Hammerstein–Wiener Model Identification for Oil-in-Water Separation Dynamics in a De-Oiling Hydrocyclone System
Notice bibliographique
Résumé
To reduce the environmental impact of offshore oil and gas, the hydrocarbon discharge regulations tend to become more stringent. One way to reduce the oil discharge is to improve the control systems by introducing new oil-in-water (OiW) sensing technologies and advanced control. De-oiling hydrocyclones are commonly used in offshore facilities for produced water treatment (PWT), but obtaining valid control-oriented models of hydrocyclones has proven challenging. Existing control-oriented models are often based on droplet trajectory analysis. While it has been demonstrated that these models can fit steady-state separation efficiency data, the dynamics of these models have either not been validated experimentally or only describe part of the dynamics. In addition to the inlet OiW concentration, they require the droplet size distribution to be measured, which complicates model validation as well as implementation. This work presents an approach to obtain validated nonlinear models of the discharge concentration, separation efficiency, and discharge rate, which do not require the droplet size distribution to be measured. An exhaustive search approach is used to identify control-oriented polynomial-type Hammerstein–Wiener (HW) models of de-oiling hydrocyclones based on concentration measurements from online OiW monitors. To demonstrate the effectiveness of this modeling approach, a PI controller is designed using the Skogestad internal model control (SIMC) tuning rules to control the discharge OiW concentration directly. The identification experiment emulates an offshore PWT system with installed OiW monitors, which is realistic with the legislative incentive to include online OiW discharge measurements. The proposed approach could enable the application of OiW-based control on existing offshore PWT facilities, resulting in improved de-oiling performance and reduced oil discharge.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».