制御– category –
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反応速度論によるプロセス最適化とコスト削減:化学プラントにおける設計・制御・AI活用の最前線
化学プロセスにおける最適化とコスト削減は、常に産業界の中核課題であり続けています。特に石油精製、石油化学、医薬品製造といった分野では、高品質かつ高収率を維持しながら、原料とエネルギーの無駄を最小限に抑える取り組みが不可欠です。その鍵を握... -
蒸留塔の給液量・液面制御の最前線:PIDからMPC・AI連携まで
蒸留塔の給液量や底部の液面制御 蒸留塔の運転で最も基本的かつ重要な課題のひとつは、原料給液量と塔底ポットの液面高さを精緻に制御し続けることです。給液量やリフラックス率のわずかな変動が塔内理論段数に影響し、製品純度や回収率へ直結します。同時... -
AI活用による異常検知と予測制御の最前線
基礎:プロセス異常検知の必要性とAIの役割 化学プラントの運転では、温度・圧力・流量・成分組成など多彩な変数が相互に影響し合いながら稼働しています。人が管理できる範囲を超えた微小変動や、多因子が同時に変動した際の複雑な挙動は従来の閾値アラー... -
最新技術:自動チューニングとモデル予測制御(MPC)の導入
プラント制御のスタンダードであるPID制御は、その汎用性とシンプルさから長年にわたり多くの現場で愛用されてきました。しかし、実際のプロセスは非線形かつ多変数が相互干渉するため、比例(P)、積分(I)、微分(D)の各ゲイン調整は熟練技術者の経験... -
反応器の温度管理とPID制御の実践
はじめに 化学反応は温度に非常に敏感で、反応速度は指数関数的に変化します。発熱反応ではわずかな温度上昇が自己加速的な暴走を招きやすく、高温域での副反応や分解反応の発生リスクが急激に高まります。一方、吸熱反応では反応熱を十分に供給できないと... -
PID制御による圧力制御の基礎と実務:安全・安定運転のための最新技術と設計指針
圧力制御の基本とその重要性 化学プラントにおいて圧力は、温度と並んでプロセスの挙動を決定づける最も重要な変数の一つです。適切な圧力を維持することで、反応速度や揮発成分の挙動、下流の装置への負荷、そして設備全体の安全性を高く保つことができま... -
PID制御による温度・圧力制御の実践:基礎理論から高度化・AI応用まで
はじめに:温度・圧力制御の重要性 化学プラントにおいて、温度と圧力の安定制御は、反応速度や生成物の選択率、安全性など、プロセス全体に大きく影響を与えます。たとえば反応器の温度が高すぎれば副反応や暴走反応のリスクが高まり、逆に低すぎれば生産... -
PID制御による流量・液面制御:基礎理論から高度化・AI連携まで
はじめに:流量・液面制御の重要性 化学プラントや食品・医薬・石油精製など、さまざまな分野で流量と液面の安定制御は生産工程の要となります。たとえば、蒸留塔では給液量やタワー底の液面を適切に維持することで、蒸留分離の効率や製品品質を安定させま... -
化学プラントにおける暴走反応の理論と対策
はじめに:暴走反応とは何か? 化学プラントにおいて最も深刻な事故のひとつが、「暴走反応(Runaway Reaction)」です。これは、反応の温度制御が破綻し、急激に反応が進行して制御不能に陥る現象を指します。暴走反応は、爆発や火災、毒性ガスの発生など... -
PID制御とモデル予測制御(MPC)の組み合わせ
定義と基本概念 PID制御(Proportional-Integral-Derivative Control)は、最も広く使われている古典的なフィードバック制御手法であり、比例(P)、積分(I)、微分(D)の3要素を用いてプロセス変数を目標値に安定させる手法です。シンプルな構造で信頼...
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