화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2010년 가을 (10/21 ~ 10/22, 대전컨벤션센터)
권호 16권 2호, p.1404
발표분야 공정시스템
제목 K-mean clustering과 principle component analysis를 이용한 LNG 액화 공정의 이상진단
초록 환경 오염이 심각해 지면서 청정 에너지에 대한 수요가 증가하고 있다. 청정 에너지를 대표하는 액화 천연 가스(LNG)는 2030년 경에 전체 에너지 공급원의 50% 이상을 차지할 것으로 예상되어지고 있다. 그리하여, 현재 LNG plant의 중요성이 부각되고 연구, 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
LNG 공정은 전처리, 액화, 분류, 저장의 4단계로 크게 나누어 진다. 이 중에서 액화 공정 단계는 경제적으로 전체의 30~35%를 차지할 정도로 매우 중요한 공정이다. 이 액화 공정은 MR compressor, expander, MCHE(Main Cryogenic Heat Exchanger)로 구성되어 있다. 이 장치들은 운전 조건에 매우 민감하기 때문에 정확하고 빠른 모티터링과 이상진단 기법이 필수적이다.현재의 모니터링 방법은 단변수에 의존하고 있기 때문에 정확도가 떨어지고, 이상의 원인 파악은 확인이 안되고 있다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 2가지의 다변량 통계 기법을 도입하였다. Dynamic model를 통하여 수집된 데이터를 먼저 k-mean clustering으로 운전 모드를 나누고, 각 운전 모드에 대하여 PCA를 수행하였다. 이를 통하여 이상 판단의 정확성을 높이고, 이상의 원인을 파악하였다.
※감사의 글
본 발표는 국토해양부 가스플랜트 사업단의 연구비 지원에 의해 수행되었습니다.
저자 편하형, 한종훈, 김대연, 이철진
소속 서울대
키워드 LNG; 액화 공정; PCA; clustering
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