The FCCU (Fluidized Catalytic Cracking Unit) has long been the target for application of new control strategy or optimization study, because it has highly complicated interaction among the variables As a whole, most refineries are setting up the operating mode empirically not theoretically. LG-Caltex dynamic simulation model was developed in this thesis for the purpose of establishing the basis for advanced control and optimization study. In this thesis, the dynamic model for LG-Caltex RFCCU was developed by programming 14 ODEs and 248 AEs based on mass balance and energy balance. The real data and control scheme of running plant were reflected. The simulation results show rapid stabilization and similar trend when they are compared with the plant data.
중질유로부터 고 부가가치의 저 비점 유분을 생산하기 위한 FCCU는, 그 복잡한 변수간의 상호 연계성과 정유 공장내 에너지원으로써의 중요성으로 인하여 안정적 운전 및 최적화 연구의 연구 대상이 되어 왔다. FCCU의 새로운 제어 전략수립 및 최적화 연구를 위한 기초 연구로, 물질 및 에너지 발란스, 반응계의 압력관계를 중심으로 기초 식을 유도하고 각종 계통의 수식화를 통해 동적 모델을 수립하였다. 특히 현대 조업 중인 LG-Catex 정유의 Stone ＆ Webster 타입 RFCCU(Residue Fluidized Catalytic Cracking Unit)를 대상으로 하여 각종 장치와 허용치, 제어 루프 등을 연결하여 모델에 반영하였다. 모델은 약 14 개의 상미분방정식과 248개의 대수식을 포트란 언어로 프로그램화 하였고, 각종 콘트롤러의 튜닝 상수는 실제치를 사용하였다. 동적 모델을 사용하여 몇 가지의 주요 외란에 대한 연관 변수들의 변화 추이를 검토하고, 가능한 범위 내에서 조업 기록과 비교한 결과 대체로 유사한 경향성을 유지함을 관찰할 수 있었다. 추후 반응 관계식등이 보완되고 보다 실제적인 경험식을 첨가할 경우 정량적 추이가 보다 정확한 모델식을 완성할 수 있을 것으로 보이며, 본 논문은 향후 다변수 제어나 최적화 연구에 기초 자료가 될 수 있을 것으로 보인다.
