(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111381431.3 (22)申请日 2021.11.21 (71)申请人 上海帆阳信息科技有限公司 地址 200444 上海市宝山区上 大路668号 620室 (72)发明人 吴治富　朱峰　刘振昌　刘太昂　 周晶晶　周央　刘远　刘婷婷　 朱鲁阳　刘太行　 (51)Int.Cl. G16C 10/00(2019.01) G16C 20/10(2019.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) C01C 1/04(2006.01) (54)发明名称 一种基于催化剂温度预报入塔新鲜气体量 的方法 (57)摘要 一种基于催化剂温度预报入塔新鲜气体量 的方法， 由于世界人口的持续增加， 人类对粮食 的需求越来越多， 作为粮食增产重要因素之一的 合成氨工业在未来必将发挥其独特作用。 氨合成 装置上较普遍地采用了生产集散控制系统， 并已 经积累了丰富的生产数据， 为生产优化提供了可 能。 由于合成氨生产中催化剂的运行情况对生产 产量有着直接的影 响。 以实时检测的多个催化剂 温度为自变量， 以入塔新鲜气量为因变量， 本专 利用数据挖掘算法尝试基于催化剂多个监控温 度建立入塔新鲜气量定量预报模 型， 从而实现入 塔新鲜气量的实时监控， 为生产提供科学指导， 完成生产优化。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114121171 A 2022.03.01 CN 114121171 A 1.一种基于催化剂温度预报入塔新鲜气体量的方法， 包括如下步骤： 1） 从生产 过程中收集催化剂多个实时监控温度及对应的入塔新鲜气量的数据， 这些催 化剂监控温度数据和入塔新鲜气量数据到了构建模 型用的基础数据； 2） 对收集到的基础数 据进行映射组合， 得到中间数据； 3） 基于映射组合后的中间数据， 利用数据挖掘建立一种基 于催化剂温度数据快速预报入塔新鲜气 体量的预报模型； 4） 收集多个合成氨 新生产的催 化 剂实时监控温度数据， 并将这些温度数据代入映射组合方程计算出中间数据， 再将中间数 据代入建立 好的入塔新鲜气体量的预报模型， 预测出这些新 生产的入塔新鲜气体量。 2.根据权利要求1所述的一种基于催化剂温度预报入塔新鲜气体量的方法， 所述步骤 2） 中映射组合， 其方程如下： Y1=+8.719E ‑2[催化剂温度1]+0.155[催化剂温度2] ‑2.105E‑2[催化剂温度3]+0.303 [催化剂温度4] ‑3.828E‑2[催化剂温度5]+0.149[催化剂温度6] ‑290.012 Y2=‑6.144E‑2[催化剂温度1]+2.665E ‑2[催化剂温度2] ‑0.161[催化剂温度3]+6.003E ‑ 2[催化剂温度4] ‑0.162[催化剂温度5]+9.102E ‑2[催化剂温度6]+86.621 Y3=‑0.227[催化剂温度1] ‑1.741E‑2[催化剂温度2] ‑0.112[催化剂温度3]+3.007E ‑2 [催化剂温度4] ‑6.380E‑2[催化剂温度5]+0.2 25[催化剂温度6]+5 0.513 Y4=+2.332E ‑2[催化剂温度1] ‑2.743E‑2[催化剂温度2] ‑0.159[催化剂温度3] ‑0.251 [催化剂温度4]+0.1 17[催化剂温度5]+0.12 2[催化剂温度6]+84.7 72 Y5=‑7.225E‑2[催化剂温度1]+0.315[催化剂温度2] ‑0.103[催化剂温度3] ‑0.108[催化 剂温度4]+0.10 5[催化剂温度5] ‑2.172E‑2[催化剂温度6] ‑61.025。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114121171 A 2一种基于催化剂温度预报入塔新 鲜气体量的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 合成氨生产过程中产量检测， 特别是一种基于催化剂温度预报入塔新 鲜气体量的方法。 背景技术 [0002]众所周知， 氨是重要的基础化工产品， 在农业、 染料、 炸药、 制药、 合成纤维、 合成树 脂中得到广泛应用。 由于世界人口的持续增加， 人类对粮食的需求越来越多， 作为粮食增产 重要因素之一的合成氨工业在未来必将发挥其独特作用。 氨合成装置是合成氨工业的关键 工段， 要实现节能、 增产的目的， 除了改进工艺流程、 设备结构以外， 努力提高氨合 成装置的 过程控制水平和操作管理水平是一个非常重要的途径。 目前大、 中型氨合成装置上较普遍 地采用了生产集散控制系统， 并已经积累了丰富的生产数据， 为生产优化提供了可能。 近年 来， 国内外许多科研工作者对氨合成装置的模拟与优化进行了大量的研究， 并开发了相应 的软件， 但这些方法大都基于简化模型或机理模型， 距离生产实际应用还有一定的差距。 主 要的原因是： 由于合 成氨生产机理复杂、 影响因素多， 生产过程涉及一系 列化学反应、 传热、 传质和流体流动， 许多反应过程机理复杂， 有些尚不清晰， 难以表达为明确的解析算式。 此 外， 基于原理的模型方法计算工作量大， 很难实现在线生产优化， 很难用生产机理进 行定量 研究， 寻找优化规律。 但氨合成装置上较普遍地采用了生产集散控制系统， 并已经积累了丰 富的生产数据， 为生产优化提供了可能。 一定的吨氨耗气条件 下， 入塔新鲜气量可以用来表 征合成塔的生产负荷， 因此， 入塔新鲜气量可以作为生产运行的一个检测指标。 合成氨生产 中催化剂的运行情况对生产产量有着直接的影响， 目前生产集散控制系统收集了多个催化 剂运行温度， 这些温度反映了生产的运行情况， 以这些温度作为自变量， 本专利尝试基于催 化剂多个监控温度建立入塔新鲜气量定量预报模型， 从而实现入塔新鲜气量的实时监控， 为生产提供 科学指导， 完成生产优化。 发明内容 [0003]本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷， 提供一种催化剂多个监控温度建 立入塔新鲜气量定量预报模型， 从而实现入塔新鲜气量的实时监控， 从而实现生产的优化 生产。 [0004]本发明的目的可以通过如下的技 术方案实现： 一种基于催化剂温度预报入塔新鲜气体量的方法， 包括如下步骤： 1） 从生产过程中收集催化剂多个实时监控 温度及对应的入塔新鲜气量的数据， 这 些催化剂监控温度数据和入塔新鲜气量数据到 了构建模型用的基础数据； 2） 对收集到的基础数据进行映射组合， 得到中间数据； 3） 基于映射组合后的中间数据， 利用数据挖掘建立一种基于催化剂温度数据快速 预报入塔新鲜气体量的预报模型； 4） 收集多个合成氨新生产的催化剂实时监控温度数据， 并将这些温度数据代入映说　明　书 1/3 页 3 CN 114121171 A 3