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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-11
(45)【発行日】2022-04-19
(54)【発明の名称】蒸留塔管理システム、蒸留塔状態分析方法及び蒸留塔管理方法
(51)【国際特許分類】
B01D 3/42 20060101AFI20220412BHJP
B01D 3/00 20060101ALI20220412BHJP
B01D 3/32 20060101ALI20220412BHJP
C10G 75/02 20060101ALI20220412BHJP
C10G 7/10 20060101ALI20220412BHJP
C10G 7/12 20060101ALI20220412BHJP
G01N 7/16 20060101ALI20220412BHJP
【ＦＩ】
B01D3/42
B01D3/00 A
B01D3/32 Z
C10G75/02
C10G7/10
C10G7/12
G01N7/16
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021020791
(22)【出願日】2021-02-12
(62)【分割の表示】P 2019225908の分割
【原出願日】2019-12-13
(65)【公開番号】P2021094557
(43)【公開日】2021-06-24
【審査請求日】2021-02-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000001063
【氏名又は名称】栗田工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002620
【氏名又は名称】特許業務法人大谷特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】辛木 景亮
(72)【発明者】
【氏名】江守 建太
(72)【発明者】
【氏名】南 宏明
【審査官】宮部 裕一
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３５５２５８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－０９００２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０９６０６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００６／０３２６２０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第０５３８７７３３（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０７５８５４０３（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特開平１１－０４３６７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５２１４４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２１１０５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００６／００４３３４０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｄ ３／４２
Ｂ０１Ｄ ３／３２
Ｂ０１Ｄ ３／１４
Ｃ１０Ｇ ７／００－ ７／１２
Ｃ１０Ｇ ７５／００－７５／０４
Ｇ０５Ｂ １３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を測定する圧力測定部、前記蒸留塔の塔頂部温度を測定する温度測定部、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を測定する塩素測定部からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定部と、前記測定部によって測定された測定データを含む運転データを作成する運転データ部と、
前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを作成する分析部と、
前記分析データに基づいて、前記蒸留塔に添加する差圧解消剤に関する制御データを作成する制御部とを備え、
前記測定部が前記圧力測定部である場合、前記運転データ部は、前記圧力測定部によって測定した複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成し、
前記測定部が前記温度測定部である場合、前記運転データ部は、前記温度測定部で測定した前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成し、
前記測定部が前記塩素測定部である場合、前記運転データ部は、前記塩素測定部によって測定した前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する、蒸留塔管理システムであって、
前記測定部は、少なくとも前記塩素測定部を含み、
前記運転データ部は、前記塩素測定部によって測定した前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する、蒸留塔管理システム。
【請求項2】
前記分析部は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析する、請求項１に記載の蒸留塔管理システム。
【請求項3】
前記差圧除去剤は、塩除去剤及び塩分散剤の少なくとも１つである、請求項１又は２に記載の蒸留塔管理システム。
【請求項4】
蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を圧力測定部で測定する圧力測定工程、前記蒸留塔の塔頂部温度を温度測定部で測定する温度測定工程、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を塩素測定部で測定する塩素測定工程からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定工程と、前記測定工程によって測定された測定データを含む運転データを運転データ部で作成する運転データ作成工程と、
前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを分析部で作成する分析データ作成工程とを含み、
前記測定工程が前記圧力測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記圧力測定部によって測定された複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成する差圧データ作成工程を含み、
前記測定工程が前記温度測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成する温度差データ作成工程を含み、
前記測定工程が前記塩素測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する塩素量差データ作成工程を含む、蒸留塔状態分析方法であって、
前記測定工程は、少なくとも前記塩素測定工程を含み、
前記運転データ作成は、前記塩素測定工程によって測定した前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する、蒸留塔状態分析方法。
【請求項5】
前記分析データ作成工程は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を前記分析部で分析する、請求項４に記載の蒸留塔状態分析方法。
【請求項6】
蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を圧力測定部で測定する圧力測定工程、前記蒸留塔の塔頂部温度を温度測定部で測定する温度測定工程、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を塩素測定部で測定する塩素測定工程からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定工程と、前記測定工程によって測定された測定データを含む運転データを運転データ部で作成する運転データ作成工程と、
前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを分析部で作成する分析データ作成工程と、
前記分析データに基づいて、前記蒸留塔に添加する差圧解消剤に関する制御データを制御部で作成する制御データ作成工程とを含み、
前記測定工程が前記圧力測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記圧力測定部によって測定された複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成する差圧データ作成工程を含み、
前記測定工程が前記温度測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成する温度差データ作成工程を含み、
前記測定工程が前記塩素測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する塩素量差データ作成工程を含む、蒸留塔管理方法であって、
前記測定工程は、少なくとも前記塩素測定工程を含み、
前記運転データ作成工程は、前記塩素測定工程によって測定した前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する、蒸留塔管理方法。
【請求項7】
前記分析データ作成工程は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を前記分析部で分析する、請求項６に記載の蒸留塔管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蒸留塔管理システム、蒸留塔状態分析方法及び蒸留塔管理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
石油精製プロセス、石油化学プロセス又は石炭化学プロセス等の蒸留設備の蒸留塔では、塩化アンモニウムに代表される中和塩の析出により、プロセスの流れが妨げられることで設備使用効率の低下が問題となっている。また、析出した塩が吸湿することにより、設備内で激しい局所腐食が発生する問題がある。蒸留塔における塩などによる閉塞は所定の部位における圧力差（以下「差圧」という。）の増大等により確認される。
このような中、塩の析出（塩析）による差圧を解消する方法として、通常、昇華運転法や、塔内への洗浄水適用法が用いられている。
昇華運転法とは、蒸留塔の温度を上昇させることで、析出した塩を昇華させ、蒸留塔頂系へ排出する運転法のことである。昇華運転により、析出した塩を塔頂部より系外へと除去することができる。
洗浄水適用法は、蒸留塔のトップリフラックスライン及びトップポンプアラウンド等へ洗浄水を供給することにより、塩の析出部位に洗浄水を供給し、塩を溶解除去する処理法である。洗浄水の供給により、短時間で差圧の解消が可能である。
例えば、非特許文献１には、蒸留塔の温度を短期的に上昇させることで析出した塩を昇華させ、蒸留塔頂系へ排出する昇華運転法が記載されている。
また、例えば、特許文献１には、炭化水素油の蒸留処理において、蒸留塔に水を導入することで、塔内の水溶性塩類を除去する炭化水素油の蒸留方法が記載されている。
このような中、塩の析出（塩析）による差圧を解消する方法として、通常、昇華運転法や、塔内への洗浄水適用法が用いられている。
昇華運転法とは、蒸留塔の温度を上昇させることで、析出した塩を昇華させ、蒸留塔頂系へ排出する運転法のことである。昇華運転により、析出した塩を塔頂部より系外へと除去することができる。
洗浄水適用法は、蒸留塔のトップリフラックスライン及びトップポンプアラウンド等へ洗浄水を供給することにより、塩の析出部位に洗浄水を供給し、塩を溶解除去する処理法である。洗浄水の供給により、短時間で差圧の解消が可能である。
例えば、非特許文献１には、蒸留塔の温度を短期的に上昇させることで析出した塩を昇華させ、蒸留塔頂系へ排出する昇華運転法が記載されている。
また、例えば、特許文献１には、炭化水素油の蒸留処理において、蒸留塔に水を導入することで、塔内の水溶性塩類を除去する炭化水素油の蒸留方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】米国特許５６５６１５２号明細書
【非特許文献】
【0004】
【文献】ＧＲＡＣＥ ＤＡＶＩＳＩＯＮ ＣＡＴＡＬＡＧＲＡＭ，ＩＳＳＵＥ，２０１０年，Ｎｏ．１０７，ｐ．３４－３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来、昇華運転法及び洗浄水適用法等の塩析による差圧を解消する方法は、蒸留塔の差圧の増大が確認され、その程度が問題ある状況に達していると判断された場合に実施される。つまり、蒸留塔における異常が顕在化した後でなければ対応されることがないため、対応が後手となり、処理量低下による損失や設備腐食の進行等の状況悪化を許してしまうという問題があった。差圧の上昇が確実であると確認されるまでには、場合によっては数日～数か月を要することもあり、この間に進行した腐食により進行した腐食や腐食生成物汚れは昇華運転で対応することができない。また、腐食生成物自体が高い腐食性を有するため、水洗浄時にさらなる設備の腐食を招いてしまう恐れがある。
また、塩除去剤や分散剤等を活用することにより、析出塩による差圧や腐食リスクは低減可能であるが、析出した塩によって腐食が既に進行してしまった場合には対応できない。
また、塩除去剤や分散剤等を活用することにより、析出塩による差圧や腐食リスクは低減可能であるが、析出した塩によって腐食が既に進行してしまった場合には対応できない。
【0006】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、蒸留塔における異常が顕在化する前に予知することができ、予防処置を講じることができる蒸留塔管理システム、蒸留塔状態分析方法及び蒸留塔管理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究した結果、蒸留塔の運転情報を入手し、運転情報の変化を分析することで異常の予兆を検知できることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【0008】
すなわち、本願開示は、以下に関する。
（１）蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を測定する圧力測定部、前記蒸留塔の塔頂部温度を測定する温度測定部、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を測定する塩素測定部からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定部と、前記測定部によって測定された測定データを含む運転データを作成する運転データ部と、前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを作成する分析部と、前記分析データに基づいて、前記蒸留塔に添加する差圧解消剤に関する制御データを作成する制御部とを備え、前記測定部が前記圧力測定部である場合、前記運転データ部は、前記圧力測定部によって測定した複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成し、前記測定部が前記温度測定部である場合、前記運転データ部は、前記温度測定部で測定した前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成し、前記測定部が前記塩素測定部である場合、前記運転データ部は、前記塩素測定部によって測定した前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する、蒸留塔管理システム。
（２）前記分析部は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析する、（１）に記載の蒸留塔管理システム。
（３）前記差圧解消剤は、塩除去剤及び塩分散剤の少なくとも１つである、（１）又は（２）に記載の蒸留塔管理システム。
（４）蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を圧力測定部で測定する圧力測定工程、前記蒸留塔の塔頂部温度を温度測定部で測定する温度測定工程、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を塩素測定部で測定する塩素測定工程からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定工程と、前記測定工程によって測定された測定データを含む運転データを運転データ部で作成する運転データ作成工程と、前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを分析部で作成する分析データ作成工程とを含み、前記測定工程が前記圧力測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記圧力測定部によって測定された複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成する差圧データ作成工程を含み、前記測定工程が前記温度測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成する温度差データ作成工程を含み、前記測定工程が前記塩素測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する塩素量差データ作成工程を含む、蒸留塔状態分析方法。
（５）前記分析データ作成工程は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を前記分析部で分析する、（４）に記載の蒸留塔状態分析方法。
（６）蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を圧力測定部で測定する圧力測定工程を含む測定工程、前記蒸留塔の塔頂部温度を温度測定部で測定する温度測定工程、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を塩素測定部で測定する塩素測定工程からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定工程と、前記測定工程によって測定された測定データを含む運転データを運転データ部で作成する運転データ作成工程と、前記圧力測定部によって測定された複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを運転データ部で作成する差圧データ作成工程を含む運転データ作成工程と、前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを分析部で作成する分析データ作成工程と、前記分析データに基づいて、前記蒸留塔に添加する差圧解消剤に関する制御データを制御部で作成する制御データ作成工程とを含み、前記測定工程が前記圧力測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記圧力測定部によって測定された複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成する差圧データ作成工程を含み、前記測定工程が前記温度測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成する温度差データ作成工程を含み、前記測定工程が前記塩素測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する塩素量差データ作成工程を含む、蒸留塔管理方法。
（７）前記分析データ作成工程は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を前記分析部で分析する、（６）に記載の蒸留塔管理方法。
（１）蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を測定する圧力測定部、前記蒸留塔の塔頂部温度を測定する温度測定部、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を測定する塩素測定部からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定部と、前記測定部によって測定された測定データを含む運転データを作成する運転データ部と、前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを作成する分析部と、前記分析データに基づいて、前記蒸留塔に添加する差圧解消剤に関する制御データを作成する制御部とを備え、前記測定部が前記圧力測定部である場合、前記運転データ部は、前記圧力測定部によって測定した複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成し、前記測定部が前記温度測定部である場合、前記運転データ部は、前記温度測定部で測定した前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成し、前記測定部が前記塩素測定部である場合、前記運転データ部は、前記塩素測定部によって測定した前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する、蒸留塔管理システム。
（２）前記分析部は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析する、（１）に記載の蒸留塔管理システム。
（３）前記差圧解消剤は、塩除去剤及び塩分散剤の少なくとも１つである、（１）又は（２）に記載の蒸留塔管理システム。
（４）蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を圧力測定部で測定する圧力測定工程、前記蒸留塔の塔頂部温度を温度測定部で測定する温度測定工程、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を塩素測定部で測定する塩素測定工程からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定工程と、前記測定工程によって測定された測定データを含む運転データを運転データ部で作成する運転データ作成工程と、前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを分析部で作成する分析データ作成工程とを含み、前記測定工程が前記圧力測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記圧力測定部によって測定された複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成する差圧データ作成工程を含み、前記測定工程が前記温度測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成する温度差データ作成工程を含み、前記測定工程が前記塩素測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する塩素量差データ作成工程を含む、蒸留塔状態分析方法。
（５）前記分析データ作成工程は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を前記分析部で分析する、（４）に記載の蒸留塔状態分析方法。
（６）蒸留塔の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を圧力測定部で測定する圧力測定工程を含む測定工程、前記蒸留塔の塔頂部温度を温度測定部で測定する温度測定工程、及び、前記蒸留塔に供給される供給塩素量と前記蒸留塔から排出される排出塩素量を塩素測定部で測定する塩素測定工程からなる群から選ばれる少なくとも１つである測定工程と、前記測定工程によって測定された測定データを含む運転データを運転データ部で作成する運転データ作成工程と、前記圧力測定部によって測定された複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを運転データ部で作成する差圧データ作成工程を含む運転データ作成工程と、前記運転データから前記蒸留塔の状態を分析し、前記蒸留塔の状態に関する分析データを分析部で作成する分析データ作成工程と、前記分析データに基づいて、前記蒸留塔に添加する差圧解消剤に関する制御データを制御部で作成する制御データ作成工程とを含み、前記測定工程が前記圧力測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記圧力測定部によって測定された複数箇所の圧力の差圧に関する差圧データを含む運転データを作成する差圧データ作成工程を含み、前記測定工程が前記温度測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データを含む運転データを作成する温度差データ作成工程を含み、前記測定工程が前記塩素測定工程である場合、前記運転データ作成工程は、前記供給塩素量と前記排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データを含む運転データを作成する塩素量差データ作成工程を含む、蒸留塔管理方法。
（７）前記分析データ作成工程は、前記差圧データから得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を前記分析部で分析する、（６）に記載の蒸留塔管理方法。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、蒸留塔における異常が顕在化する前に予知することができ、予防処置を講じることができる蒸留塔管理システム、蒸留塔状態分析方法及び蒸留塔管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る蒸留塔管理システム及び蒸留塔設備のブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る蒸留塔管理システムにおいて、差圧データを含む運転データを用いて分析して作成した分析データの一例である。
【図3】本発明の一実施形態に係る蒸留塔管理システムにおいて、温度差データを含む運転データを用いて分析して作成した分析データの一例である。
【図4】本発明の一実施形態に係る蒸留塔管理システムにおいて、塩素量差データを含む運転データを用いて分析して作成した分析データの一例である。
【図5】本発明の一実施形態に係る蒸留塔状態分析方法を示すフローチャートである。
【図6】本発明の一実施形態に係る蒸留塔管理方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態（以後、単に「本実施形態」と称する場合がある。）に係る蒸留塔管理システム、蒸留塔状態分析方法及び蒸留塔管理方法について具体的に説明する。
【0012】
［蒸留塔管理システム］
本実施形態に係る蒸留塔管理システム１は、図１に示すように、測定部１０と、運転データ部２０と、分析部３０と、制御部４０とを備える。
蒸留塔管理システム１の構成要素は、通信ネットワーク５０で接続され、通信ネットワーク５０を介してデータのやり取りが行われる。通信ネットワーク５０は、例えば、有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット、イントラネット及び専用線等である。蒸留塔管理システム１の構成要素が通信ネットワーク５０で接続されていることでＩｏＴ（Internet of Things）により、遠隔制御、遠隔監視及びデータ送受信等を行うことができ、構成要素を相互に制御することを可能とする。
本実施形態に係る蒸留塔管理システム１は、図１に示すように、測定部１０と、運転データ部２０と、分析部３０と、制御部４０とを備える。
蒸留塔管理システム１の構成要素は、通信ネットワーク５０で接続され、通信ネットワーク５０を介してデータのやり取りが行われる。通信ネットワーク５０は、例えば、有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット、イントラネット及び専用線等である。蒸留塔管理システム１の構成要素が通信ネットワーク５０で接続されていることでＩｏＴ（Internet of Things）により、遠隔制御、遠隔監視及びデータ送受信等を行うことができ、構成要素を相互に制御することを可能とする。
【0013】
＜蒸留設備＞
蒸留塔管理システム１は、図１に示すように、蒸留塔設備（常圧蒸留装置）１００を管理するシステムであり、特に蒸留塔１０３の運転状態を管理するシステムである。そこで、まず蒸留塔管理システム１が管理する蒸留塔設備１００について説明する。
なお、蒸留塔設備１００については、１塔式の一例によるものを示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、１塔式の別の例による常圧蒸留法であっても、２塔式等による常圧蒸留法であってもよい。また、蒸留塔設備１００としては、図１に示すように、サイドストリッパーのあるものでもよく、サイドストリッパーのないものであってもよい。また、蒸留塔設備１００は、特に制限されることはなく、石油精製プロセス、石油化学プロセス、又は石炭化学プロセス用設備で用いることができる。また、上記一例では、トレイタイプの蒸留塔設備１００を示したが、これに限定されるものではなく、充填物を使用した蒸留塔設備であってもよい。
蒸留塔管理システム１は、図１に示すように、蒸留塔設備（常圧蒸留装置）１００を管理するシステムであり、特に蒸留塔１０３の運転状態を管理するシステムである。そこで、まず蒸留塔管理システム１が管理する蒸留塔設備１００について説明する。
なお、蒸留塔設備１００については、１塔式の一例によるものを示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、１塔式の別の例による常圧蒸留法であっても、２塔式等による常圧蒸留法であってもよい。また、蒸留塔設備１００としては、図１に示すように、サイドストリッパーのあるものでもよく、サイドストリッパーのないものであってもよい。また、蒸留塔設備１００は、特に制限されることはなく、石油精製プロセス、石油化学プロセス、又は石炭化学プロセス用設備で用いることができる。また、上記一例では、トレイタイプの蒸留塔設備１００を示したが、これに限定されるものではなく、充填物を使用した蒸留塔設備であってもよい。
【0014】
蒸留塔１０３の内部には、複数のサイドリフラックスが設けられており、例えば、図１に示すように、上から第１サイドリフラックス１３１、第２サイドリフラックス１３２及び第３サイドリフラックス１３３と順に設けられている。
第１サイドリフラックス１３１の下位側には、ライン１１１ｃ及びライン１１６ａが設けられている。ライン１１１ｃは、熱交換器１１１Ｃに接続されており、第１サイドリフラックス１３１で分留された留分の一部を塔内の上位へ還流する。ライン１１６ａは、サイドストリッパー１１２ｂに接続されており、第１サイドリフラックス１３１で分留された留分の一部を、ライン１１６ａを介してサイドストリッパー１１２ｂへ送る。
第２サイドリフラックス１３２の下位側には、ライン１１１ｂ及びライン１１５ａが設けられている。ライン１１１ｂは、熱交換器１１１Ｂに接続されており、第２サイドリフラックス１３２で分留された留分の一部を塔内の上位へ還流する。ライン１１５ａは、サイドストリッパー１１２ａに接続されており、第２サイドリフラックス１３２で分留された留分の一部を、ライン１１５ａを介してサイドストリッパー１１２ａへ送る。
第３サイドリフラックス１３３の下位側には、ライン１１１ａ及びライン１１４が設けられている。ライン１１１ａは、熱交換器１１１Ａに接続されており、第３サイドリフラックス１３３で分留された留分の一部を塔内の上位へ還流する。ライン１１４は、蒸留塔１０３の外部に接続されており、第３サイドリフラックス１３３で分留された留分の一部を蒸留塔１０３の外部へ送る。
第１サイドリフラックス１３１の下位側には、ライン１１１ｃ及びライン１１６ａが設けられている。ライン１１１ｃは、熱交換器１１１Ｃに接続されており、第１サイドリフラックス１３１で分留された留分の一部を塔内の上位へ還流する。ライン１１６ａは、サイドストリッパー１１２ｂに接続されており、第１サイドリフラックス１３１で分留された留分の一部を、ライン１１６ａを介してサイドストリッパー１１２ｂへ送る。
第２サイドリフラックス１３２の下位側には、ライン１１１ｂ及びライン１１５ａが設けられている。ライン１１１ｂは、熱交換器１１１Ｂに接続されており、第２サイドリフラックス１３２で分留された留分の一部を塔内の上位へ還流する。ライン１１５ａは、サイドストリッパー１１２ａに接続されており、第２サイドリフラックス１３２で分留された留分の一部を、ライン１１５ａを介してサイドストリッパー１１２ａへ送る。
第３サイドリフラックス１３３の下位側には、ライン１１１ａ及びライン１１４が設けられている。ライン１１１ａは、熱交換器１１１Ａに接続されており、第３サイドリフラックス１３３で分留された留分の一部を塔内の上位へ還流する。ライン１１４は、蒸留塔１０３の外部に接続されており、第３サイドリフラックス１３３で分留された留分の一部を蒸留塔１０３の外部へ送る。
【0015】
蒸留塔設備１００において、原料油はライン１０２より蒸留塔１０３に供給され、重質油留分、重質軽油留分、軽油留分、重質ナフサ留分、ナフサ留分及びガス留分等に分留される。原料油が加熱されていない場合には加熱炉（図示せず）及び熱交換器で通常３５０℃程度の温度まで加熱された後、蒸留塔１０３に連続的に供給される。
重質油留分は、沸点が概ね３５０℃以上であり、塔底部で分留されライン１１３から取り出される。ライン１１３から取り出された重質油留分の一部は、熱交換器１１１で加熱された後、蒸留塔１０３内の第３サイドリフラックス１３３の下位側へ還流される。
重質軽油留分は、沸点が概ね２４０～３５０℃であり、ライン１１４から取り出される。
軽油留分は、沸点が概ね１７０～２５０℃であり、サイドストリッパー１１２ａを介しライン１１５から取り出される。
重質ナフサまたは灯油留分は、沸点が概ね８０～１８０℃であり、サイドストリッパー１１２ｂを介しライン１１６から取り出される。
ナフサ留分及びガス留分は、沸点が概ね３５～８０℃であり、蒸留塔１０３の塔頂部から排出される。蒸留塔１０３の塔頂部から排出されたナフサ留分及びガス留分は、ライン１０４を通り、空冷式冷却器１０５、熱交換器１０６により凝縮され、ナフサ受槽（オーバーヘッドレシーバの一例）１０７に集められる。このナフサ受槽１０７では気液が分離され、ガス留分として燃料ガス又は液化石油ガス等がライン１０８から取り出され、液体留分としてのナフサ留分がライン１０９から取り出される。また、ナフサ受槽１０７の最下部に溜まる水（オーバーヘッドレシーバ水）は、ナフサ受槽１０７の排水部１１０から排水される。
なお、図１において、熱交換器１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは、温度管理の観点から、蒸留塔から分留された留分の一部を冷却し、塔内へ還流するために用いられる。
重質油留分は、沸点が概ね３５０℃以上であり、塔底部で分留されライン１１３から取り出される。ライン１１３から取り出された重質油留分の一部は、熱交換器１１１で加熱された後、蒸留塔１０３内の第３サイドリフラックス１３３の下位側へ還流される。
重質軽油留分は、沸点が概ね２４０～３５０℃であり、ライン１１４から取り出される。
軽油留分は、沸点が概ね１７０～２５０℃であり、サイドストリッパー１１２ａを介しライン１１５から取り出される。
重質ナフサまたは灯油留分は、沸点が概ね８０～１８０℃であり、サイドストリッパー１１２ｂを介しライン１１６から取り出される。
ナフサ留分及びガス留分は、沸点が概ね３５～８０℃であり、蒸留塔１０３の塔頂部から排出される。蒸留塔１０３の塔頂部から排出されたナフサ留分及びガス留分は、ライン１０４を通り、空冷式冷却器１０５、熱交換器１０６により凝縮され、ナフサ受槽（オーバーヘッドレシーバの一例）１０７に集められる。このナフサ受槽１０７では気液が分離され、ガス留分として燃料ガス又は液化石油ガス等がライン１０８から取り出され、液体留分としてのナフサ留分がライン１０９から取り出される。また、ナフサ受槽１０７の最下部に溜まる水（オーバーヘッドレシーバ水）は、ナフサ受槽１０７の排水部１１０から排水される。
なお、図１において、熱交換器１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは、温度管理の観点から、蒸留塔から分留された留分の一部を冷却し、塔内へ還流するために用いられる。
【0016】
＜測定部＞
測定部１０は、蒸留塔１０３の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を測定する圧力測定部１１、蒸留塔１０３の塔頂部温度を測定する温度測定部１２、及び、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量と蒸留塔１０３から排出される排出塩素量を測定する塩素測定部１３からなる群から選ばれる少なくとも１つである。つまり、測定部１０によって測定する測定データは、圧力測定部１１、温度測定部１２及び塩素測定部１３からなる群から選ばれる少なくとも１つから得られる。
以下に、圧力測定部１１、温度測定部１２及び塩素測定部１３について詳細に説明する。
測定部１０は、蒸留塔１０３の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を測定する圧力測定部１１、蒸留塔１０３の塔頂部温度を測定する温度測定部１２、及び、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量と蒸留塔１０３から排出される排出塩素量を測定する塩素測定部１３からなる群から選ばれる少なくとも１つである。つまり、測定部１０によって測定する測定データは、圧力測定部１１、温度測定部１２及び塩素測定部１３からなる群から選ばれる少なくとも１つから得られる。
以下に、圧力測定部１１、温度測定部１２及び塩素測定部１３について詳細に説明する。
【0017】
《圧力測定部》
圧力測定部１１は、蒸留塔１０３の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を測定し、蒸留塔１０３における各箇所の圧力を取得する。圧力測定部１１は、蒸留塔１０３の任意の箇所で圧力を測定することで、蒸留塔１０３内の任意の箇所の圧力を取得することができ、例えば、蒸留塔１０３の塔頂部での圧力、並びに、第１サイドリフラックス１３１、第２サイドリフラックス１３２及び第３サイドリフラックス１３３等の複数備えるサイドリフラックスの少なくともいずれかの上部又は下部圧力を取得することができる。圧力測定部１１は、蒸留塔１０３内の圧力を直接測定する構成であってもよく、塔内圧力と相関する圧力を取得する構成であってもよい。圧力測定部１１は、蒸留塔１０３の圧力を連続的に取得してもよく、断続的に取得してもよい。
圧力測定部１１としては、例えば、歪みゲージ式の圧力センサ等を用いることができる。
また、圧力測定部１１として取得する圧力は、推定値でもよい。
圧力測定部１１は、蒸留塔１０３の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を測定し、蒸留塔１０３における各箇所の圧力を取得する。圧力測定部１１は、蒸留塔１０３の任意の箇所で圧力を測定することで、蒸留塔１０３内の任意の箇所の圧力を取得することができ、例えば、蒸留塔１０３の塔頂部での圧力、並びに、第１サイドリフラックス１３１、第２サイドリフラックス１３２及び第３サイドリフラックス１３３等の複数備えるサイドリフラックスの少なくともいずれかの上部又は下部圧力を取得することができる。圧力測定部１１は、蒸留塔１０３内の圧力を直接測定する構成であってもよく、塔内圧力と相関する圧力を取得する構成であってもよい。圧力測定部１１は、蒸留塔１０３の圧力を連続的に取得してもよく、断続的に取得してもよい。
圧力測定部１１としては、例えば、歪みゲージ式の圧力センサ等を用いることができる。
また、圧力測定部１１として取得する圧力は、推定値でもよい。
【0018】
《温度測定部》
温度測定部１２は、好ましくは蒸留塔１０３の塔頂部近傍に設けられ、塔頂部温度を測定する。温度測定部１２は、蒸留塔１０３内の温度を直接測定する構成であってもよく、塔頂部温度と相関する温度（例えば、熱交換器１１１Ｂ，１１１Ｃの前後の温度）を取得する構成であってもよい。温度測定部１２は、蒸留塔１０３の塔頂部温度を連続的に取得してもよく、断続的に取得してもよい。
温度測定部１２としては、例えば、熱電対等の温度センサを用いることができる。
また、温度測定部１２として取得する塔頂部温度は、推定値でもよい。
温度測定部１２は、好ましくは蒸留塔１０３の塔頂部近傍に設けられ、塔頂部温度を測定する。温度測定部１２は、蒸留塔１０３内の温度を直接測定する構成であってもよく、塔頂部温度と相関する温度（例えば、熱交換器１１１Ｂ，１１１Ｃの前後の温度）を取得する構成であってもよい。温度測定部１２は、蒸留塔１０３の塔頂部温度を連続的に取得してもよく、断続的に取得してもよい。
温度測定部１２としては、例えば、熱電対等の温度センサを用いることができる。
また、温度測定部１２として取得する塔頂部温度は、推定値でもよい。
【0019】
《塩素測定部》
塩素測定部１３は、原料油を蒸留塔１０３に供給するライン１０２に設けられ、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量を測定する。また、塩素測定部１３は、ナフサ留分及びガス留分を蒸留塔１０３の塔頂部から排出するライン１０４、及び／又は、ドレン水を排出する排水部１１０に設けられ、蒸留塔１０３から排出される排出塩素量を測定する。塩素測定部１３は、供給塩素量及び排出塩素量を連続的に取得してもよく、断続的に取得してもよい。
塩素測定部１３としては、供給塩素量及び排出塩素量を測定することができるものであればよく、例えば、原料油及びドレン水のそれぞれから塩素量を測定する方法、及び、供給塩素量及び排出塩素量をＸ線分析等によって測定する方法などが挙げられる。
塩素測定部１３は、原料油を蒸留塔１０３に供給するライン１０２に設けられ、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量を測定する。また、塩素測定部１３は、ナフサ留分及びガス留分を蒸留塔１０３の塔頂部から排出するライン１０４、及び／又は、ドレン水を排出する排水部１１０に設けられ、蒸留塔１０３から排出される排出塩素量を測定する。塩素測定部１３は、供給塩素量及び排出塩素量を連続的に取得してもよく、断続的に取得してもよい。
塩素測定部１３としては、供給塩素量及び排出塩素量を測定することができるものであればよく、例えば、原料油及びドレン水のそれぞれから塩素量を測定する方法、及び、供給塩素量及び排出塩素量をＸ線分析等によって測定する方法などが挙げられる。
【0020】
＜運転データ部＞
運転データ部２０は、測定部１０によって測定した測定データを含む運転データを作成する。
測定部１０が圧力測定部１１である場合、運転データ部２０は、蒸留塔１０３の部位間における差圧に関する差圧データ２００を含む運転データを作成する。
差圧データ２００は、圧力測定部１１によって測定した蒸留塔１０３における部位間のそれぞれの圧力の差分を算出することで得られる。例えば、第１サイドリフラックス１３１における差圧データ２００は、蒸留塔１０３の塔頂部の圧力と第１サイドリフラックス１３１の下部圧力を取得し、取得したこれら圧力の差分から求めることができる。
差圧データ２００は、差圧を求めた個所を通過するプロセス流体量で補正した値である補正差圧であることが好ましい。
差圧データ２００における推移は、連続的なデータに基づくものであってもよく、断続的なデータに基づくものであってもよい。
運転データ部２０は、測定部１０によって測定した測定データを含む運転データを作成する。
測定部１０が圧力測定部１１である場合、運転データ部２０は、蒸留塔１０３の部位間における差圧に関する差圧データ２００を含む運転データを作成する。
差圧データ２００は、圧力測定部１１によって測定した蒸留塔１０３における部位間のそれぞれの圧力の差分を算出することで得られる。例えば、第１サイドリフラックス１３１における差圧データ２００は、蒸留塔１０３の塔頂部の圧力と第１サイドリフラックス１３１の下部圧力を取得し、取得したこれら圧力の差分から求めることができる。
差圧データ２００は、差圧を求めた個所を通過するプロセス流体量で補正した値である補正差圧であることが好ましい。
差圧データ２００における推移は、連続的なデータに基づくものであってもよく、断続的なデータに基づくものであってもよい。
【0021】
測定部１０が温度測定部１２である場合、運転データ部２０は、温度測定部１２で測定した塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データ２０１を含む運転データを作成する。
温度差データ２０１は、塔頂部温度と塩析温度との差分を算出することで得られる。
なお、塩析温度は、アントワン式より算出して得ることができる。例えば、Calculations estimate process stream depositions (Oil & Gas Journal Jan 3, 1994, P.38 - 41)に準拠して算出してもよい。
温度差データ２０１は、塔頂部温度と塩析温度との差分を算出することで得られる。
なお、塩析温度は、アントワン式より算出して得ることができる。例えば、Calculations estimate process stream depositions (Oil & Gas Journal Jan 3, 1994, P.38 - 41)に準拠して算出してもよい。
【0022】
測定部１０が塩素測定部１３である場合、運転データ部２０は、塩素測定部１３で測定した供給塩素量と排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データ２０２を含む運転データを作成する。
塩素量差データ２０２は、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量と蒸留塔１０３から排出される排出塩素量との差分を算出することで得られる。
塩素量差データ２０２は、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量と蒸留塔１０３から排出される排出塩素量との差分を算出することで得られる。
【0023】
＜分析部＞
分析部３０は、運転データから蒸留塔１０３の状態を分析し、蒸留塔１０３の状態に関する分析データ３００を作成する。分析部３０は、蒸留塔１０３の状態として、例えば、塩析の有無を分析する。
分析部３０は、差圧データ２００から得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析することができる。差圧データ２００から得られる差圧推移は、単位時間あたりの差圧の変化の値によって把握してもよく、差圧データ２００から得られる差圧推移をグラフ化して把握してもよい。分析部３０によって、差圧データ２００を含む運転データを用いて分析して作成した分析データ３００の一例を図２に示す。図２は、横軸が運転日数とし、縦軸が差圧としたグラフである。つまり、図２は、差圧推移を示すグラフである。分析部３０は、現在までに得られた差圧推移に基づいて、移動平均、指数平均、直線近似、非直線近似、多変量解析及びその他自由設定値の群からなる少なくとも１つを実施することで、現在までに得られた差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、差圧データ２００から得られる差圧推移を示すグラフの傾きから将来の差圧の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定した上限差圧に、分析して得られた予測推移が達するかについての予測を実施する。
差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析した結果、例えば、上限差圧に達することが予測される期間が運転の目的期間を超える場合、良好である「Ａ評価」とする。「Ａ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様（差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量等）の変更を推奨しない。一方、差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析した結果、例えば、上限差圧に達することが予測される期間が運転の目的期間より短くなる虞がある場合は要注意である「Ｂ評価」とし、目的期間より短くなることが濃厚である場合は要対策である「Ｃ評価」とする。「Ｂ評価」又は「Ｃ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様の変更を推奨する。
なお、将来の差圧の予測推移は、機械学習またはディープラーニングによって学習して得た結果を利用することでより精度を高めることができる。
分析部３０は、運転データから蒸留塔１０３の状態を分析し、蒸留塔１０３の状態に関する分析データ３００を作成する。分析部３０は、蒸留塔１０３の状態として、例えば、塩析の有無を分析する。
分析部３０は、差圧データ２００から得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析することができる。差圧データ２００から得られる差圧推移は、単位時間あたりの差圧の変化の値によって把握してもよく、差圧データ２００から得られる差圧推移をグラフ化して把握してもよい。分析部３０によって、差圧データ２００を含む運転データを用いて分析して作成した分析データ３００の一例を図２に示す。図２は、横軸が運転日数とし、縦軸が差圧としたグラフである。つまり、図２は、差圧推移を示すグラフである。分析部３０は、現在までに得られた差圧推移に基づいて、移動平均、指数平均、直線近似、非直線近似、多変量解析及びその他自由設定値の群からなる少なくとも１つを実施することで、現在までに得られた差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、差圧データ２００から得られる差圧推移を示すグラフの傾きから将来の差圧の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定した上限差圧に、分析して得られた予測推移が達するかについての予測を実施する。
差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析した結果、例えば、上限差圧に達することが予測される期間が運転の目的期間を超える場合、良好である「Ａ評価」とする。「Ａ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様（差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量等）の変更を推奨しない。一方、差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析した結果、例えば、上限差圧に達することが予測される期間が運転の目的期間より短くなる虞がある場合は要注意である「Ｂ評価」とし、目的期間より短くなることが濃厚である場合は要対策である「Ｃ評価」とする。「Ｂ評価」又は「Ｃ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様の変更を推奨する。
なお、将来の差圧の予測推移は、機械学習またはディープラーニングによって学習して得た結果を利用することでより精度を高めることができる。
【0024】
分析部３０は、温度差データ２０１から得られる塔頂部温度と塩析温度との温度差推移から将来の温度差の予測推移を分析することができる。温度差データ２０１から得られる温度差推移は、単位時間あたりの温度差の変化の値によって把握してもよく、温度差データ２０１から得られる温度差推移をグラフ化して把握してもよい。分析部３０によって、温度差データ２０１を含む運転データを用いて分析して作成した分析データ３００の一例を図３に示す。図３は、横軸が運転日数とし、縦軸が温度としたグラフである。つまり、図３は、塔頂部温度と塩析温度との温度差推移を示すグラフである。分析部３０は、現在までに得られた温度差推移に基づいて、移動平均、指数平均、直線近似、非直線近似、多変量解析及びその他自由設定値の群からなる少なくとも１つを実施することで、現在までに得られた温度差推移から将来の温度差の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、温度差データ２０１から得られる温度差推移を示すグラフの傾きから将来の温度差の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、塔頂部温度が塩析温度を下回る場合に蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定し、分析して得られた予測推移において、塔頂部温度が塩析温度を下回るかについての予測を実施する。
温度差推移から将来の温度差の予測推移を分析した結果、例えば、塔頂部温度が塩析温度を下回る予測の場合、良好である「Ａ評価」とする。「Ａ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様（差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量等）の変更を推奨しない。一方、温度差推移から将来の温度差の予測推移を分析した結果、例えば、塔頂部温度が塩析温度に達する虞がある予測の場合は要注意である「Ｂ評価」とし、塔頂部温度が塩析温度に達することが濃厚である予測の場合は要対策である「Ｃ評価」とする。「Ｂ評価」又は「Ｃ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様の変更を推奨する。
なお、将来の温度差の予測推移は、機械学習またはディープラーニングによって学習して得た結果を利用することでより精度を高めることができる。
温度差推移から将来の温度差の予測推移を分析した結果、例えば、塔頂部温度が塩析温度を下回る予測の場合、良好である「Ａ評価」とする。「Ａ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様（差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量等）の変更を推奨しない。一方、温度差推移から将来の温度差の予測推移を分析した結果、例えば、塔頂部温度が塩析温度に達する虞がある予測の場合は要注意である「Ｂ評価」とし、塔頂部温度が塩析温度に達することが濃厚である予測の場合は要対策である「Ｃ評価」とする。「Ｂ評価」又は「Ｃ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様の変更を推奨する。
なお、将来の温度差の予測推移は、機械学習またはディープラーニングによって学習して得た結果を利用することでより精度を高めることができる。
【0025】
分析部３０は、塩素量差データ２０２から得られる供給塩素量と排出塩素量との塩素量差推移から将来の塩素差の予測推移を分析することができる。塩素量差データ２０２から得られる塩素差推移は、単位時間あたりの塩素差の変化の値によって把握してもよく、塩素差データ２０２から得られる塩素差推移をグラフ化して把握してもよい。分析部３０によって、塩素量差データ２０２を含む運転データを用いて分析して作成した分析データ３００の一例を図４に示す。図４は、横軸が運転日数とし、縦軸が塩素量としたグラフである。つまり、図４は、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差推移を示すグラフである。分析部３０は、現在までに得られた塩素量差推移に基づいて、移動平均、指数平均、直線近似、非直線近似、多変量解析及びその他自由設定値の群からなる少なくとも１つを実施することで、現在までに得られた塩素量差推移から将来の塩素量差の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、塩素量差データ２０２から得られる塩素量差推移を示すグラフの傾きから将来の塩素量差の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値以上となる場合に蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定し、分析して得られた予測推移において、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値以上となるかについての予測を実施する。
塩素差推移から将来の温度差の予測推移を分析した結果、例えば、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値を下回る予測の場合、良好である「Ａ評価」とする。「Ａ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様（差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量等）の変更を推奨しない。一方、塩素差推移から将来の温度差の予測推移を分析した結果、例えば、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値に達する虞がある場合は要注意である「Ｂ評価」とし、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値に達することが濃厚である場合は要対策である「Ｃ評価」とする。「Ｂ評価」又は「Ｃ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様の変更を推奨する。
なお、将来の塩素量差の予測推移は、機械学習またはディープラーニングによって学習して得た結果を利用することでより精度を高めることができる。
塩素差推移から将来の温度差の予測推移を分析した結果、例えば、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値を下回る予測の場合、良好である「Ａ評価」とする。「Ａ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様（差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量等）の変更を推奨しない。一方、塩素差推移から将来の温度差の予測推移を分析した結果、例えば、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値に達する虞がある場合は要注意である「Ｂ評価」とし、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値に達することが濃厚である場合は要対策である「Ｃ評価」とする。「Ｂ評価」又は「Ｃ評価」の場合には、蒸留塔１０３の運転仕様の変更を推奨する。
なお、将来の塩素量差の予測推移は、機械学習またはディープラーニングによって学習して得た結果を利用することでより精度を高めることができる。
【0026】
＜制御部＞
制御部４０は、分析データ３００に基づいて、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤に関する制御データ４００を作成する。制御データ４００は、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量を含むデータである。
分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態にならないと予測されている場合、制御部４０は、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量を維持する制御データ４００を作成する。一方、分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態になると予測がある場合、制御部４０は、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類を変更する、及び／又は、差圧解消剤の添加量を増加する制御データ４００を作成する。
制御部４０は、制御データ４００を差圧解消剤タンク１２０に送信し、制御データ４００に基づいて、蒸留塔１０３に差圧解消剤を添加する。
なお、本発明の蒸留塔管理システム１は、制御データに基づいて蒸留塔１０３に差圧解消剤を添加する差圧解消剤添加部（図示せず）を備える構成であってもよい。
制御部４０は、分析データ３００に基づいて、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤に関する制御データ４００を作成する。制御データ４００は、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量を含むデータである。
分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態にならないと予測されている場合、制御部４０は、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量を維持する制御データ４００を作成する。一方、分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態になると予測がある場合、制御部４０は、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類を変更する、及び／又は、差圧解消剤の添加量を増加する制御データ４００を作成する。
制御部４０は、制御データ４００を差圧解消剤タンク１２０に送信し、制御データ４００に基づいて、蒸留塔１０３に差圧解消剤を添加する。
なお、本発明の蒸留塔管理システム１は、制御データに基づいて蒸留塔１０３に差圧解消剤を添加する差圧解消剤添加部（図示せず）を備える構成であってもよい。
【0027】
差圧解消剤は、塩除去剤及び塩分散剤の少なくとも１つであることが好ましい。差圧解消剤の対象となる塩の種類としては、特に限定されないが、例えば、塩化アンモニウム、水硫化アンモニウム、硫酸アンモニウム等が挙げられる。
塩除去剤は、析出した塩を中和塩にする薬剤である。塩除去剤としては、第４級アンモニウム化合物であることが好ましい。第４級アンモニウム化合物は、特に限定されないが、ヒドロキシメチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシメチルトリエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、（２－ヒドロキシエチル）トリエチルアンモニウムハイドロオキサイド、（３－ヒドロキシプロピル）トリメチルアンモニウムハイドロオキサイド等の１種又は２種以上であってよい。中でも、（２－ヒドロキシエチル）トリエチルアンモニウムハイドロオキサイド（以下、「コリンハイドロオキサイド」という。）が好ましく、コリンハイドロオキサイド単独で用いても、コリンハイドロオキサイドと他の有機アミン等のアルカリ性物質とを併用してもよい。
塩分散剤は、塩を流体に懸濁したものとして維持し、沈殿又は付着を防止する薬剤である。塩分散剤としては、例えば、国際公開第２００６／０３２６２０号、米国特許第７５８５４０３号明細書及び米国特許第５３８７７３３号明細書に記載の塩分散剤を用いることができる。
塩除去剤は、析出した塩を中和塩にする薬剤である。塩除去剤としては、第４級アンモニウム化合物であることが好ましい。第４級アンモニウム化合物は、特に限定されないが、ヒドロキシメチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシメチルトリエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、（２－ヒドロキシエチル）トリエチルアンモニウムハイドロオキサイド、（３－ヒドロキシプロピル）トリメチルアンモニウムハイドロオキサイド等の１種又は２種以上であってよい。中でも、（２－ヒドロキシエチル）トリエチルアンモニウムハイドロオキサイド（以下、「コリンハイドロオキサイド」という。）が好ましく、コリンハイドロオキサイド単独で用いても、コリンハイドロオキサイドと他の有機アミン等のアルカリ性物質とを併用してもよい。
塩分散剤は、塩を流体に懸濁したものとして維持し、沈殿又は付着を防止する薬剤である。塩分散剤としては、例えば、国際公開第２００６／０３２６２０号、米国特許第７５８５４０３号明細書及び米国特許第５３８７７３３号明細書に記載の塩分散剤を用いることができる。
【0028】
差圧解消剤を蒸留塔１０３に添加（注入）する位置は、特に限定されないが、析出した塩を蒸留塔１０３の系外に短時間に排出する観点から、常圧蒸留装置のトップリフラックスのライン（塔の最も高い位置に塔頂系より還流するプロセス流体）、トップポンプアラウンドの戻りライン（重質ナフサ，ガソリン留分に相当する留分；循環・冷却されるプロセス流体）、又はトップポンプアラウンドの抜出ライン（重質ナフサ，ガソリン留分に相当する留分；循環・冷却されるプロセス流体）に、添加（注入）することが好ましく、トップフラックスのラインがさらに好ましい。また、差圧解消剤の添加（注入）する位置は、いずれかのラインを組み合わせて、複数ラインにしてもよい。
例えば、図１において、差圧解消剤は、以下、差圧解消剤注入ライン１２１ａ、１２１ｂ又は１２１ｃのいずれかのラインまたは複数のラインに対し添加（注入）することが好ましい。
差圧解消剤注入ライン１２１ａ：トップリフラックスの流体
差圧解消剤注入ライン１２１ｂ：トップポンプアラウンドの戻りの流体
差圧解消剤注入ライン１２１ｃ：トップポンプアラウンドの抜出の流体
注入ラインでは、プロセス流体への分散性の観点から、クイルノズルを使用することが好ましい。
例えば、図１において、差圧解消剤は、以下、差圧解消剤注入ライン１２１ａ、１２１ｂ又は１２１ｃのいずれかのラインまたは複数のラインに対し添加（注入）することが好ましい。
差圧解消剤注入ライン１２１ａ：トップリフラックスの流体
差圧解消剤注入ライン１２１ｂ：トップポンプアラウンドの戻りの流体
差圧解消剤注入ライン１２１ｃ：トップポンプアラウンドの抜出の流体
注入ラインでは、プロセス流体への分散性の観点から、クイルノズルを使用することが好ましい。
【0029】
［蒸留塔状態分析方法］
本実施形態に係る蒸留塔状態分析方法は、図５に示すように、測定工程Ｓ１と、運転データ作成工程Ｓ２と、分析データ作成工程Ｓ３とを含むことを特徴とする。以下に、本実施形態に係る蒸留塔管理方法を図１及び図５を参照して説明する。
本実施形態に係る蒸留塔状態分析方法は、図５に示すように、測定工程Ｓ１と、運転データ作成工程Ｓ２と、分析データ作成工程Ｓ３とを含むことを特徴とする。以下に、本実施形態に係る蒸留塔管理方法を図１及び図５を参照して説明する。
【0030】
＜測定工程＞
測定工程Ｓ１において、蒸留塔１０３の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を圧力測定部１１で測定する圧力測定工程Ｓ１０、蒸留塔１０３の塔頂部温度を温度測定部１２で測定する温度測定工程Ｓ１１、及び、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量と蒸留塔１０３から排出される排出塩素量を塩素測定部１３で測定する塩素測定工程Ｓ１２からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む。
測定工程Ｓ１において、蒸留塔１０３の高さ方向における異なる複数箇所の圧力を圧力測定部１１で測定する圧力測定工程Ｓ１０、蒸留塔１０３の塔頂部温度を温度測定部１２で測定する温度測定工程Ｓ１１、及び、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量と蒸留塔１０３から排出される排出塩素量を塩素測定部１３で測定する塩素測定工程Ｓ１２からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む。
【0031】
《圧力測定工程》
測定工程Ｓ１において、圧力測定工程Ｓ１０を含む場合、具体的には、圧力測定部１１によって、蒸留塔１０３の塔頂部での圧力、並びに、第１サイドリフラックス１３１、第２サイドリフラックス１３２及び第３サイドリフラックス１３３等の複数備えるサイドリフラックスの少なくともいずれかの下部圧力を測定する。圧力測定部１１による圧力の測定方法としては、蒸留塔１０３内の圧力を直接測定する方法であってもよく、塔内圧力と相関する圧力を測定する方法であってもよい。圧力測定部１１による圧力の測定は、蒸留塔１０３の圧力を連続的に測定してもよく、断続的に測定
してもよい。
圧力測定部１１は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に測定した圧力を記憶させる。記憶部としては、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等の記憶媒体を用いることができる。圧力測定部１１が通信ネットワーク５０で接続されていることでＩｏＴ（Internet of Things）により、遠隔制御、遠隔監視及びデータ送受信等を行うことができ、測定した圧力を利用して、蒸留塔管理システム１の構成要素が相互に情報交換することを可能とする。
測定工程Ｓ１において、圧力測定工程Ｓ１０を含む場合、具体的には、圧力測定部１１によって、蒸留塔１０３の塔頂部での圧力、並びに、第１サイドリフラックス１３１、第２サイドリフラックス１３２及び第３サイドリフラックス１３３等の複数備えるサイドリフラックスの少なくともいずれかの下部圧力を測定する。圧力測定部１１による圧力の測定方法としては、蒸留塔１０３内の圧力を直接測定する方法であってもよく、塔内圧力と相関する圧力を測定する方法であってもよい。圧力測定部１１による圧力の測定は、蒸留塔１０３の圧力を連続的に測定してもよく、断続的に測定
してもよい。
圧力測定部１１は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に測定した圧力を記憶させる。記憶部としては、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等の記憶媒体を用いることができる。圧力測定部１１が通信ネットワーク５０で接続されていることでＩｏＴ（Internet of Things）により、遠隔制御、遠隔監視及びデータ送受信等を行うことができ、測定した圧力を利用して、蒸留塔管理システム１の構成要素が相互に情報交換することを可能とする。
【0032】
《温度測定工程》
測定工程Ｓ１において、温度測定工程Ｓ１１を含む場合、具体的には、蒸留塔１０３の塔頂部に設けられた温度測定部１２によって、蒸留塔１０３の塔頂部温度を測定する。温度測定部１２による温度の測定方法としては、蒸留塔１０３内の温度を直接測定する方法であってもよく、塔頂部温度と相関する温度（例えば、熱交換器１１１Ｂ，１１１Ｃの前後の温度）を測定する方法であってもよい。また、温度測定部１２によって取得する塔頂部温度は、推定値でもよい。温度測定部１２による温度の測定は、蒸留塔１０３の塔頂部温度を連続的に測定してもよく、断続的に測定してもよい。
温度測定部１２は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に測定した温度を記憶させる。
測定工程Ｓ１において、温度測定工程Ｓ１１を含む場合、具体的には、蒸留塔１０３の塔頂部に設けられた温度測定部１２によって、蒸留塔１０３の塔頂部温度を測定する。温度測定部１２による温度の測定方法としては、蒸留塔１０３内の温度を直接測定する方法であってもよく、塔頂部温度と相関する温度（例えば、熱交換器１１１Ｂ，１１１Ｃの前後の温度）を測定する方法であってもよい。また、温度測定部１２によって取得する塔頂部温度は、推定値でもよい。温度測定部１２による温度の測定は、蒸留塔１０３の塔頂部温度を連続的に測定してもよく、断続的に測定してもよい。
温度測定部１２は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に測定した温度を記憶させる。
【0033】
《塩素測定工程》
測定工程Ｓ１において、塩素測定工程Ｓ１２を含む場合、具体的には、原料油を蒸留塔１０３に供給するライン１０２に設けられた塩素測定部１３によって、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量を測定する。また、ナフサ留分及びガス留分を蒸留塔１０３の塔頂部から排出するライン１０４、及び／又は、ドレン水を排出する排水部１１０に設けられた塩素測定部１３によって、蒸留塔１０３から排出される排出塩素量を測定する。塩素測定部１３による供給塩素量及び排出塩素量の測定は、連続的に測定してもよく、断続的に測定してもよい。
塩素測定部１３は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に測定した供給塩素量及び排出塩素量を記憶させる。
測定工程Ｓ１において、塩素測定工程Ｓ１２を含む場合、具体的には、原料油を蒸留塔１０３に供給するライン１０２に設けられた塩素測定部１３によって、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量を測定する。また、ナフサ留分及びガス留分を蒸留塔１０３の塔頂部から排出するライン１０４、及び／又は、ドレン水を排出する排水部１１０に設けられた塩素測定部１３によって、蒸留塔１０３から排出される排出塩素量を測定する。塩素測定部１３による供給塩素量及び排出塩素量の測定は、連続的に測定してもよく、断続的に測定してもよい。
塩素測定部１３は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に測定した供給塩素量及び排出塩素量を記憶させる。
【0034】
＜運転データ作成工程＞
運転データ作成工程Ｓ２において、測定工程Ｓ１によって測定された測定データを含む運転データを運転データ部２０で作成する。
運転データ作成工程Ｓ２において、測定工程Ｓ１によって測定された測定データを含む運転データを運転データ部２０で作成する。
【0035】
《差圧データ作成工程》
測定工程Ｓ１において圧力測定工程Ｓ１０を含む場合、運転データ作成工程Ｓ２は、蒸留塔１０３の部位間における差圧に関する差圧データ２００を含む運転データを運転データ部２０で作成する差圧データ作成工程Ｓ２０を含む。
具体的には、まず、運転データ部２０は、記憶部に記憶されている測定工程Ｓ１で測定した圧力に関するデータを取得する。
次いで、運転データ部２０は、測定工程Ｓ１で測定した蒸留塔１０３における部位間のそれぞれの圧力の差分を算出することで差圧データ２００を作成する。このとき、運転データ部２０は、差圧データ２００を、差圧試算個所を通過するプロセス流体量で補正した補正差圧を差圧データ２００とすることが好ましい。運転データ部２０は、差圧データ２００における推移を作成するに当たり、連続的なデータに基づくものであってもよく、断続的なデータに基づくものであってもよい。
運転データ部２０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した差圧データ２００を記憶させる。
測定工程Ｓ１において圧力測定工程Ｓ１０を含む場合、運転データ作成工程Ｓ２は、蒸留塔１０３の部位間における差圧に関する差圧データ２００を含む運転データを運転データ部２０で作成する差圧データ作成工程Ｓ２０を含む。
具体的には、まず、運転データ部２０は、記憶部に記憶されている測定工程Ｓ１で測定した圧力に関するデータを取得する。
次いで、運転データ部２０は、測定工程Ｓ１で測定した蒸留塔１０３における部位間のそれぞれの圧力の差分を算出することで差圧データ２００を作成する。このとき、運転データ部２０は、差圧データ２００を、差圧試算個所を通過するプロセス流体量で補正した補正差圧を差圧データ２００とすることが好ましい。運転データ部２０は、差圧データ２００における推移を作成するに当たり、連続的なデータに基づくものであってもよく、断続的なデータに基づくものであってもよい。
運転データ部２０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した差圧データ２００を記憶させる。
【0036】
《温度差データ作成工程》
測定工程Ｓ１において温度測定工程Ｓ１１を含む場合、運転データ作成工程Ｓ２は、塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データ２０１を含む運転データを作成する温度差データ作成工程Ｓ２１を含む。
具体的には、運転データ部２０は、記憶部に記憶されている温度測定工程Ｓ１１で測定した塔頂部温度に関するデータを取得する。
次いで、運転データ部２０は、塩析温度を塔頂部圧力、酸（例えば、塩化物）のモル流量、塩基（アンモニア及びアミン類）のモル流量、プロセスのモル流体量及びプロセスの圧力値に基づいて算出する。なお、酸のモル流量及び塩基のモル流量は、固定値を使用してもよく、塔頂ドレン水の分析値、又はセンサ読み取り値から試算してもよい。また、プロセスのモル流体量及びプロセスの圧力値は、実機既設のセンサ読み取り値を使用することができる。
次いで、運転データ部２０は、塔頂部温度と塩析温度との差分を算出することで温度差データ２０１を作成する。
運転データ部２０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した温度差データ２０１を記憶させる。
測定工程Ｓ１において温度測定工程Ｓ１１を含む場合、運転データ作成工程Ｓ２は、塔頂部温度と算出して得る塩析温度との温度差に関する温度差データ２０１を含む運転データを作成する温度差データ作成工程Ｓ２１を含む。
具体的には、運転データ部２０は、記憶部に記憶されている温度測定工程Ｓ１１で測定した塔頂部温度に関するデータを取得する。
次いで、運転データ部２０は、塩析温度を塔頂部圧力、酸（例えば、塩化物）のモル流量、塩基（アンモニア及びアミン類）のモル流量、プロセスのモル流体量及びプロセスの圧力値に基づいて算出する。なお、酸のモル流量及び塩基のモル流量は、固定値を使用してもよく、塔頂ドレン水の分析値、又はセンサ読み取り値から試算してもよい。また、プロセスのモル流体量及びプロセスの圧力値は、実機既設のセンサ読み取り値を使用することができる。
次いで、運転データ部２０は、塔頂部温度と塩析温度との差分を算出することで温度差データ２０１を作成する。
運転データ部２０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した温度差データ２０１を記憶させる。
【0037】
測定工程Ｓ１において塩素測定工程Ｓ１２を含む場合、運転データ作成工程Ｓ２は、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差に関する塩素量差データ２０２を含む運転データを作成する塩素量差データ作成工程Ｓ２２を含む。
具体的には、運転データ部２０は、記憶部に記憶されている塩素測定工程Ｓ１２で測定した供給塩素量及び排出塩素量に関するデータを取得する。
次いで、運転データ部２０は、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量と蒸留塔１０３から排出される排出塩素量との差分を算出することで塩素量差データ２０２を作成する。
運転データ部２０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した塩素量差データ２０２を記憶させる。
具体的には、運転データ部２０は、記憶部に記憶されている塩素測定工程Ｓ１２で測定した供給塩素量及び排出塩素量に関するデータを取得する。
次いで、運転データ部２０は、蒸留塔１０３に供給される供給塩素量と蒸留塔１０３から排出される排出塩素量との差分を算出することで塩素量差データ２０２を作成する。
運転データ部２０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した塩素量差データ２０２を記憶させる。
【0038】
＜分析データ作成工程＞
分析データ作成工程Ｓ３において、運転データから蒸留塔１０３の状態を分析し、蒸留塔１０３の状態に関する分析データ３００を分析部３０で作成する。分析データ作成工程Ｓ３において、蒸留塔１０３の状態として、例えば、塩析の有無を分析部３０で分析した分析データ３００を作成する。
分析データ作成工程Ｓ３において、差圧データ２００を含む運転データを用いて分析する場合について説明する。
まず、分析部３０は、記憶部に記憶されている運転データ作成工程Ｓ２で作成された差圧データ２００を含む運転データを取得する。
次いで、分析部３０は、差圧データ２００を含む運転データに基づいて、差圧データ２００から得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析する。分析部３０は、例えば、差圧データ２００を含む運転データに基づいて、図２に示すような、差圧推移を示すグラフを作成し、差圧推移を示すグラフから将来の差圧の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、差圧データ２００から得られる差圧推移を示すグラフの傾きから将来の差圧の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定した上限差圧に、分析して得られた予測推移が達するか否かを判断し、判断結果を含んだ分析データ３００を作成する。
分析部３０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した分析データ３００を記憶させる。
分析データ作成工程Ｓ３において、運転データから蒸留塔１０３の状態を分析し、蒸留塔１０３の状態に関する分析データ３００を分析部３０で作成する。分析データ作成工程Ｓ３において、蒸留塔１０３の状態として、例えば、塩析の有無を分析部３０で分析した分析データ３００を作成する。
分析データ作成工程Ｓ３において、差圧データ２００を含む運転データを用いて分析する場合について説明する。
まず、分析部３０は、記憶部に記憶されている運転データ作成工程Ｓ２で作成された差圧データ２００を含む運転データを取得する。
次いで、分析部３０は、差圧データ２００を含む運転データに基づいて、差圧データ２００から得られる差圧推移から将来の差圧の予測推移を分析する。分析部３０は、例えば、差圧データ２００を含む運転データに基づいて、図２に示すような、差圧推移を示すグラフを作成し、差圧推移を示すグラフから将来の差圧の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、差圧データ２００から得られる差圧推移を示すグラフの傾きから将来の差圧の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定した上限差圧に、分析して得られた予測推移が達するか否かを判断し、判断結果を含んだ分析データ３００を作成する。
分析部３０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した分析データ３００を記憶させる。
【0039】
分析データ作成工程Ｓ３において、温度差データ２０１を含む運転データを用いて分析する場合について説明する。
まず、分析部３０は、記憶部に記憶されている運転データ作成工程Ｓ２で作成された温度差データ２０１を含む運転データを取得する。
次いで、分析部３０は、温度差データ２０１を含む運転データに基づいて、温度差データ２０１から得られる温度差推移から将来の温度差の予測推移を分析する。分析部３０は、例えば、温度差データ２０１を含む運転データに基づいて、図３に示すような、温度差推移を示すグラフを作成し、温度差推移を示すグラフから将来の温度差の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、温度差データ２０１から得られる温度差推移を示すグラフの傾きから将来の温度差の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、塔頂部温度が塩析温度を下回る場合に蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定し、分析して得られた予測推移において、塔頂部温度が塩析温度を下回るか否かを判断し、判断結果を含んだ分析データ３００を作成する。
分析部３０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した分析データ３００を記憶させる。
まず、分析部３０は、記憶部に記憶されている運転データ作成工程Ｓ２で作成された温度差データ２０１を含む運転データを取得する。
次いで、分析部３０は、温度差データ２０１を含む運転データに基づいて、温度差データ２０１から得られる温度差推移から将来の温度差の予測推移を分析する。分析部３０は、例えば、温度差データ２０１を含む運転データに基づいて、図３に示すような、温度差推移を示すグラフを作成し、温度差推移を示すグラフから将来の温度差の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、温度差データ２０１から得られる温度差推移を示すグラフの傾きから将来の温度差の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、塔頂部温度が塩析温度を下回る場合に蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定し、分析して得られた予測推移において、塔頂部温度が塩析温度を下回るか否かを判断し、判断結果を含んだ分析データ３００を作成する。
分析部３０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した分析データ３００を記憶させる。
【0040】
分析データ作成工程Ｓ３において、塩素量差データ２０２を含む運転データを用いて分析する場合について説明する。
まず、分析部３０は、記憶部に記憶されている運転データ作成工程Ｓ２で作成された塩素量差データ２０２を含む運転データを取得する。
次いで、分析部３０は、塩素量差データ２０２を含む運転データに基づいて、塩素量差データ２０２から得られる塩素量差推移から将来の温度差の予測推移を分析する。分析部３０は、例えば、塩素量差データ２０２を含む運転データに基づいて、図４に示すような、塩素量差推移を示すグラフを作成し、塩素量差推移を示すグラフから将来の温度差の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、塩素量差データ２０２から得られる塩素量差推移を示すグラフの傾きから将来の塩素量差の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値以上となる場合に蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定し、分析して得られた予測推移において、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値以上となるか否かを判断し、判断結果を含んだ分析データ３００を作成する。
分析部３０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した分析データ３００を記憶させる。
まず、分析部３０は、記憶部に記憶されている運転データ作成工程Ｓ２で作成された塩素量差データ２０２を含む運転データを取得する。
次いで、分析部３０は、塩素量差データ２０２を含む運転データに基づいて、塩素量差データ２０２から得られる塩素量差推移から将来の温度差の予測推移を分析する。分析部３０は、例えば、塩素量差データ２０２を含む運転データに基づいて、図４に示すような、塩素量差推移を示すグラフを作成し、塩素量差推移を示すグラフから将来の温度差の予測推移を分析する。具体的には、分析部３０は、塩素量差データ２０２から得られる塩素量差推移を示すグラフの傾きから将来の塩素量差の予測推移を分析する。そして、分析部３０は、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値以上となる場合に蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態であると設定し、分析して得られた予測推移において、供給塩素量と排出塩素量との塩素量差が一定値以上となるか否かを判断し、判断結果を含んだ分析データ３００を作成する。
分析部３０は、ネットワーク５０を介して記憶部（図示せず）に作成した分析データ３００を記憶させる。
【0041】
［蒸留塔管理方法］
本実施形態に係る蒸留塔管理方法は、図６に示すように、測定工程Ｓ１と、運転データ作成工程Ｓ２と、分析データ作成工程Ｓ３と、制御データ作成工程Ｓ４とを含むことを特徴とする。以下に、本実施形態に係る蒸留塔管理方法を図１及び図６を参照して説明する。
なお、測定工程Ｓ１、運転データ作成工程Ｓ２及び分析データ作成工程Ｓ３は、上述した蒸留塔状態分析方法と同様であるため、記載を省略する。
本実施形態に係る蒸留塔管理方法は、図６に示すように、測定工程Ｓ１と、運転データ作成工程Ｓ２と、分析データ作成工程Ｓ３と、制御データ作成工程Ｓ４とを含むことを特徴とする。以下に、本実施形態に係る蒸留塔管理方法を図１及び図６を参照して説明する。
なお、測定工程Ｓ１、運転データ作成工程Ｓ２及び分析データ作成工程Ｓ３は、上述した蒸留塔状態分析方法と同様であるため、記載を省略する。
【0042】
＜制御データ作成工程＞
制御データ作成工程Ｓ４において、分析データ３００に基づいて、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤に関する制御データ４００を制御部４０で作成する。
具体的には、まず、制御部４０は、記憶部に記憶されている分析データ作成工程Ｓ３で作成された分析データ３００を取得する。
次いで、制御部４０は、分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態にならないと予測されているか否かを判断する。そして、制御部４０は、分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態にならないと予測されている場合、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量を維持する制御データ４００を作成する。また、制御部４０は、分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態になると予測がある場合、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類を変更する、及び／又は、差圧解消剤の添加量を増加する制御データ４００を作成する。
次いで、制御部４０は、制御データ４００を差圧解消剤タンク１２０に送信し、制御データ４００に基づいて、蒸留塔１０３に差圧解消剤を添加する。差圧解消剤は、塩除去剤及び塩分散剤の少なくとも１つであることが好ましい。
制御データ作成工程Ｓ４において、分析データ３００に基づいて、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤に関する制御データ４００を制御部４０で作成する。
具体的には、まず、制御部４０は、記憶部に記憶されている分析データ作成工程Ｓ３で作成された分析データ３００を取得する。
次いで、制御部４０は、分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態にならないと予測されているか否かを判断する。そして、制御部４０は、分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態にならないと予測されている場合、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類及び差圧解消剤の添加量を維持する制御データ４００を作成する。また、制御部４０は、分析データ３００において蒸留塔１０３の運転に支障が出る状態になると予測がある場合、蒸留塔１０３に添加する差圧解消剤の種類を変更する、及び／又は、差圧解消剤の添加量を増加する制御データ４００を作成する。
次いで、制御部４０は、制御データ４００を差圧解消剤タンク１２０に送信し、制御データ４００に基づいて、蒸留塔１０３に差圧解消剤を添加する。差圧解消剤は、塩除去剤及び塩分散剤の少なくとも１つであることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明の蒸留塔管理システム、蒸留塔状態分析方法及び蒸留塔管理方法によれば、蒸留塔における異常が顕在化する前に予知することができ、予防処置を講じることができるため、設備使用効率の向上、また、設備の長寿命化が実現できる。
【符号の説明】
【0044】
１：蒸留塔管理システム
１０：測定部
１１：圧力測定部
１２：温度測定部
１３：塩素測定部
２０：運転データ部
３０：分析部
４０：制御部
５０：通信ネットワーク
１００：蒸留塔設備
１０２，１０４，１０８，１０９：ライン
１０３：蒸留塔
１０５：空冷式冷却器
１０６：熱交換器
１０７：ナフサ受槽
１１０：排水部
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ：熱交換器
１１２ａ，１１２ｂ：サイドストリッパー
１１３，１１４，１１５ａ，１１６ａ：ライン
１２０：差圧解消剤タンク
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ：差圧解消剤注入ライン
１０：測定部
１１：圧力測定部
１２：温度測定部
１３：塩素測定部
２０：運転データ部
３０：分析部
４０：制御部
５０：通信ネットワーク
１００：蒸留塔設備
１０２，１０４，１０８，１０９：ライン
１０３：蒸留塔
１０５：空冷式冷却器
１０６：熱交換器
１０７：ナフサ受槽
１１０：排水部
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ：熱交換器
１１２ａ，１１２ｂ：サイドストリッパー
１１３，１１４，１１５ａ，１１６ａ：ライン
１２０：差圧解消剤タンク
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ：差圧解消剤注入ライン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
