JP5924876B2 - 貯蔵タンク内の材料特性を特定するためのマルチゾーンモデリングのための方法およびシステム - Google Patents
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Description
本出願は、2010年5月21日に出願された「Method and System for Multi−Zone Modeling to Determine Material Properties in Storage Tanks(貯蔵タンクにおける材料特性を特定するためのマルチゾーンモデリングのための方法およびシステム)」と題する米国特許出願第61/347,208号の利益を主張するものでる。米国特許出願第61/347,208号は、参照により、本明細書において完全に組み込まれる。
(数1)
Q=(1−m)P+mP (等式1)
式中、mは、1つもしくは複数の特性がタンク全体にわたって混合される程度を表すブロック612で定義される混合係数であり、Pは、混合されていない特性がタンク400に移送されたときの値であり、Aは、原料がタンクに移送されたときに記録されたタンク400内の特性の平均値である。例えば、栓流を生成するように構成されたタンク400は、4.2というpH値を含む第1(底部)のゾーン、4.6というpH値を含む第2(中間部)のゾーン、および4.1というpH値を含む第3(上部)のゾーンという3つの流体ゾーンを含む。栓流タンクは、第1のゾーンから原料を移すように構成されており、そのタンクの混合係数は0.2である。平均タンクpHが4.3なので、排出特性のpH値は、(1−0.2)(4.2)+(0.2)(4.3)すなわち4.22である。
(数3)
(A−P)に対して比較される(Q−P)
回帰線の傾きによって混合係数を決定することは、以下の一般的な回帰線式に示すとおり、一定のバイアスに依存していないため、有益であり得る。
Claims (12)
- プロセス制御プラントのミキサー非搭載貯蔵タンクにおける供給原材料の特性を特定するための方法であって、
タンク投入口の位置に基づいて新しい原料ゾーンの位置を決定することと、
データ構造の中の前記新しい原料ゾーンの表現に旧原料ゾーンの原料特性値を適用することと、
タンク排出口に対する貯蔵タンクレベル測定値に基づいて送出ゾーンの位置を決定することと、
前記ミキサー非搭載貯蔵タンク内の原料の総量に対する原料特性の平均値を計算することと、
前記送出ゾーンの混合係数を計算することと、
前記原料特性の平均値と前記混合係数とに基づいて、前記送出ゾーンの送出原料特性値を計算することと、
を含み、
前記送出ゾーンの前記原料が、前記ミキサー非搭載貯蔵タンク内の他の原料と部分的に混合される、
方法。 - 前記混合係数が、散布図用の最良適合回帰線の傾きを含み、
前記散布図が、混合を伴わない前記原料特性値(P)を減算した研究室由来の原料特性値(Qlab)と、混合を伴わない前記原料特性値(P)を減算した完全混合を伴う前記原料特性値(A)とを含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記送出原料特性値を、送出原料特性値(Q)とし、
前記送出原料特性値(Q)を計算することが、
[数1]
Q=(1−m)P+mA
を計算することを含み、式中、mが前記混合係数を含み、Pが混合を伴わない原料特性値を含み、Aが前記原料特性値の平均を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記送出ゾーンにある前記ミキサー非搭載貯蔵タンク内の他の複数の原料ゾーンの影響が、送出ゾーンiにおける前記混合係数miの指数補正
[数2]
mi=mie(i-1)/l
を含み、式中、lが、他の複数のゾーンの前記影響のために以前に修正された原料ゾーンの数であり、iが、前記影響が適用されるゾーンのインデックスを含み、i≦lであり、かつi≦nであり、nが、前記ミキサー非搭載貯蔵タンクの中にある他の原料ゾーンの数である、
請求項1に記載の方法。 - 前記タンク排出口が底部位置にあり、
前記タンク排出口に対する貯蔵タンクレベル測定値に基づいて送出ゾーンの位置を決定することが、前記ミキサー非搭載貯蔵タンク内で新しい原料ゾーンの位置を決定することを含み、かつ
前記新しい原料ゾーンが上部位置または中間位置にある場合に、前記送出ゾーンの前記送出原料特性値が前記ミキサー非搭載貯蔵タンク内の前記原料の総量のレベルに基づき、又は、
前記新しい原料ゾーンが底部位置にある場合に、前記送出ゾーンの前記送出原料特性値が前記新しい原料ゾーンの前記送出原料特性値を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記原料特性値が、pHバランス、反応性、毒性、濃度、密度、分子量、および粘性のうちの1つもしくは複数を含む、
請求項1に記載の方法。 - 0の値を有する散布図のための最良適合回帰線の傾きが完全無混合の原料特性に対応し、1の値を有する散布図のための最良適合回帰線の傾きが完全混合の原料特性に対応する、請求項1に記載の方法。
- プロセス制御プラントのミキサー非搭載貯蔵タンク内の供給原材料の特性を特定するためのコンピュータ装置であって、
コンピュータにより実施されるアプリケーションを有するコンピュータ可読メモリを備え、
前記アプリケーションが、
前記ミキサー非搭載貯蔵タンクへの新たな原料の移送を検出する第1のルーチンと、
前記新たな原料の移送に対応する原料特性値で以てデータ構造を更新し、前記ミキサー非搭載貯蔵タンク内の原料の総量に対する前記原料特性値の平均を計算する第2のルーチンであって、前記原料の総量が新しい原料ゾーン内の前記新たな原料の移送を含む第2のルーチンと、
前記新しい原料ゾーンの位置と前記ミキサー非搭載貯蔵タンク内の送出ゾーンの位置とを決定する第3のルーチンと、
前記送出ゾーンの混合係数に基づいて送出原料特性値(Q)を計算する第4のルーチンであって、前記混合係数が、混合を伴わない前記原料特性値(P)を減算した研究室由来の原料特性値(Qlab)と、混合を伴わない前記原料特性値(P)を減算した完全混合を伴う前記原料特性値(A)との散布図用の最良適合回帰線の傾きを含む第4のルーチンと、
を備えるコンピュータ装置。 - 前記送出原料特性値(Q)を計算する前記第4のルーチンが
[数3]
Q=(1−m)P+mA
を計算することを含み、式中、mが前記混合係数を含み、Pが混合を伴わない原料特性値を含み、Aが前記原料特性値の前記平均を含む、
請求項8に記載のコンピュータ装置。 - 前記新しい原料ゾーンが前記ミキサー非搭載貯蔵タンクの上部位置または中間位置にある場合に、前記第4のルーチンが前記ミキサー非搭載貯蔵タンク内の前記原料の総量のレベルに基づく前記送出ゾーンの送出原料特性値を含み、
前記新しい原料ゾーンが前記ミキサー非搭載貯蔵タンクの底部位置にある場合に、前記第4のルーチンが前記新しい原料ゾーンの前記原料特性値を含む前記送出ゾーンの前記送出原料特性値を含み、
前記ミキサー非搭載貯蔵タンクは、栓流貯蔵タンクである、
請求項8に記載のコンピュータ装置。 - 前記原料特性値が、pHバランス、反応性、毒性、濃度、密度、分子量、および粘性のうちの1つもしくは複数を含む、
請求項8に記載のコンピュータ装置。 - 0の値を有する散布図のための最良適合回帰線の傾きが完全無混合の原料特性に対応し、1の値を有する散布図のための最良適合回帰線の傾きが完全混合の原料特性に対応する、請求項8に記載のコンピュータ装置。
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