Tratamiento computacional para la reconciliacion de datos de proceso atraves de la proyeccion matricial

Abstract

En el presente trabajo se describe un procedimiento computacional que reconcilia los datos medidos y las estimaciones obtenidas de cantidades observadas no medibles. Esto es aplicado a balances de masas de multicomponentes en estado estacionario sometido a restricciones lineales. Datos de reacciones químicas también pueden ser incluidos. Las cantidades no medibles son removidas inicialmente de las restricciones originales a través de la matriz proyección, de modo que el método de los mínimos cuadrados es aplicado a un problema reducido. La construcción de las matrices de proyección y de restricción y el procedimiento para obtener las estimaciones de las cantidades observables no medibles, son descritas en detalle. La metodología ha sido exitosamente aplicada a varios casos de síntesis de amoniaco, ácido nítrico, un reactor químico y un sistema medidor de vapor

A computational procedure to reconcile measured data an to obtain estimates of observable unmeasured quantities is described. The method is applicable to steady-state multicomponent mass balances, subject to linear constraints. Chemical reaction data may also be included. The unmeasured quantities are initially removed from the original constraints through matrix projection, so that the weighted least squares method is applied to a reduced problem. The construction of the projection and of the restriction matrix and the procedure to obtain the estimates of the observable unmeasured quantities, are described in detail. The proposed methodology is successfully applied to various cases such as ammonia synthesis, nitric acid synthesis, a chemical reactor and a steam metering system.