本发明公开了用于确定储料罐内的物质特性的多层建模的方法和系统。在使用无混合器的储料罐的批处理控制系统中，可以建模储料罐抽出给料的特性来更精确地控制过程的质量。模型不需要对注入或抽出流量进行测量或假定最佳混合。而是，改进模型可以假定注入到储料罐的给料因连续对流、装载中的紊流或其他因素而仍具有带有一些混和的分层。该模型可以包含描述到该模型中的注入物质的储料罐分层的特性的映射。对于储料罐注入给料的每个新装载，模型层将改变并且给料被抽出的层可以根据所述新装载的特性进行更新。