Energy management software for sodium chlorate and chlor-alkali processes
Malinen, Kalle (2019)
Diplomityö
Malinen, Kalle
2019
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201901041381
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201901041381
Tiivistelmä
In this thesis research is done to determine if it is possible to increase efficiency of a sodium chlorate manufacturing process with software optimization. This thesis aims to make an initial design of optimization and energy efficiency monitoring software for Kemira Chemicals Joutseno site. The optimization is done in the sodium chlorate manufacturing process on the site and the monitoring part includes the entire site.
The major objective for optimization and monitoring software would be to increase site energy efficiency and reduce operating costs. The optimization part requires a dynamic model for the steam and hydrogen balances and this thesis provides all information for creating such models.
For the monitoring part, a survey was taken to research the energy awareness of the operators of the Joutseno site. Also, personnel had an opportunity to affect the designs created in this thesis.
As the outcome, this thesis presents a solid starting point for the development process of optimization software. The monitoring software could be implemented with little effort to the current automation system. It can be used to refine skills of personnel to further improve site efficiency. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on suunnitella lähtökohta optimointi- ja energiatehokkuuden seurantasovellukselle Kemira Chemicals Oy:n Joutsenon tehdasalueelle ja selvittää voidaanko sen avulla parantaa tehdasalueen tehokkuutta. Optimoinnin kohteena on tehdasalueen natriumkloraattituotantolinjat ja seurantasovellus kattaa koko tehdasalueen.
Optimointi- ja seurantasovelluksen tärkein tavoite on parantaa tehdasalueen tehokkuutta ja pienentää käyttökustannuksia. Sovelluksen optimointiosa tarvitsee dynaamiset simulaatiomallit tehdasalueen vety- ja höyrytaseesta. Tämä työ sisältää tarvittavat tiedot sopivien mallien kehittämiseksi.
Sovelluksen energiatehokkuuden seurantaosaa varten kartoitettiin prosessihenkilökunnan energiaymmärrys. Tämän lisäksi henkilökunnalle annettiin mahdollisuus vaikuttaa ohjelmistojen kehitykseen.
Lopputulemana tämä työ antaa hyvän lähtökohdan kloraattiprosessin optimointisovellukselle. Energiatehokkuuden seuranta voitaisiin toteuttaa osaksi nykyistä prosessinohjausjärjestelmää. Sen avulla voidaan parantaa prosessihenkilökunnan taitoja ja prosessin tehokkuutta.
The major objective for optimization and monitoring software would be to increase site energy efficiency and reduce operating costs. The optimization part requires a dynamic model for the steam and hydrogen balances and this thesis provides all information for creating such models.
For the monitoring part, a survey was taken to research the energy awareness of the operators of the Joutseno site. Also, personnel had an opportunity to affect the designs created in this thesis.
As the outcome, this thesis presents a solid starting point for the development process of optimization software. The monitoring software could be implemented with little effort to the current automation system. It can be used to refine skills of personnel to further improve site efficiency.
Optimointi- ja seurantasovelluksen tärkein tavoite on parantaa tehdasalueen tehokkuutta ja pienentää käyttökustannuksia. Sovelluksen optimointiosa tarvitsee dynaamiset simulaatiomallit tehdasalueen vety- ja höyrytaseesta. Tämä työ sisältää tarvittavat tiedot sopivien mallien kehittämiseksi.
Sovelluksen energiatehokkuuden seurantaosaa varten kartoitettiin prosessihenkilökunnan energiaymmärrys. Tämän lisäksi henkilökunnalle annettiin mahdollisuus vaikuttaa ohjelmistojen kehitykseen.
Lopputulemana tämä työ antaa hyvän lähtökohdan kloraattiprosessin optimointisovellukselle. Energiatehokkuuden seuranta voitaisiin toteuttaa osaksi nykyistä prosessinohjausjärjestelmää. Sen avulla voidaan parantaa prosessihenkilökunnan taitoja ja prosessin tehokkuutta.