一种基于数据分析的丙烯生产控制系统及其优化方法与流程

本发明涉及数据监测，具体涉及一种基于数据分析的丙烯生产控制系统及其优化方法。

背景技术：

1、随着电子工业的快速发展，电子器件制造过程中对原材料的纯度要求越来越高。丙烯作为电子器件制造中的重要原料，其纯度对电子器件的性能和质量具有重要影响。

2、然而，传统的丙烯纯化方法通常存在纯度不高、能耗大、环保性能差等问题。因此，开发一种高纯度、低能耗、环保的电子级丙烯纯化方法对于提高电子器件的质量和性能具有重要意义；

3、基于此，本技术提出了一种基于数据分析的丙烯生产控制系统及其优化方法，用以解决丙烯生产过程中优化的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于数据分析的丙烯生产控制系统及其优化方法，通过获取丙烯原料气在提纯过程中的提纯状态数据，基于提纯状态数据建立提纯实际核准曲线，将提纯实际核准曲线与提纯标准核准曲线在同一坐标上进行比对，在提纯实际时间下，获取提纯过程中的提纯实际温度和提纯实际压力的偏差，并基于提纯实际温度和提纯实际压力的偏差，完成在丙烯原料气在提纯过程中对于提纯温度和提纯压力的优化控制。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于数据分析的丙烯生产控制优化方法，包括以下步骤：

4、对丙烯原料气进行预处理，将预处理后的丙烯原料气进行提纯，得到丙烯原料气备用料；

5、其中，获取丙烯原料气在提纯过程中的提纯状态数据，并基于所述提纯状态数据对所述丙烯原料气提纯过程中进行提纯参数的动态优化；

6、其中，提纯参数包括提纯温度和提纯压力；

7、动态优化包括对提纯温度和提纯压力的同步协调；

8、对所述丙烯原料气备用料进行精馏处理，对精馏后的丙烯进行收集。

9、作为本发明进一步的方案：提纯状态数据包括提纯过程中提纯温度动态变化数据和提纯压力动态变化数据；

10、提纯温度动态变化数据包括提纯实际时间和提纯实际时间所对应的提纯实际温度；

11、提纯压力动态变化数据包括提纯实际时间和提纯实际时间所对应的提纯实际压力；

12、以提纯实际时间、提纯实际温度和提纯实际压力建立二元二次函数，即以提纯实际时间、提纯实际温度和提纯实际压力建立提纯实际核准曲线，具体为；

13、其中，tt为提纯实际时间，tw为提纯实际温度，ty为提纯实际压力。

14、作为本发明进一步的方案：获取丙烯原料气在提纯前的浓度值，并根据丙烯原料气提纯前的所述浓度值匹配该浓度值下最优的提纯标准参数；

15、提纯标准参数包括该浓度值下提纯标准温度曲线、提纯标准压力曲线和提纯标准核准曲线；

16、获取在提纯标准时间下所对应的提纯标准温度和提纯标准压力，基于提纯标准时间、提纯标准温度和提纯标准压力建立二元二次函数，将提纯标准时间记为tt，将提纯标准温度记为tw，将提纯标准压力记为ty；

17、以建立曲线得到提纯标准核准值ti，即以提纯标准时间、提纯标准温度和提纯标准压力建立提纯标准核准曲线。

18、作为本发明进一步的方案：将提纯实际核准曲线与提纯标准核准曲线在同一坐标上进行比对；

19、即，提纯实际核准曲线中提纯实际温度异常，得到提纯温度异常信号；

20、提纯实际核准曲线开口大小与提纯标准核准曲线开口大小一致时，即，提纯实际核准曲线中提纯实际温度正常，得到提纯温度正常信号；

21、提纯实际核准曲线在水平方向上与提纯标准核准曲线在水平方向上不重合时，即，提纯实际核准曲线中提纯实际压力异常，得到提纯压力异常信号；

22、提纯实际核准曲线在水平方向上与提纯标准核准曲线在水平方向上重合时，即，提纯实际核准曲线中提纯实际压力正常，得到提纯压力正常信号。

23、作为本发明进一步的方案：基于提纯温度异常信号和提纯压力异常信号对提纯过程中的提纯温度和提纯压力进行优化调整；

24、提纯温度动态变化数据中的提纯实际时间及提纯实际时间所对应的提纯实际温度在平面坐标系内进行描点；

25、将所有点用平滑曲线沿时间顺序进行连线，得到提纯时温曲线；

26、将提纯压力动态变化数据中的提纯实际时间及提纯实际时间所对应的提纯实际压力在平面坐标系内进行描点；

27、将所有点用平滑曲线沿时间顺序进行连线，得到提纯时压曲线。

28、作为本发明进一步的方案：提纯过程中，将提纯时温曲线与提纯标准温度曲线进行比对处理，以提纯标准温度曲线为参照，获取提纯时温曲线中，提纯实际时间所对应的提纯实时温度；

29、并获取该提纯实际时间点所对应的提纯标准温度曲线中的提纯标准温度；

30、降低提纯温度或升高提纯温度的值为提纯时温曲线与提纯标准温度曲线在提纯实际时间点的差值。

31、作为本发明进一步的方案：提纯过程中，将提纯时压曲线与提纯标准压力曲线进行比对处理，即以提纯标准压力曲线为参照，获取提纯时压曲线中，提纯实际时间所对应的提纯实时压力；

32、并获取该提纯实际时间点所对应的提纯标准压力曲线中的提纯标准压力；

33、降低提纯压力或升高提纯压力的值为提纯时压曲线与提纯标准压力曲线在提纯实际时间点的差值。

34、作为本发明进一步的方案：获取提纯时温曲线与提纯标准温度曲线所形成的时温封闭图形，并获取时温封闭图形未重合区域的面积值；

35、获取提纯时压曲线与提纯标准压力曲线所形成的时压封闭图形，并获取时压封闭图形未重合区域的面积值；

36、对时温封闭图形未重合区域的面积值与时压封闭图形未重合区域的面积值进行处理得到提纯过程中的提纯调整校准值；

37、基于提纯过程中的提纯调整校准值对提纯优化效果进行识别；

38、基于提纯优化效果得到提纯优化达标信号和提纯深层优化信号。

39、作为本发明进一步的方案：基于提纯深层优化信号，对提纯过程中的吸附剂温度、纯过程中的丙烯原料气的流速及提纯时间进行调整。

40、作为本发明进一步的方案：一种基于数据分析的丙烯生产控制系统,包括提纯处理模块、提纯优化模块、精馏处理模块和云管控平台；

41、提纯处理模块用于对丙烯原料气进行预处理，将预处理后的丙烯原料气进行提纯，得到丙烯原料气备用料，并将丙烯原料气在提纯过程中的提纯状态数据上传至云管控平台；

42、提纯优化模块获取云管控平台传送的丙烯原料气在提纯过程中的提纯状态数据，提纯优化模块基于所述提纯状态数据对所述丙烯原料气提纯过程中进行提纯参数的动态优化；

43、其中，提纯参数包括提纯温度和提纯压力；

44、动态优化包括对提纯温度和提纯压力的同步协调；

45、精馏处理模块用于对优化后的所述丙烯原料气备用料进行精馏处理，对精馏后的丙烯进行收集。

46、本发明的有益效果：

47、（1）本发明通过获取丙烯原料气在提纯过程中的提纯状态数据，基于提纯状态数据建立提纯实际核准曲线，将提纯实际核准曲线与提纯标准核准曲线在同一坐标上进行比对，在提纯实际时间下，提纯过程中的提纯实际温度和提纯实际压力的偏差，并基于提纯实际温度和提纯实际压力的偏差，以提纯过程中的提纯温度动态变化数据建立提纯时温曲线，将提纯时温曲线与提纯标准温度曲线进行比对处理，完成提纯过程中的提纯温度的精准调控，同时，以提纯过程中的提纯压力动态变化数据建立提纯时压曲线，将提纯时压曲线与提纯标准压力曲线进行比对处理，完成提纯过程中的提纯压力的精准调控，从而完成在丙烯原料气在提纯过程中对于提纯温度和提纯压力的优化控制；

48、（2）本发明对提纯温度和提纯压力的优化调整后的效果进行识别，即通过对时温封闭图形中未重合区域的面积值和时压封闭图形中未重合区域的面积值进行处理得到提纯过程中的提纯调整校准值，基于提纯过程中的提纯调整校准值对调整效果进行评估，在提纯调整效果一般时，获取时温封闭图形中的温差值和时压封闭图形中的压差值，基于温差值进一步实现在提纯过程中的吸附剂温度和提纯时间的调整，基于温差值进一步实现在提纯过程中的丙烯原料气的流速和提纯时间的调整。