˘ˇ ˆ˙ˆ˝˛cheng5/uploads/Download/SoftSensor.pdf · Refl ux (R) Condenser Reboile r FC FC Bo...

Post on 08-Aug-2020

2 views 0 download

Transcript of ˘ˇ ˆ˙ˆ˝˛cheng5/uploads/Download/SoftSensor.pdf · Refl ux (R) Condenser Reboile r FC FC Bo...

���������������� ��������������������������������������������

�����

�������� ����!��"��"�� � �����#"���������$

� ����������% �������&������������'������'

#�������(������)���

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ���������������

*������

� ��������/

� �����������!������������&��)$�������

� ��������,

� ��������������0�������'������1�2 ��(

� ��������.

� � ���������&��������

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

FC

(R/D)

Reflux

(R)

Condenser

Reboiler

FC

FC

Bottoms

Steam

(R/D) sp

(D) sp

FC

FC

Feed

Streams

LC

FC

(R/D)

Reflux

(R)

Condenser

Reboiler

FC

FC

Bottoms

Steam

(R/D) sp

(D) sp

FC

FC

Feed

Streams

LC

FC

(R/D)

Reflux

(R)

Condenser

Reboiler

FC

FC

Bottoms

Steam

(R/D) sp

(D) sp

FC

FC

Feed

Streams

LC

����������������������������

3 ������������4������5

���� � � ���� � � ���� � � ���� � � �� � � ���� � � ���� � � ���� � � �� Quality variable

measured every few hours

� � � � � � �� �� � � � � � �� �� � � � � � �� �� � � � � � �� �

� � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� � � � � �� �� � � � � �� �� � � � � �� �

� � � � � � � � �� � � � ��� � � � � � � � �� � � � ��� � � � � � � � �� � � � ��� � � � � � � � �� � � � ��� �� �� ��� �� ��� � �� �� ��� �� ��� � �� �� ��� �� ��� � �� �� ��� �� ��� � �� ����� � � ��� �� ����� � � ��� �� ����� � � ��� �� ����� � � ��

� � � � ��� � � � ��� � � � ��� � � � ��

� � � ���� � � �� � � ���� � � �� � � ���� � � �� � � ���� � � �

����������������������������� �� �� ��� �� �� �� �� ��� �� �� �� �� ��� �� �� �� �� ��� �� �

� �� � �� � �� � �� ������� ������ ������ ������ ���

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

���(�� (����1��������2( ��

-"6/+4-"6,+'����.-"67/4-"68�'����.-"6/+4-"67�'����.

9���:

;��� ���!���������������(� ����������'�<��'�� =����!�� ���� �!������������� �����(��

���(�����'��� ���� ��(���>����������'������(���������� ������&���� �����

?�' � �����!� �' ���� ������������������ ��(���>�����

����?������9���:

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

@�����(�%������������(�������������(

� �������� ������������������1�'��������������������������������9��:

� *���������������������������������������'

� ����� ���� ������������� ����������������������������������������������� �����������

� %�� �������������� �' 4 ��������������������

� ���������������������A������!� (�����!������ ����(������ ��������

� =���� �������������� � �)�������� ���������� � ����������� ��� �����'�����������

� ����������?������������� ����)���������

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

@�����(�%������������(�������������(

� =�����=����B�)����������������������� ����)����)����

� C���B�)������������� ���� (����������' �

� ����)������������������������������������������������������������������������

� ���������������'������������ �����1�)���'��� ����

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

*)$��������������� �����'(

� C�����������4��������������� ����������������������������'��������� �����'�����

� 2 ������������������������� ����)�� ������(��������������������)� ����

� ��� ��1�����)�������������������0�������'�������9���:

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

��������������0����1�A�(�����

� %������� �����*��'������� �)�����������������������*��'������� �)���

� ������� ������������� �����*��'������� �)�������'�� �������������� ������������ �����*� �)���

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �t1

���������

� � � ������

�����������'�9%���"":

���� �

����������

������������� �������

���������

u1

� � �� � ��� �� � ������ ��� ���� ���� ��� � � �� �� ������� �� � ��

PLS explains variationin both X and Y andsimultaneously alsomaximizes the X and Ycovariance

�������� � � �� � �� � �� � � �������� ��������

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

PLSOUTERMODEL

(1)

InnerModel

u 1 vs t 1

x

x

q 1

u 1

t 1

p1

+-

+

-

PLSOUTERMODEL

(2)

InnerModel

u2 vs t 2

x

x

q

u 2

t 2

p 2

+-

+

-

F 2

E 2

Second DimensionFirst Dimension

F 3

E 3

Xu 1 u 2

Y

To

Hig

her D

imen

sion

s

�����(1������������'

2

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

������������2���������

� ,8D�'���������������������� ��(��������'� �' 4 ����������������� ��(���>�����

� ,��( ��������������������

� ���4�������)�����(���������'����)����

� ���������������'�������� ������

� ����� ��������(���������������������������������������� ������ �����'������������������������'����

� ��������������'�'�����������������������������)��

� ������2�'��1�������������������������(��������������� ������

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � DJG 1999

5R Polymerization Unit5R Polymerization Unit

LP Stock Tank(80m3, 0.8bar)

Propylene Injection

Booster Compressor(Pignone)

Purge

PrimaryStock Tank(65m3)

Ethylene Supply(38bar)

Primary Compressor(Pignone)

VA Injection

SecondarySuctionFilter (200um)

Product Cooler(81.3m, 34mm, Calflo)

Secondary Compressor(Pignone)

Feed GasCoolers(500m, 34mm, glycol)

Reactor(750L, 150MPa,air heated)

Initiator Injection Pumps

Separator(1.8m3, 30MPa)

LP Hopper(9.1m3)

AdditiveInjectionUnits

Pelletizer(Berstorff)

Extruder(Berstorff, 560kW,500mm, 12:1,Water,Vented)

WaterTank

DewateringScreen

RotaryDrier(Gala)

Product to Test Hoppers

Stirrer Motor(130kW, 1200rpm)

Return Gas Coolers(51mm, glycol cooled. 3 centrifugal separators)

ScreenPackChanger

N2

To VacuumUnit

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

�������������������� ���'�

� ����%���������

� ������ �������'

� % ��B��������%�� ������

� *���������������������������'

� %����������������������������� ��' ������

� ������������������������������

� �������������� � ������� ���

� ������������������ �������(

� �����������'

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

�����������'

� ���'�������1�-E��E,---

� �����'(1�

� ���������������'������������������)������������

� )��������������������� �������

� �������������1

( ) ( ) ( ) ( )ndnndd ttxattxattxatMI −−+−= ...

21 2211

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

���������1����������'�

� � � � ��

�����

���������

��������

����������

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

���������1�?�' ������'�

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 40000

20

40

60

80

100

120

�����

���������

������������������

grade-A

grade-B

grade-C

g rade-D

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

���������1�?�' ������'�

�� � �� �� � ���

��

��

ac tual MIpredic tion

���������

!������

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

���������1����'���'���������

0 200 400 600 800 1000 12005.2

5.4

5.6

5.8

6

6.2

6.4

6.6

6.8

�����

���������

������������������

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� � �

����������������1�=���������� ���'

������������

������ � �����

0 1000 20000

5

10

15

20

25

s ample

mel

t ind

ex

actual MIpre dic tion

0 2000 40000

5

10

15

20

25

���������

ac tual MIpredictio n

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

A�(����������� �����������

� � � � � � �� �� � �� � � �� � � ��� �� �� � ���� � �� � � �������� � �� �� �� � ��� � �� �� ��� � � � ��� � ��� � �� � � �� ���� ��� ��� � � ��� �� �� � ��� �� ! �

����� � �� � � ��� �� ���� ��� � � �� " ��# ��������� � �� �� � � �� ��� �� � �� ! �� ��� � � ��� ��� � � � �� �

� $ ��� � � ��

� � � � � � �� � � ��� �� �� �� ! �� � � ��� �� �� � �� " �% ������ ���� ��� �� ���� ��� � � �� �� ������� ��� � � � ����� � � ��

��

���

�=�

���

�=

11

,Y

BQY

X

PX

TT

������� � �� � � �� � � � � � �� � �� � �� � �� � � � ��������� �� � � �� � � �� � � �� ! "

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

������������1�� ��������

0 200 400 6006

6.2

6.4

6.6

6.8

7"��#�$������%

�����0 200 400 600

6

6.2

6.4

6.6

6.8

7�����

���������

�����

���������

�����

���������

"��#����$������%

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ���������������

%����������

� ��������������������)�� ����������������������� ��(��������'������'���������� ��

� #������������������ ������� �������(��������������������)� ��������� ����� ���������������'����������������

� �����������������'���'������ ���)����� ��������

� ���������� �����'��� ����������� ��������

%�% ��%��������!�*���+!�,--. ��������������� �

��B������'�����

� �2���������

� ��)������'�����(�����

� %�� �����������%������'�� ����#�����