申请/专利权人：军安绿色新材料科技(广州)有限公司

申请日：2023-10-18

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN117205582B

主分类号：B01D1/00

分类号：B01D1/00;B01D36/00;B01D1/30;C08H7/00;G01N21/41

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2023.12.29#实质审查的生效;2023.12.12#公开

摘要：本发明提供了一种木质素提炼过程中的智能监测与优化系统，包括木质素溶液提炼系统、杂质处理系统和监测优化系统；所述木质素溶液提炼系统用于提炼木质素；所述杂质处理系统用于处理所述木质素溶液提炼系统提炼出的木质素溶液，所述监测优化系统包括智能监测装置、控制模块和数据存储单元，所述智能监测装置用于监测所述杂质处理系统中的各个参数，所述控制模块用于根据智能监测装置监测的参数调节优化所述杂质处理系统的操作参数，所述数据存储单元用于记录和存储所述智能监测装置所得到的数据。本方案通过对杂质处理系统进行监测，并且根据监测结果对操作参数进行调整，从而保证除杂过程的顺利进行；同时，通过对除杂过程中产生的溶液进行水糖分离，提高了资源的利用率。

主权项：1.一种木质素提炼过程中的智能监测与优化系统，其特征在于：包括木质素溶液提炼系统、杂质处理系统和监测优化系统；所述木质素溶液提炼系统用于提炼木质素溶液；所述杂质处理系统用于处理所述木质素溶液提炼系统提炼出的木质素溶液，所述杂质处理系统包括蒸发器、浓缩罐、旋转过滤器、旋风烘干机，所述蒸发器用于将醋酸和水糖混合液从木质素溶液中提取出来得到一次醋酸、一次水糖混合液和初级木质素萃余液，所述浓缩罐用于从初级木质素萃余液中进一步提取醋酸和水糖混合液，得到二次醋酸、二次水糖混合液和二次木质素萃余液，所述旋转过滤器用于对一次水糖混合液和二次水糖混合液进行糖水分离，所述旋风烘干机用于将二次木质素萃余液烘干得到木质素；所述监测优化系统包括智能监测装置、控制模块和数据存储单元，所述智能监测装置用于监测所述杂质处理系统中的各个参数，所述控制模块用于根据智能监测装置监测的参数调节优化所述杂质处理系统的操作参数，所述数据存储单元用于记录和存储所述智能监测装置所得到的数据；其中，所述智能监测装置包括由多个传感器组成的传感器列阵、数据处理模块和通信模块，所述传感器用于实时监测所述蒸发器和所述浓缩罐的参数；所述数据处理模块用于处理所述传感器列阵所得到的数据，并将其传输给所述控制模块进行分析和决策；所述通信模块用于实现智能监测装置与控制模块的数据交互；所述数据处理模块还包括预处理单元、对比单元，所述预处理单元用于对传感器数据进行预处理，所述对比单元用于将数据与工作阈值进行对比，在对比单元得出数据超出工作阈值结论时向智能监测装置的报警装置发出警报信号，向通信模块发送紧急暂停信号；所述报警装置用于收到所述警报信号时发出警报音；所述控制模块包括安全阀，所述控制模块与所述通信模块信号互通，所述安全阀用于在收到紧急暂停信号时紧急暂停所述杂质处理系统；所述控制模块包括算法存储单元、算法执行单元、显示单元、操作单元和控制单元；所述算法存储单元用于存储算法；所述算法执行单元用于对传感器数据进行分析，并将传感器数据转化为设备调整参数；所述显示单元用于显示传感器数据以及数据指标；所述操作单元用于接收工作人员的操作；所述控制单元用于调整各个设备的操作参数；所述算法存储单元内置的算法包括如下的一种参数自适应的PID算法：参数控制量=Kpt*当前误差+Kit*累积误差+Kdt*误差变化率；其中，Kpt、Kit和Kdt分别是t时刻比例、积分和微分的自适应参数；具体的，自适应参数的调节公式如下：Kpt=Kp0+ΔKpt；Kit=Ki0+ΔKit；Kdt=Kd0+ΔKdt；其中，Kp0、Ki0和Kd0是预先设置好的初始的PID参数，ΔKpt、ΔKit和ΔKdt是t时刻根据误差信号计算得到的参数修正量；所述误差信号通过参考模型输出与实际系统输出之间的差异计算得到：et=；其中，et是误差信号，y_reft是t时刻参考模型的输出，yt是t时刻实际系统的输出；根据误差信号计算出参数修正量的公式如下：ΔKpt=γp*et；ΔKit=γi*∫etdt；ΔKdt=γd*detdt；其中，γp、γi和γd是根据经验获取的自适应参数调节的增益参数，用于控制参数修正的速度和幅度。

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