맞춤기술찾기

홈으로 가기
맞춤기술찾기
이전대상기술
프린트하기

이전대상기술

고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 시스템 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2014046485
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
상담신청 PDF 받기
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 흡착베드에 의한 흡착공정에 사용되는 기체혼합물의 물리적 상태정보를 실시간으로 측정하는 상태 측정부; 수학적 공간 격자에서 일정 시간 간격으로 비선형 상태 공간 모델의 적분을 수행하고, 상기 기체혼합물의 상태분포를 계산하여 흡착베드 모델을 산출하는 흡착베드 모델부; 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태들의 공간 해를 바탕으로 수학적 모델의 격자의 위치와 수를 업데이트하는 격자갱신부; 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태를 독립변수로 하여 관측자 이득 행렬의 각 원소를 고차 방정식으로 근사하여 근사식의 계수를 미리 계산하는 이득 근사부; 상기 이득 근사부로부터 미리 계산된 상기 근사식의 계수와 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태 값을 바탕으로 관측자 이득 행렬의 원소와 크기를 결정하는 관측자 이득부; 및 상기 관측자 이득부로부터 계산된 관측자 이득 행렬과 공정의 측정 정보를 바탕으로 상기 흡착베드 모델부의 상태와 매개변수(parameter) 및 경계조건(boundary condition)을 보정하는 관측자부; 및 흡착베드 공정이 주기적 정상상태에 도달할 때마다, 상기 상태 측정부로부터 산출된 상기 흡착베드 공정의 소비 에너지를 최소화하도록 최적 운전 조건을 결정하는 정상상태 최적화부를 포함하여 구성한다.이와 같은 본 발명은, 고정층 흡착 공정을 운전하는데 있어서, 특정 위치에서 실시간으로 측정되는 온도, 압력, 출구유량, 출구농도의 정보를 바탕으로, 실시간으로 측정 불가능한 흡착베드 내 농도 분포 및 측정센서가 설치되어 있지 않은 위치에서의 온도, 압력, 유량 등 흡착베드 내 상태 분포를 정확하게 예측할 수 있고, 이를 바탕으로 흡착베드 공정의 송풍기(또는 압축기) 및 진공펌프에서의 소비 에너지를 최소화하는 최적 운전 조건을 정확하게 결정하는 흡착 공정 최적화 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있게 된다.
Int. CL G06F 17/10 (2006.01) G06F 19/00 (2011.01)
CPC G06F 17/50(2013.01) G06F 17/50(2013.01) G06F 17/50(2013.01) G06F 17/50(2013.01)
출원번호/일자 1020110122368 (2011.11.22)
출원인 서강대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1214841-0000 (2012.12.17)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20121224) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.11.22)
심사청구항수 14

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 마포구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 이광순 대한민국 서울특별시 종로구
2 원왕연 대한민국 경기도 수원시 영통구
3 황성준 대한민국 경기도 안산시 상록구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 김일환 대한민국 서울특별시 관악구 남부순환로 ****, ***호 제니스국제특허법률사무소 (봉천동, 청동빌딩)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 서울특별시 마포구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.11.22 수리 (Accepted) 1-1-2011-0925081-45
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.11.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0936490-63
3 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2011.12.02 수리 (Accepted) 1-1-2011-0959978-14
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.02.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0092977-14
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.03.06 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0181255-87
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.03.06 수리 (Accepted) 1-1-2012-0181246-76
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.05.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0276247-63
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.07.02 수리 (Accepted) 1-1-2012-0527522-99
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.08.07 수리 (Accepted) 1-1-2012-0630011-64
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.08.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0630005-90
11 등록결정서
Decision to grant		 2012.10.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0611585-05
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.11 수리 (Accepted) 4-1-2017-5005781-67
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5014626-89
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
흡착베드에 의한 흡착공정에 사용되는 기체혼합물의 물리적 상태정보를 실시간으로 측정하는 상태 측정부; 수학적 공간 격자에서 일정 시간 간격으로 비선형 상태 공간 모델의 적분을 수행하고, 상기 기체혼합물의 상태분포를 계산하여 흡착베드 모델을 산출하는 흡착베드 모델부; 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태들의 공간 해를 바탕으로 수학적 모델의 격자의 위치와 수를 업데이트하는 격자갱신부; 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태를 독립변수로 하여 관측자 이득 행렬의 각 원소를 n차 칼만 이득 근사식으로 근사하여 상기 근사식의 계수를 미리 계산하는 이득 근사부; 상기 이득 근사부로부터 미리 계산된 상기 근사식의 계수와 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태 값을 바탕으로 관측자 이득 행렬의 원소와 크기를 결정하는 관측자 이득부; 상기 관측자 이득부로부터 계산된 관측자 이득 행렬과 공정의 측정 정보를 바탕으로 상기 흡착베드 모델부의 상태와 매개변수(parameter) 및 경계조건(boundary condition)을 보정하는 관측자부; 및 흡착베드 공정이 주기에 따라 반응의 입출력 상태가 일정한 주기적 정상상태(steady state)에 도달할 때마다, 상기 상태 측정부로부터 산출된 상기 흡착베드 공정의 소비 에너지를 최소화하도록 최적 운전 조건을 결정하는 정상상태 최적화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 시스템
2 2
제1항에 있어서,상기 상태 측정부는,상기 기체혼합물의 온도, 압력, 출구유량 및 출구농도 중 적어도 어느 하나를 측정할 수 있는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 시스템
3 3
제2항에 있어서,상기 기체혼합물의 온도 및 압력을 측정하는 센서는 상기 흡착베드의 입구부터 출구까지 일정 간격으로 다수 배치된 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 시스템
4 4
(a) 이득 근사부가 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태를 독립변수로 하고 관측자 이득 행렬의 각 원소를 종속변수로 하는 근사식의 계수를 미리 계산하는 단계; (b) 흡착베드 공정이 주기에 따라 반응의 입출력 상태가 일정한 주기적 정상상태(steady state)에 도달하면, 정상상태 최적화부가 상기 흡착베드 공정의 소비 에너지를 최소화하도록 최적 운전 조건을 결정하는 단계;(c) 흡착베드 모델부가 수학적 공간 격자에서 일정 샘플링 시간을 주기로 기체혼합물의 상태분포를 나타내는 흡착베드 모델을 계산하는 단계; (d) 관측자 이득부가 상기 이득 근사부로부터 미리 계산된 상기 근사식의 계수와 상기 흡착베드 모델부를 통해 계산된 상태 값을 바탕으로 관측자 이득 행렬의 원소와 크기를 결정하는 단계;(e) 상태 측정부에서 기체혼합물의 물리적 상태정보를 실시간으로 측정하는 단계; (f) 관측자부가 상기 관측자 이득부로부터 계산된 이득 행렬과 상기 상태 측정부에서 측정된 상태정보를 바탕으로, 상기 흡착베드 모델의 상태와 매개변수 및 경계조건을 보정하는 단계; 및 (g) 격자갱신부가 상기 보정된 상태들의 공간 해를 바탕으로 상기 격자의 위치와 수를 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
5 5
제4항에 있어서,상기 (b) 단계는,상기 상태 측정부에서 측정된 상태정보와 상기 흡착베드 모델부에서 산출된 흡착베드 모델을 바탕으로 상기 흡착 공정의 소비에너지를 최소화하도록 운전 조건을 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
6 6
제5항에 있어서,상기 상태 측정부로부터 산출된 상기 흡착베드 공정의 소비 에너지와, 상기 흡착베드 모델부로부터 예측된 소비 에너지의 기울기(gradient)와 헤시안(hessian)을 바탕으로, 상기 흡착베드 공정의 소비 에너지를 최소화하도록 최적 운전 조건을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
7 7
제4항에 있어서,상기 (b) 단계는 상기 주기적 정상상태(steady state)에 도달할 때마다, 간헐적으로 수행하고, 상기 단계 (c) 내지 (g) 단계는 일정 샘플링 시간을 주기로 계속하여 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
8 8
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 상태분포는 상기 기체 혼합물의 온도, 압력, 출구유량 및 출구농도 중 적어도 어느 하나의 공간적 분포를 나타내는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
9 9
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 (c) 단계는,수학적 공간 격자에서 일정 시간 간격으로 비선형 상태 공간 모델의 적분을 수행하여 상기 흡착베드 모델을 계산하는 단계인 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
10 10
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 상태정보는 상기 기체혼합물의 온도, 압력, 출구유량 및 출구농도 중 적어도 어느 하나를 측정하는 측정정보인 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
11 11
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 (a) 단계는,상기 모든 격자의 위치에서 수학적 모델을 통해 각각의 상태마다 관측자 이득 값을 계산하는 단계; 및 상기 수학적 모델의 상태를 독립변수로 하고 상기 계산된 관측자 이득 값을 종속변수로 하는 근사식의 계수를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
12 12
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 (g) 단계는,상기 흡착베드의 입구부터 출구까지의 공간을 다수의 서브도메인으로 분할하는 단계;상기 분할된 각 서브도메인에서 상태들의 공간에 대한 기울기를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 기울기를 바탕으로 상기 각 서브도메인에 할당할 격자의 수를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
13 13
제12항에 있어서,상기 기울기를 계산하는 단계는,상기 기체혼합물의 총괄농도, 몰분율, 온도, 흡착량 및 상기 흡착베드의 벽면 온도를 바탕으로 공간에 대한 최대 기울기를 계산하는 단계인 것을 특징으로 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
14 14
제13항에 있어서,상기 격자의 수는 일정 시간 간격으로 결정하여 상기 격자의 공간적 위치와 수를 계속 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 고정층 흡착 공정의 실시간 최적화 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 서강대학교 산학협력단 중견연구자지원사업 압력변동흡착(PSA) 공정의 운전 최적화와 최적화 제어 기법 개발
2 지식경제부 서강대학교 산학협력단 에너지자원 인력양성사업 - 학술진흥(에너지 기술분야) CO₂회수를 위한 압력온도변동흡착(PTSA) 공정의 운전 최적화