一种催化剂制造设备监测调节系统及方法

本发明涉及催化剂制造技术，尤其涉及一种催化剂制造设备监测调节系统及方法。

背景技术：

1、催化剂制造的主要特点是工艺和设备的多变性。催化剂的性能(催化活性、催化剂选择性、催化剂寿命等)对用户的经济效益有重大的影响，因而各催化过程所用催化剂更换频繁，这迫使催化剂制造工厂经常调整设备和工艺条件。

2、催化剂制造主要指固体催化剂的制造。在催化剂工业中所用的原料包括周期表中列举的大部分元素及其化合物，主要是涉及过渡元素及其化合物及硅、铝化合物等。此外，还有某些矿物，如从钒钛磁铁矿制造五氧化二钒。原料经物理的、化学的加工，制成具有特定的化学组成、物理结构以及一定尺寸、形状(圆柱形、球形、片形、环形、异形、无定形等)的颗粒，才具有特定的催化性能。根据工业反应器不同结构和操作条件的要求，颗粒的当量直径由数十毫米至数微米不等。均相催化剂(如含有金属离子的溶液)一般都在使用现场配制，在对催化剂制造过程中通过催化剂制造设备进行制造。

3、现有技术中，在对催化剂进行制造过程中，通常只对催化剂起到加工的作用，在加工过程中需要进行环境调节时，通过人工进行调节，不能够对制造过程中进行有效的监测，基于制造过程中的环境数据与制造完成后的催化剂催化数据进行综合判断，不能够有效的对催化剂生产环境进行调节。

技术实现思路

1、发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种可以对制造环境进行有效监测和调节的催化剂制造设备监测调节系统及方法。

2、技术方案：本发明所述的催化剂制造设备监测调节系统包括：

3、第一制造信息获取模块，用于获取催化剂制造设备在不同生产环境下制造催化剂时的环境信息，以及将不同生产环境下制造得到的催化剂进行化合物催化时产生的催化剂信息；

4、基准获取模块，用于根据环境信息生成不同生产环境的环境判断参数，并基于环境判断参数生成环境判断参数曲线，以及根据催化剂信息生成不同生产环境下的催化判断参数，并基于催化判断参数生成催化判断参数曲线，将环境判断参数曲线和催化判断参数曲线之间的最小距离作为判别基准；

5、第二制造信息获取模块，用于获取催化剂制造设备的当前环境信息，以及在当前生产环境下制造得到的催化剂进行化合物催化时产生的催化剂信息；

6、判断参数生成模块，用于根据当前环境信息生成当前的环境判断参数，以及根据当前的催化剂信息生成当前的催化判断参数；

7、数据分析模块，用于将当前的环境判断参数和催化判断参数的差值与所述判别基准比较，判断是否需要调节生产环境；

8、环境调节模块，用于在需要调节生产环境时根据当前的环境判断参数和催化判断参数的差值对催化剂制造的生产环境进行调节；

9、警报模块，用于根据在需要调节生产环境时发出警报。

10、进一步的，所述第一制造信息获取模块具体包括：

11、环境信息获取单元，用于获取不同生产环境的环境信息，所述不同生产环境的环境信息包括在不同生产环境下制造催化剂时环境的温度、湿度、氧气浓度和生产所需的生产时间；

12、催化剂信息获取单元，用于获取不同生产环境下的催化剂信息，所述不同生产环境下的催化剂信息包括将不同生产环境下制造得到的催化剂进行化合物催化时的催化速度、催化持续时间、催化产品总量以及催化剂消耗量。

13、进一步的，所述基准获取模块具体包括：

14、环境判断参数计算单元，用于根据环境信息按照下式计算得到不同生产环境的环境判断参数：

15、

16、式中，hjpdcs表示环境判断参数，ks为平衡系数，bzyqndz为标准氧气浓度值；bzwdsz为标准温度数值；scsjsz为生产时间；wdsz为温度值；sdsz为湿度值；yqndz为氧气浓度值：

17、环境判断参数曲线生成单元，用于将不同生产环境的环境判断参数按照从小到大的顺序排列，并按照排列顺序将顺序值作为点的x值、对应环境判断参数作为点的y值表示在xy坐标系中，之后采用平滑曲线将所有点连接，生成环境判断参数曲线；

18、催化判断参数计算单元，用于根据催化剂信息按照下式计算得到不同生产环境的催化判断参数：

19、chpdcs＝chsdsz×cxsjz×hhwchzl/chjzlsz

20、式中，chsds为催化速度；cxsjz为催化持续时间；chjzlsz为催化剂消耗总量；hhwchzl为催化产品总量：

21、催化判断参数曲线生成单元，用于将不同生产环境的催化判断参数按照预环境判断参数对应的关系表示在xy坐标系中，之后采用平滑曲线将所有点连接，生成催化判断参数曲线；

22、基准获取单元，用于获取环境判断参数曲线和催化判断参数曲线之间的最小距离，作为判别基准。

23、进一步的，所述数据分析模块具体包括：

24、差值计算单元，用于计算当前的环境判断参数和催化判断参数的差值的绝对值；

25、判别单元，用于判断所述差值的绝对值是否小于所述判别基准，若是，则判定为不需要调节生产环境，否则判定为需要调节生产环境。

26、进一步的，所述环境调节模块具体包括：

27、预存单元，用于预存生产环境的预设区间范围；

28、判断单元，用于在需要调节生产环境时，判断当前生产环境的温度、湿度、氧气浓度和生产时间分别是否位于预设区间范围，从中查找出不是位于预设区间范围的环境信息；

29、调节单元，将判断单元查找到的环境信息在预设区间范围内调节，使得调节后计算得到的环境判断参数和催化判断参数的差值的绝对值小于所述判别基准。

30、本发明所述的催化剂制造设备监测调节方法，包括：

31、步骤s1、获取催化剂制造设备在不同生产环境下制造催化剂时的环境信息，以及将不同生产环境下制造得到的催化剂进行化合物催化时产生的催化剂信息；

32、步骤s2、根据环境信息生成不同生产环境的环境判断参数，并基于环境判断参数生成环境判断参数曲线，以及根据催化剂信息生成不同生产环境下的催化判断参数，并基于催化判断参数生成催化判断参数曲线，将环境判断参数曲线和催化判断参数曲线之间的最小距离作为判别基准；

33、步骤s3、获取催化剂制造设备的当前环境信息，以及在当前生产环境下制造得到的催化剂进行化合物催化时产生的催化剂信息；

34、步骤s4、根据当前环境信息生成当前的环境判断参数，以及根据当前的催化剂信息生成当前的催化判断参数；

35、步骤s5、将当前的环境判断参数和催化判断参数的差值与所述判别基准比较，判断是否需要调节生产环境；

36、步骤s6、在需要调节生产环境时发出警报，并根据当前的环境判断参数和催化判断参数的差值对催化剂制造的生产环境进行调节。。

37、进一步的，所述步骤s1具体包括：

38、步骤s11、获取不同生产环境的环境信息，所述不同生产环境的环境信息包括在不同生产环境下制造催化剂时环境的温度、湿度、氧气浓度和生产所需的生产时间；

39、步骤s12、获取不同生产环境下的催化剂信息，所述不同生产环境下的催化剂信息包括将不同生产环境下制造得到的催化剂进行化合物催化时的催化速度、催化持续时间、催化产品总量以及催化剂消耗量。

40、进一步的，所述步骤s2具体包括：

41、步骤s21、根据环境信息按照下式计算得到不同生产环境的环境判断参数：

42、

43、式中，hjpdcs表示环境判断参数，ks为平衡系数，bzyqndz为标准氧气浓度值；bzwdsz为标准温度数值；scsjsz为生产时间；wdsz为温度值；sdsz为湿度值；yqndz为氧气浓度值：

44、步骤s22、将不同生产环境的环境判断参数按照从小到大的顺序排列，并按照排列顺序将顺序值作为点的x值、对应环境判断参数作为点的y值表示在xy坐标系中，之后采用平滑曲线将所有点连接，生成环境判断参数曲线；

45、步骤s23、根据催化剂信息按照下式计算得到不同生产环境的催化判断参数：

46、chpdcs＝chsdsz×cxsjz×hhwchzl/chjzlsz

47、式中，chsds为催化速度；cxsjz为催化持续时间；chjzlsz为催化剂消耗总量；hhwchzl为催化产品总量：

48、步骤s24、将不同生产环境的催化判断参数按照预环境判断参数对应的关系表示在xy坐标系中，之后采用平滑曲线将所有点连接，生成催化判断参数曲线；

49、步骤s25、获取环境判断参数曲线和催化判断参数曲线之间的最小距离，作为判别基准。

50、进一步的，所述步骤s5具体包括：

51、步骤s51、计算当前的环境判断参数和催化判断参数的差值的绝对值；

52、步骤s52、判断所述差值的绝对值是否小于所述判别基准，若是，判定为不需要调节生产环境，否则判定为需要调节生产环境。

53、进一步的，所述步骤s6具体包括：

54、s61、在需要调节生产环境时，判断当前生产环境的温度、湿度、氧气浓度和生产时间分别是否位于预存的预设区间范围，从中查找出不是位于预设区间范围的环境信息；

55、s62、将查找到的环境信息在预设区间范围内调节，使得调节后计算得到的环境判断参数和催化判断参数的差值的绝对值小于所述判别基准。

56、有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：

57、1.本发明在设备监测过程中，对催化剂制造过程中制造设备环境信息进行获取，基于不同的制造环境，获取催化剂的制造成品催化效果，根据不同的催化效果在制造设备环境发生变化时，对制造设备进行控制调节。

58、2.本发明通过催化剂生产完成后产生的催化信息进行综合计算分析，综合判断催化剂使用过程中的催化效果，基于催化剂的催化效果结合催化剂制造过程中的环境，确定催化剂制造过程中的安全环境，提高催化剂的制造效果。