[发明专利]化工产品生产模式优化方法、装置和连续型化工系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，特别是涉及一种化工产品生产模式优化方法、装置和连续型化工系统。

背景技术

在化工行业，尤其是高分子材料领域，特别是化工产品领域，由于影响产品质量的因素众多，例如物料的配比和投料速度、操作温度、操作压力、操作时间等，装置在生产产品时会出现质量波动，导致产品的质量参数很难精确地恒定在同一水平，难以满足下游客户越来越高的质量要求。

图1示出了现有技术中采用传统实验室化验设备分析化工产品产品质量的流程图。该方法系人工操作，效率底下，且采集样本少，精确地找到最佳生产模式的可能性极低，而且过程操作数据和产品质检数据是存储在互不连通的数据库中，成为“信息孤岛”，分析结果具有滞后性。

因此，现有技术需要一种更高效的确定化工产品生产条件的方法或者装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种可快速优化化工产品生产模式以保证生产装置稳定高质量运行的方法、装置和连续型化工系统。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种化工产品生产模式优化方法，包括：步骤1，获取生产出的化工产品的第一近红外光谱与样品的第二近红外光谱；步骤2，判断第一近红外光谱与第二近红外光谱的对比分析结果是否一致；如果一致，则获取生产该化工产品时的操作参数；步骤3，根据操作参数确定出符合样品的质量标准的生产模式。

进一步地，在步骤1中，利用近红外光谱分析仪获取第一近红外光谱和第二近红外光谱。

进一步地，判断第一近红外光谱与第二近红外光谱的对比分析结果是否一致包括：使用完整光谱多元分析方法和自动优化技术建立模型；利用模型实现多组分指标的同时分析，以判断在线产品与对照样品的光谱是否一致。

进一步地，获取生产在线产品时的操作参数包括：基于近红外光谱分析结果确定生产在线产品时对应的操作时间段；从实时数据库中获取与操作时间段对应的操作参数。

作为本发明的第二个方面，提供了一种化工产品生产模式优化装置，包括：光谱获取模块，用于获取生产出的化工产品的第一近红外光谱与样品的第二近红外光谱；处理模块，包括第一处理模块，用于判断第一近红外光谱与第二近红外光谱的对比分析结果是否一致；和第二处理模块，用于在对比分析结果一致时，获取生产化工产品时的操作参数；生产模式确定模块，用于根据操作参数确定出符合样品的质量标准的生产模式。

进一步地，第一处理模块包括：模型建立模块，用于使用完整光谱多元分析方法和自动优化技术建立模型；判断模块，用于利用模型实现多组分指标的同时分析，以判断在线产品与对照样品的光谱是否一致。

进一步地，第二处理模块包括：操作时间获取模块，用于基于近红外光谱分析结果确定生产在线产品时对应的操作时间段；操作参数获取模块，用于从实时数据库中获取与操作时间段对应的操作参数。

作为本发明的第三个方面，提供了一种连续型化工系统，包括上述的装置。

利用本发明可以克服现有技术中采用传统实验室化验设备分析化工产品质量时周期长、精度低、样本少、频率低的缺陷，将原来是信息孤岛的“过程操作数据”和“产品质检数据”进行有机结合后，能够快速识别、优化化工产品高质量产品的生产模式。

附图说明

图1示意性示出了现有技术中的工程塑料产品质量检测方法的示意图；

图2示意性示出了本发明中的用于快速识别工程塑料高质量产品生产模式的流程图；

图3示意性示出了本发明中的工程塑料生产模式识别装置的结构示意图。

具体实施方式

近红外光谱(NIR)分析技术是分析化学领域迅猛发展的高新分析技术，其工作原理是，如果样品的组成相同，则其光谱也相同，反之亦然。如果我们建立了光谱与待测参数之间的对应关系(称为分析模型)，那么，只要测得样品的光谱，通过光谱和上述对应关系，就能很快得到所需要的质量参数数据。与传统分析技术相比，近红外光谱分析技术具有诸多优点，它能在几分钟内，仅通过对被测样品完成一次近红外光谱的采集测量，即可完成其多项性能指标的测定(最多可达十余项指标)。光谱测量时不需要对分析样品进行前处理；分析过程中不消耗其它材料或破坏样品；分析重现性好、成本低。近红外光谱比对法尤其适合于高分子材料，例如工程塑料的生产。因为此类材料成分较为复杂，分子量分布占据一定范围，近红外光谱相当于它们的指纹信息，可以精准、全面地反应材料的内部特征。