JP5184256B2 - タンクミキサーの制御システム - Google Patents
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Description
(1) タンク入荷(外航船入荷/内航船入荷)
原油をタンカー10から受け入れて、原油タンク12に受け入れる作業
(2) タンク間移送
タンク14からタンク12へ油を移送する作業
(3)装置への原料供給(チャージ)
タンクから各種装置へ、例えば、原油タンク12から蒸留装置16へ、半製品タンク18から各種の処理装置20などの装置への原料油などの供給作業
(4)タンク調合(ブレンド)
例えば、複数の半製品タンク19の油を、ブレンダーで調合し、製品タンク22へ受け入れる作業
(5)タンク循環(攪拌)
タンク、例えば、製品タンク22内の油を均一にするためや、製品タンク22内の油に添加剤を投入するために、1基のタンクの油を循環ライン24を通して循環させる作業
(6)海上/陸上出荷
製品タンク22から、タンカー26、タンクローリ28などを介して出荷する作業
従来、このような操油作業を実行する際には、運転管理システムにて予め作業(以下、「JOB」と言う)を予約して、作業開始時にJOBを実行しており、これにより、タンクや配管の設備であるバルブ、ポンプなどを自動制御して、操油作業を行っている。
すなわち、上記(1)タンク入荷(外航船入荷/内航船入荷)作業において、受け入れ作業中は、受け入れ油の品質を均一化する目的で、タンクミキサーを稼動させる必要がある。
このため、タンク液面や内部油が動いていると正確な検尺作業ができないため、検尺予定の所定時間前に、すなわち、入荷の前に行われるいわゆる「前検尺(前尺)」、入荷後に行われるいわゆる「後検尺(後尺)」作業の所定時間前に、タンクミキサーを事前に停止する必要がある。
すなわち、従来では、図16に示したように、運転管理システムの各種の操油作業(JOB)を監視して、タンクの使用状況によりタンクミキサーを稼動(起動)するタイミング、および停止するタイミングを判断して、その都度熟練した作業員が現場に出向いて、タンクのレベルをタンクレベル計で監視しつつ、手動でタンクミキサーの稼動・停止を操作する必要がある。
提供することを目的とする。
タンク内部に貯留された流体を撹拌するためのタンクミキサーの制御システムであって、
前記タンクの使用状況と、前記タンクの使用状況に応じて、事前に登録された判断基準に基づいて、コンピューターによってタンクミキサーの稼働・停止を判断し、コンピューターからの命令によってタンクミキサーの稼働・停止を自動制御することを特徴とする。
また、本発明のタンクミキサーの制御システムは、前記作業区分が、タンク入荷、タンク間移送、タンク調合、タンク循環、または、装置チャージであることを特徴とする。
前記タンクの使用状況が、前記作業区分における、JOB管理オペレーション、タンクミキサー目的別操作オペレーション、タンクレベル計測オペレーション、または、タンクレベルデータ操作オペレーション、DCS操作オペレーションに基づく作業種別によるタンクの使用状況であることを特徴とする。
前記JOB管理オペレーションにおけるJOBの開始時に、前記作業区分が、タンク入荷、タンク間移送、タンク調合、タンク循環である場合に、
前記タンクミキサーが停止中の場合は、タンクミキサーを稼働するように構成されていることを特徴とする。
入荷、タンク間移送、タンク調合、タンク循環である場合に、タンクミキサーが停止中の場合は、タンクミキサーを稼働するように構成されているので、自動的にタンクミキサーが稼動して、これらの作業の際に、原油の貯蔵に伴うスラッジの堆積防止、油の受払いに伴う品質の均一化を図ることができる。
前記JOB管理オペレーションにおけるJOBの開始時に、前記作業区分が、装置チャージである場合に、
前記タンクミキサーが稼働中の場合は、タンクミキサーを停止するように構成されていることを特徴とする。
前記JOB管理オペレーションにおけるJOBの終了時に、前記作業区分が、タンク入荷、タンク間移送、タンク調合、タンク循環である場合に、
前記タンクミキサーが稼働中の場合は、タンクミキサーを停止するように構成されていることを特徴とする。
前記JOB管理オペレーションにおけるJOBの終了時に、作業区分がタミキサーを一定時間稼働する必要のある場合、作業時間が、タンクミキサー稼働必要時間を下回る場合には、タイマーによって、タンクミキサー稼働必要時間が終了した時に、タンクミキサーを停止するように構成されていることを特徴とする。
前記JOB管理オペレーションにおけるJOBの終了時に、作業区分が作業終了後一定時間ミキサーを起動する必要がある場合は、タイマーによって、作業終了後一定起動時間が終了した時に、タンクミキサーを停止するように構成されていることを特徴とする。
前記タンクミキサー目的別操作オペレーションによって、タンクミキサーの稼働・停止が設定できるように構成されていることを特徴とする。
前記タンクレベル計測オペレーションによる停止要求時に、前記タンクミキサーが稼働中の場合は、タンクレベル計測の所定時間前にタンクミキサーを停止するように構成されていることを特徴とする。
前記タンクレベルデータ操作オペレーションによって、
前記タンクレベルが所定のレベル以上になった場合に、
前記タンクミキサーが停止中で、タンクミキサー使用のJOB管理オペレーションがある場合に、タンクミキサーを稼働するように構成されるとともに、
前記タンクレベルが所定のレベル未満になった場合に、
前記タンクミキサーが稼働中である場合に、タンクミキサーを停止するように構成されていることを特徴とする。
前記DCS操作オペレーションによって、タンクミキサーの稼働・停止が設定できるように構成されていることを特徴とする。
また、本発明のタンクミキサーの制御システムは、
前記作業種別の各オペレーションが競合した場合には、後に行われるオペレーションに
よるタンクミキサーの稼働・停止が優先されるように構成されていることを特徴とする。
前記作業種別の各オペレーションが競合した場合には、前記タンクミキサー目的別操作オペレーションによって停止したミキサーに対しては、JOB管理オペレーション、タンクレベルデータ操作オペレーションによっては、タンクミキサーを稼働しないように構成されていることを特徴とする。
前記作業種別の各オペレーションが競合した場合には、前記タンクレベルが所定のレベル未満になった場合には、稼働中のタンクミキサーが最優先で停止されるように構成されていることを特徴とする。
がある場合に、タンクミキサーを確実に稼働することができ、スラッジ発生の減少、品質の均一化等を図ることができる。
図1は、本発明のタンクミキサーの制御システムを適用する操油作業全体の概略図、図2は、本発明のタンクミキサーの制御システムの構成概略図、図3は、本発明のタンクミキサーの制御システムの作動を説明する概略図である。
図2に示したように、本発明のタンクミキサーの制御システム30は、コンピューターなどからなる運転管理システム32を備えており、この運転管理システム32には、予め作業毎に決められた操油作業(JOB)34が、RAMなどの記憶装置に記憶されるようになっている。
タンク40が、DCS41を介して、運転管理システム32に接続されている。さらに、図示していないが、タンク40の配管のバルブ、流量計などの機器にも、DCS41を介して、運転管理システム32に接続され、運転管理システム32において、各種の操油作業の管理が行えるようになっている。
(A)JOB管理オペレーション
後述するように、外航船入荷、装置への原料供給(チャージ)等のJOBの開始、終了等のタイミングでタンクミキサー42の稼動・停止が行われる。
(1)タンク入荷(外航船入荷/内航船入荷)
(2)タンク間移送
(3)装置への原料供給(チャージ)
(4)タンク調合(ブレンド)
(5)タンク循環(攪拌)
(6)海上/陸上出荷
について、運転管理システム32には、予め作業毎に決められた操油作業(JOB)34について制御される。
(A−1)JOBの開始時の処理
(イ)タンク入荷、タンク間移送、タンク調合、タンク循環である場合
JOB管理オペレーションにおけるJOBの開始時に、作業区分が、(1)タンク入荷、(2)タンク間移送、(4)タンク調合、(5)タンク循環である場合に、タンクミキサー42が停止中の場合は、タンクミキサー42を稼働するように制御される。
(ロ) 装置への原料供給(チャージ)である場合
JOB管理オペレーションにおけるJOBの開始時に、作業区分が、(3)装置への原料供給(チャージ)である場合に、タンクミキサーが稼働中の場合は、タンクミキサーを停止するように制御される。
(A−2)JOBの終了時の処理
(イ)タンク入荷、タンク間移送、タンク調合、タンク循環である場合
JOB管理オペレーションにおけるJOBの終了時に、作業区分が、(1)タンク入荷、(2)タンク間移送、(4)タンク調合、(5)タンク循環である場合に、タンクミキサー42が稼動中の場合は、タンクミキサー42を停止するように制御される。
(ロ) 装置への原料供給(チャージ)である場合
JOB管理オペレーションにおけるJOBの終了時に、作業区分が、(3)装置への原料供給(チャージ)である場合に、タンクミキサーが停止中の場合で、他のJOB管理オペレーションがある場合には、タンクミキサー42を稼動するように制御される。
(ハ)タイマー管理
JOB管理オペレーションにおけるJOBの終了時に、作業区分が、(1)タンク入荷作業などミキサーを一定時間稼働する必要のある場合、作業時間が、タンクミキサー稼働必要時間を下回る場合には、タイマーによって、タンクミキサー稼働必要時間が終了した時に、タンクミキサーを停止するように制御される。
(A−3)JOB管理オペレーションの具体例
(1)タンク入荷のJOB管理オペレーション
タンク入荷を一例として、JOB管理オペレーションの具体例について説明する。
(2)タンク調合などのJOB管理オペレーション
図6に示したように、タンク調合などのJOB管理オペレーションでは、タンクレベルが「ミキサー停止レベル」を超えている時に、JOB開始でタンクミキサー42の起動を行い、JOB中断にてタンクミキサー42の停止を行うようになっている。
また、JOBの終了時には、タンクミキサー42を停止せず、タイマーで管理して、作業終了後一定起動x時間の経過後にタンクミキサー42を停止するように制御される。
(B)タンクミキサー目的別操作オペレーション
JOBとは無関係に、スラッジ発生の減少、品質の均一化等の目的で所定時間タンクミキサーを稼働させるなどの目的別で、タンクミキサー42の稼動・停止が、コンピュータ
ー38の監視画面で行えるようになっている。
(C)タンクレベル計測オペレーション
外航船入荷の場合の、税関のいわゆる「検尺作業」が行われる場合に、入荷の前に行われるいわゆる「前検尺(前尺)」、入荷後に行われるいわゆる「後検尺(後尺)」作業の所定時間前に、タンクミキサー42を事前に停止するように制御されるようになっている。
(C−1) 入荷作業での静置時間
(1) 入荷作業での静置時間の基本の制御
図8に示したように、外航船入荷作業に伴う輸入検尺の「前検尺(前尺)」作業の際には、タンク静置のために、前尺予定時刻(図8の左側の三角のマークの時点)に対して、n時間前にタンクミキサー42を停止するように制御される。
OB終了時にタンクミキサー42を強制的に停止するように制御される。
(2)入荷作業でのタンク切替
図11に示したように、入荷作業において、受け入れタンクの切り替え作業は、受入タンク(A)のJOB終了と、受入タンク(B)のJOB開始にて切り替わるものであって、作業的な内容は、いずれも、上記(1)の「入荷作業での静置時間の基本の制御」の入荷作業と同様である。
(D)タンクレベルデータ操作オペレーション
タンク40に付設されたタンクレベル計46に基づいて、タンクミキサー42のプロペラの液面レベルに設定された所定の稼動MINレベルの到達、復帰のタイミングでタンクミキサー42の稼動・停止が行われる。
(E)DCS操作オペレーション
DCS41に対して、DCS41でのいわゆる「1タグ操作」50で、必要に応じて、直接タンクミキサーの稼動・停止を行う。
なお、実際には、これらのオペレーションが競合するように実施されることになるが、基本的には、下記のように制御が行われるようになっている。
(i)後に行われるオペレーションによるタンクミキサーの稼働・停止が優先
後に行われるオペレーションによるタンクミキサーの稼働・停止が優先されるように構成されている。
(ii)タンクミキサーの非稼働
タンクミキサー目的別操作オペレーションによって停止したミキサーに対しては、JOB管理オペレーション、タンクレベルデータ操作オペレーションによっては、タンクミキサーを稼働しないように構成されている。
(iii)タンクレベルが所定のレベル未満になった場合
タンクレベルが所定のレベル未満になった場合には、稼働中のタンクミキサーが最優先で停止されるように構成されている。
(a)JOBで使用時、目的別オペレーションで停止した場合
図12に示したように、タンクミキサー42をJOBで使用中に、目的別オペレーションで停止した場合、JOB終了時点では、タンクミキサー42の稼動状態が、既に目的別オペレーションで「停止中」のため、タイマー監視およびタンクミキサー42の停止は行わないように制御される(図12の右側の点線の矢印参照)。
(b)ミキサー稼働MINレベル未満でのJOBが開始された場合
図13に示したように、JOB開始時に、図13の上側のタンクレベルのグラフに示したように、タンクレベルが「ミキサー停止レベル」以下だった場合には、JOB開始のタイミングでは、図13の左側に示したように、タンクミキサー42の稼動は行われないように制御される。
(c)JOBで稼働中、目的別オペレーションによる稼動・停止の場合
図14に示したように、JOBの開始と同時に、タンクミキサー42が稼動され(図14の左側の点線の矢印参照)、JOBでタンクミキサー42の使用中に、目的別オペレーションでタンクミキサー42を停止される。
(d)目的別オペレーションで稼動後にJOB使用となった場合
図15に示したように、目的別オペレーションでタンクミキサー42を稼動して、タンクミキサー42を稼動中に、タンクミキサー42の使用のJOBを開始した場合(図15の左側の点線参照)は、タンクミキサー42の最終操作を「JOB使用」に変更する。
例示であって、その他のオペレーションが競合する場合にも、上記(i)〜(iii)の制御基準に基づいて制御するようにすれば良い。
12 原油タンク
14 タンク
16 蒸留装置
18 半製品タンク
19 半製品タンク
20 処理装置
22 製品タンク
24 循環ライン
26 タンカー
28 タンクローリ
30 制御システム
32 運転管理システム
36 モニター
38 コンピューター
40 タンク
41 DCS
42 タンクミキサー
44 モーター
46 タンクレベル計
48 手動稼動・停止装置
50 1タグ操作
52 メンテナンス
54 メッセージ
56 メッセージログ
A タンクミキサー操作ボタン
Claims (7)
- タンクと、
前記タンク内部に貯留された流体を撹拌するためのタンクミキサーと、
前記タンクミキサーの稼働・停止を制御するためのコンピューターを含む運転管理システムと、
を備えたタンクミキサーの制御システムであって、
前記運転管理システムによって、所定のオペレーションに応じて、前記タンクミキサーの稼働・停止が自動制御されるように構成されるとともに、
前記所定のオペレーションが競合した場合に、前記運転管理システムによって、所定の判断基準に基づいて、前記オペレーションの優先順位を決定し、最も優先されて実施すべきオペレーションのみを実施するように、前記タンクミキサーの稼働・停止が自動制御されるように構成され、
前記所定のオペレーションが、JOB管理オペレーション、タンクミキサー目的別操作オペレーション、タンクレベル計測オペレーション、タンクレベルデータ操作オペレーション、DCS操作オペレーションであり、
前記判定基準が、前記タンクミキサー目的別操作オペレーションによって停止したミキサーに対しては、前記JOB管理オペレーションまたは前記タンクレベルデータ操作オペレーションによっては、タンクミキサーを稼働しないように構成されていることを特徴とするタンクミキサーの制御システム。 - 前記判定基準が、後に行われるオペレーションによるタンクミキサーの稼働・停止が優先されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のタンクミキサーの制御システム。
- 前記判定基準が、前記タンクレベルが所定のレベル未満になった場合に、稼働中のタンクミキサーを最優先で停止するように構成されていることを特徴とする請求項1から2のいずれかに記載のタンクミキサーの制御システム。
- 前記タンクミキサー目的別操作オペレーションによって、タンクミキサーの稼働・停止が設定できるように構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のタンクミキサーの制御システム。
- 前記タンクレベル計測オペレーションによる停止要求時に、前記タンクミキサーが稼働中の場合は、タンクレベル計測の所定時間前にタンクミキサーを停止するように構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のタンクミキサーの制御システム。
- 前記タンクレベルデータ操作オペレーションによって、
前記タンクレベルが所定のレベル以上になった場合に、
前記タンクミキサーが停止中で、タンクミキサー使用のJOB管理オペレーションがある場合に、タンクミキサーを稼働するように構成されるとともに、
前記タンクレベルが所定のレベル未満になった場合に、
前記タンクミキサーが稼働中である場合に、タンクミキサーを停止するように構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のタンクミキサーの制御システム。 - 前記DCS操作オペレーションによって、タンクミキサーの稼働・停止が設定できるように構成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のタンクミキサーの制御システム。
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