廢水COD值預測模型ASPEN模擬模型節汽改善
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製程
智能
蒸汽
113年度
案例編號:113-A03-110-PE04 | 行業別:石油及煤製品製造業 | 技術別:製程設備(PE)
節汽
2,448
(立方公尺)
能源節約量
176
(公秉油當量/年)
減碳量
702
(公噸/年)
節省費用
1,554 仟元/年
投資金額
2 仟元/年
回收年限
0.0 年
案例說明
利用AI演算法模擬製程條件並優化。
設計理念或改善流程
1.BPA三廠廢水脫酚塔3C230採用乙苯-水共沸蒸餾處理製程含酚廢水,以MS蒸汽加熱用量佔整廠20%,目前已導入AI演算法建立廢水COD值預測模型,且利用指引程式,計算出 蒸汽用量最低的操作條件建議值,調整後蒸汽用量可由11.47↘10.57噸/小時。
2.為進一步優化製程,結合蒸餾塔設計資料與熱力學資料庫數據,利用ASPEN軟體建立 計算模組。
3.將AI模型建議值調整後的實際進料數據,帶入ASPEN模組進行驗證,於不同操作溫度及壓力的條件下,模型可計算得到出料組成與廢水COD預測值,經比對模型計算與實際出料組成、廢水COD值數據,結果兩者相符,確認模型具適用性。
4.依Aspen Plus模擬計算的理論值,調整迴流量由14.1噸/小時↘13.6噸/小時, 廢水COD值由653ppm↗693ppm,符合管制,再沸器3E230 MS蒸汽用量可由10,570↘10,264公斤/小時,可節汽0.306噸/小時
節省用汽量=(改善前-改善後)再沸器3E230 之MS蒸汽用量=10,570公斤/小時-10,264公斤/小時=306公斤/小時=0.306 噸/小時。
MS蒸汽單價為635元/噸,年效益為節省用汽量*運轉時數*蒸汽單價= 0.306噸/小時*635元/噸*8,000小時/年=
1,554.48千元。投資金額2仟元,回收年限=投資金額/年效益 = 2千元/1,554.48千元/年 = 0.01年。減碳量701.86噸/年。
改善前:3C230迴流量為14.1噸/小時。
改善後:3C230迴流量為13.6噸/小時。