info:eu-repo/semantics/article
Modeling of Faults in Chemical Reactor with Continuous Agitation (CSTR)
Modelización de Fallas en Reactor Químico con Agitación Continua (CSTR)
Autor
Cargnelutti, Elias
Ibarrondo, Joaquín
Muravschik, Emanuel
Garrera, Raúl A.
Institución
Resumen
Fault detection is an important problem in process engineering. The early detection and diagnosis of process faults while the plant is operating in controlled areas can help avoid abnormal event branches and reduce productivity losses. Today there are a lot of literature on the detection and diagnosis of faults, from analytical methods to static methods approach. The methods of detection and diagnosis of faults can be classified into three categories (Venkatasubramanian et al., 2002), quantitative model-based methods, qualitative model-based methods and methods based on historical data. Each of these methods is subdivided in different detection and diagnosis of fault models. Model of chemical reactor with continuous stirring is selected, which is one of the most used in the chemical industry, to model and simulate failures in the application of fault detection models. Some methods that are studied in this work are the Kalman filter, Fault Trees and Wavelet transformed. It was concluded that no method is, individually, a complete study of fault detection and diagnosis. On the contrary, each of them can be complement each other, enabling the creation of a hybrid method. La detección de fallas es un problema de gran relevancia en procesos de ingeniería. La detección y diagnóstico temprano de fallas en procesos mientras la planta se encuentra operando en regiones controlables pueden ayudar a evitar las ramificaciones del evento anormal y reducir las pérdidas de productividad. Hoy en día existe una gran cantidad de literatura sobre la detección y diagnóstico de fallas, desde métodos analíticos hasta métodos de acercamiento estáticos. Los métodos de detección y diagnóstico de fallas se clasifican en tres grandes categorías (Venkatasubramanian et al., 2002), métodos basados en modelos cuantitativos, métodos basados en modelos cualitativos y métodos basados en datos históricos. Cada uno de estos métodos se subdividen a su vez en distintos modelos de detección y diagnóstico de fallas. Se ha seleccionado el modelo de reactor químico con agitación continua, el cual es uno de los más usados en la industria química, para modelizar y simular fallas en el proceso para la aplicación de modelos de detección de fallos. Algunos métodos que se estudiaron en el presente trabajo son los filtros de Kalman, Árboles de Falla y la trasformada Wavelet. Se concluyó que ningún método constituye, en forma individual, un estudio completo de detección y diagnóstico de fallas. Al contrario, cada uno de ellos pueden complementarse entre sí posibilitando la creación de un método híbrido.