Wartung der APC-Anwendung

Das Projekt wurde über einen Zeitraum von etwa vier Monaten als Gemeinschaftsprojekt mit Air Liquide durchgeführt. Nachdem Yokogawa die entsprechende Schulung durchgeführt hatte, konnte gemeinsam mit den Mitarbeiter von Air Liquide die Anlagentests und die Feinabstimmung durchgeführt werden.

Die Luftzerlegungsanlage (LZA) produziert hochreinen Sauerstoff, Stickstoff und Argon. Die Produkte sind gasförmig und/oder flüssig. Die Prozessgestaltung in Charleroi erfolgt durch Air Liquide. Die O2- und N2-Gasprodukte werden in mehrere hundert Kilometer lange Pipelines eingespeist, mit denen verschiedene Industriekunden versorgt werden.

Der Prozessumfang der APC-Anwendung umfasste die Einspeisung, die Kompressoren, die Cold-Box und die Destillationskolonnen inklusive der Argonabscheidung.

APC-Ziele: 

Ein wesentliches Ziel der APC-Anwendung für die LZA ist es, den Betrieb dabei zu unterstützen, schnell und reibungslos auf häufige Lastwechsel und Produktnachfrageänderungen zu reagieren und gleichzeitig kritische Produktqualitäten innerhalb der gewünschten Spezifikationen zu halten. Die Regelung optimiert die wichtigsten Parameter der Anlage, wie z.B. Vorschubgeschwindigkeit und Produktströme, die sonst vom Bediener manuell eingestellt werden müssten.

Ein weiterer Vorteil der APC-Anwendung ist die genauere Kontrolle der Produktreinheiten, die kontinuierlich von Online-Analysatoren gemessen werden. Durch diese verbesserte Regelbarkeit lassen sich die Betriebsbedingungen so optimieren, dass deutlich mehr wertvolles Argon rückgewonnen werden kann.

Darstellung der Steuerungsleistung:

 

Histogramme zweier wichtiger Regelgrößen, der Blasenreinheit und der Argonproduktreinheit, abgeleitet aus Daten während 1 Monat Betrieb mit aktiver APC-Steuerung.

Histogramme zweier wichtiger Regelgrößen, der Blasenreinheit und der Argonproduktreinheit, abgeleitet aus Daten während 1 Monat Betrieb mit aktiver APC-Steuerung.

Und wie geht es weiter?  Air Liquide führt derzeit eine detaillierte Bewertung der Auswirkungen der APC-Technologie auf die Anlageneffizienz durch und hat bereits signalisiert, dass sie mit der Leistung der Anwendung überaus zufrieden sind. Yokogawa hat einen Vorschlag zur Durchführung eines ähnlichen APC-Projekts auf einer anderen Air Liquide-Anlage in Europa gemacht. Und parallel hierzu arbeitet Air Liquide US gerade an der Einführung der Platform for Advanced Control and Estimation für die nordamerikanischen Luftzerlegungsanlagen.

Besuchen Sie Yokogawas Website für weitere Informationen zur Platform for Advanced Control and Estimation.