ヘリウム回収・再凝縮液化システムの液化・移送スケジュールの最適化

Optimization of Liquefaction and Transfer Scheduling in a Helium Recovery and Liquid Helium Recondensation System


中谷 仁, 齋藤 崇志, 勝田 敏広 (堀場製作所), 宍戸 寛明, 櫻井 芳昭, 野口 悟, 石本 雅嗣 (大阪公立大)


Abstract:ヘリウム価格の高騰と供給不安を背景に、ヘリウム回収・液化の重要性が増している。一方、液化機の導入・更新費も高く、安価な小規模再凝縮システムが注目されている。小規模再凝縮システムでは、限られた液化能力の中で相互に影響するヘリウムの使用量、回収量、液化量、および設備間の移送量を考慮する必要がある。そのため、各設備の貯蔵容量を超えず、液体ヘリウムの枯渇が許されない装置に必要量を確保する移送計画の手動立案は困難である。本研究では、実システムの需要、液化能力、貯蔵容量および保持要件を反映した数理計画問題を定式化し、その最適解として液化・移送スケジュールを自動生成し、供給安定性と設備稼働率を評価する。