Система по определению показателей качества процесса карбонизации

Авторы патента:

Полезная модель относится к системам определения показателей качества тепло- и массообменных процессов и используется в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Полезная модель направлена на повышение точности и надежности в определении показателей качества процесса карбонизации Указанная задача решается за счет того, что система по определению показателей качества процесса карбонизации, включающая в себя датчики весового расхода 100% углекислого газа первого и второго входов, датчика температуры жидкости и блока вычисления, согласно полезной модели содержит датчик температуры газожидкостной среды в верхней части колонны, а расчет показателей качества производится в блоке вычисления с помощью искусственных нейронных сетей.

Наиболее близким техническим решением - прототипом - является система по определению показателей качества процесса карбонизации, а именно по определению степени утилизации натрия, включающая в себя анализатор растворенного аммиака в поступающей в колонну жидкости, датчики весового расхода 100% углекислого газа первого и второго входов, систему по определению объема выходящей из аппарата суспензии и датчика температуры жидкости, данные из которых обрабатываются в блоке вычисления. Расчет производится с помощью линейного регрессионного анализа (см. кн. Автоматизация процессов содового производства. / Под ред. А.В.Семке - Л.: Химия, 1975. с.10).

Недостатками данной системы являются:

- высокая стоимость анализатора растворенного аммиака в жидкости, поступающей в карбонизационную колонну, вместо которого часто используют данные периодического лабораторного анализа;

- расчет объема суспензии, который производится по нескольким взаимосвязанным параметрам;

- малая точность системы для определения степени утилизации натрия.

Целью полезной модели является повышение точности и надежности системы по определению показателей качества процесса карбонизации.

Указанная задача решается за счет того, что система по определению показателей качества процесса карбонизации, включающая в себя датчики весового расхода 100% углекислого газа первого и второго входов, датчика температуры жидкости и блока вычисления, согласно полезной модели содержит датчик температуры газожидкостной среды в верхней части колонны, а расчет показателей качества производится в блоке вычисления с помощью искусственных нейронных сетей.

Система по определению показателей качества процесса карбонизации состоит из датчиков весового расхода 100% углекислого газа первого и второго входов, датчика температуры жидкости, датчика температуры газожидкостной среды в верхней части колонны и блока вычисления.

Система по определению показателей качества процесса карбонизации работает следующим образом.

Сигналы от датчиков весового расхода 100% углекислого газа первого и второго входов, датчика температуры выходящей из колонны жидкости, датчика температуры газожидкостной среды в верхней части колонны, поступают на блок вычисления. Данные четыре сигнала являются входными для искусственной нейронной сети с обратным распространением ошибки. С помощью сигмоидальной функции вычисляется степень утилизации натрия в зависимости от входных параметров, что увеличивает точность определения параметров качества по сравнению с линейным регрессионным анализом,

который основывается на уравнениях только первого порядка (то есть на линейных зависимостях).

Расход углекислого газа на входе, температура выходящей из колонны жидкости и температура среды в верхней части колонны измеряются непрерывно и оказывают наибольшее влияние на эффективность использования исходного сырья, показателем которой является степень утилизации натрия.

Таким образом, полезная модель позволяет повысить точность системы по определению показателей качества процесса карбонизации за счет применения искусственных нейронных сетей и надежность за счет уменьшения общего количества датчиков (анализаторов).

Система по определению показателей качества процесса карбонизации, включающая в себя датчики весового расхода 100% углекислого газа первого и второго входов, датчика температуры жидкости и блока вычисления, отличающаяся тем, что содержит датчик температуры газожидкостной среды в верхней части колонны, а расчет показателей качества производится в блоке вычисления с помощью искусственных нейронных сетей.