الندوات والتدريب

التحكم في البلورة الدفعية

التحكم الدفعي في البلورة لحجم الكريستال باستخدام النمذجة القائمة على البيانات

يتم تطبيق بلورة التبريد الدفعية على نطاق واسع لعزل المواد الكيميائية والدوائية عالية النقاء. ويمكن أن يكون التحكم في حجم البلورات الناتجة عن هذه العمليات أمرًا ضروريًا في العمليات الفعالة في نهاية خط الإنتاج.

يصف Daniel Griffin من شركة Amgen نهجًا حلقيًا مغلقًا جديدًا قائمًا على النموذج للتحكم في متوسط حجم البلورات الناتجة عن بلورة التبريد الدفعية. حيث تتميز الطريقة من خلال إستراتيجية النمذجة المستخدمة. وبدلاً من تطوير نموذج بلورة داخل إطار التوازن السكاني، يُنظر إلى ديناميكيات البلورة من منظور جديد ويتم تطبيق تقنية التعلم الآلي لتحديد نموذج تجريبي للديناميكيات مباشرةً من بيانات القياس. ويتميز النموذج بأنه منخفض الأبعاد ويمكن استخدامه مع البرمجة الديناميكية للحصول على سياسات التحكم المُثلى في الملاحظات لإنتاج بلورات بالأحجام المتوسطة المستهدفة في أوقات التشغيل الدفعي المحددة مسبقًا. وتُعرض النتائج التجريبية لإثبات أن السياسات التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة يمكن تطبيقها لإنتاج بلورات بالأحجام المتوسطة المطلوبة في أوقات التشغيل المحددة.

التحكم في البلورة الدفعية
التحكم في البلورة الدفعية

المقدم

حصل Daniel Griffin على درجة البكالوريوس من جامعة ولاية أوهايو وعلى درجة الدكتوراه من معهد جورجيا التقني، في تخصص الهندسة الكيميائية والبيولوجية الجزيئية.  وفي معهد جورجيا التقني، أجرى Dan بحثًا عن استخدام البلورة لإزالة الأملاح غير المشعة من النفايات النووية القديمة تحت إشراف  Yoshiaki Kawajiri وMartha Grover وRonald Rousseau. وقد أصبح مهتمًا دائمًا باستخدام التصوير الحديث للبيانات، والتعلم الآلي، وتقنيات البرمجة الديناميكية لفهم بلورة التبريد الدفعية والتحكم فيها. وقد تم تطبيق إستراتيجيات التحكم التي نتجت عن هذا البحث في الأصل للتحكم في بلورة الملح من خلال محاكاة محاليل النفايات النووية - وهو عمل تم الاعتراف به من قبل وزارة الطاقة الأمريكية وحصل على جائزة الابتكارات في تقنية دورة الوقود.

ويعمل Dan حاليًا ككبير مهندسين في تصميم وتطوير العمليات في شركة Amgen في مدينة ثاوزند أوكس، في كاليفورنيا.


الأوراق المتاحة
الصحفية

Griffin, D. J., Grover, M. A., Kawajiri, Y. and Rousseau, R. W. 2016. Data-Driven Modeling and Dynamic Programming Applied to Batch Cooling Crystallization. Industrial & Engineering Chemistry Research 55, 1361-1372

Griffin, D. J., Grover, M. A., Kawajiri, Y. and Rousseau, R. W. 2015. Mass-Count Plots for Crystal Size Control. Chemical Engineering Science 137, 338-351

Griffin, D. J., Kawajiri, Y., Grover, M. A. and Rousseau, R. W. 2015. Feedback Control of Multicomponent Salt Crystallization. Crystal Growth & Design 15, 305-317

Griffin, D. J., Grover, M. A., Kawajiri, Y. and Rousseau, R. W. 2014. Robust Multicomponent IR-to-Concentration Model Regression. Chemical Engineering Science 116, 77-90

الأوراق البحثية في المؤتمرات

Griffin, D. J., Tang, X., and Grover, M. A. Externally-Directing Self-Assembly with Dynamic Programming. 2016. Proceedings of American Control Conference (ACC), Boston, MA, pp. 3086-3091.

Griffin, D. J., Grover, M. A., Kawajiri, Y. and Rousseau, R. W. 2015. Combining ATR-FTIR and FBRM for Feedback on Crystal Size. American Control Conference (ACC), Chicago, IL

Griffin, D. J., Grover, M. A. K., Yoshiaki and Rousseau, R. W. 2015. Controlled Crystallization of Salts from Nuclear Waste Solutions. Waste Management (WM) Conference, Phoenix, AZ.

Griffin, D. J., Grover, M. A., Kawajiri, Y. and Rousseau, R. W. 2014. Supersaturation Control During Fractional Crystallization. International Symposium on Industrial Crystallization (ISIC), Toulouse, France.

Griffin, D. J., Grover, M. A., Kawajiri, Y. and Rousseau, R. W. 2014. A Methodology for Monitoring Concentrations of Complex Waste Solutions. Waste Management (WM) Conference, Phoenix, AZ.