【技术实现步骤摘要】
本申请涉及智能化脱硫控制，尤其涉及一种湿法脱硫智能化控制系统及方法。
技术介绍
1、硫（sulfur）是一种非金属元素。天然气中常含有硫化氢，其会导致天然气管道和设备的腐蚀，从而缩短设备的使用寿命，增加维护成本，甚至造成设备失效。此外，硫化氢具有刺激性气味，而且在高浓度下可能会发生爆炸。如果天然气中含有大量硫化氢，一旦泄漏或发生事故，可能会造成火灾、爆炸等严重后果。为了后续工段的应用以及安全的管道输送，减少大气污染，一般需要对天然气进行脱硫处理。
2、现有技术中，对天然气的脱硫处理通常分为湿法脱硫、干法脱硫和半干法脱硫。其中，湿法脱硫通常使用含有吸收剂的溶液进行脱硫，其脱硫效率较高。但传统的湿法脱硫也存在一些问题，例如高度依赖于人工控制。比如，操作人员需要根据天然气或酸气中硫化氢的浓度和其他运行参数，调整吸收剂的投加量，以确保有效脱硫。这种人工控制的方式因存在主观性可能导致控制结果的不一致，导致脱硫效果不稳定。因此，期待一种湿法脱硫智能化控制系统及方法。
技术实现思路
1、本申请提供一种湿法脱硫智能化控制系统及方法，其将含硫化氢的原料气体输入脱硫塔，其中，所述脱硫塔使用脱硫贫液对所述含硫化氢的原料气体进行脱硫处理以得到净化产品气、硫单质和脱硫富液；其中，所述原料气体的通入流速基于所述脱硫贫液的实时温度和实时压力来进行自适应地控制与调整。这样，可以利用原料气体的通入流速时序特征和反应进程时序特征之间的响应性关联作为反馈信息来指导原料气体的通入流速的自适应控制和调整，从而确
2、本申请还提供了一种湿法脱硫智能化控制方法，其包括：将含硫化氢的原料气体输入脱硫塔，其中，所述脱硫塔使用脱硫贫液对所述含硫化氢的原料气体进行脱硫处理以得到净化产品气、硫单质和脱硫富液；其中，所述原料气体的通入流速基于所述脱硫贫液的实时温度和实时压力来进行自适应地控制与调整。
3、在上述湿法脱硫智能化控制方法中，所述脱硫贫液为络合铁水溶液。
4、在上述湿法脱硫智能化控制方法中，所述原料气体的通入流速基于所述脱硫贫液的实时温度和实时压力来进行自适应地控制与调整，包括：获取由传感器组采集的原料气体的通入流速的时间序列以及脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列；对所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列进行关联分析以得到温度-压力时序关联特征向量；对所述原料气体的通入流速的时间序列进行时序特征提取以得到通入流速时序关联特征向量；基于所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量之间的特征交互响应关联信息来确定通入流速控制指令。
5、在上述湿法脱硫智能化控制方法中，对所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列进行关联分析以得到温度-压力时序关联特征向量，包括：将所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列分别按照时间维度进行数据规整以得到脱硫贫液实时温度时序输入向量和脱硫贫液实时压力时序输入向量；将所述脱硫贫液实时温度时序输入向量和所述脱硫贫液实时压力时序输入向量输入基于因子分解机的温度-压力关联特征提取器以得到所述温度-压力时序关联特征向量。
6、在上述湿法脱硫智能化控制方法中，将所述脱硫贫液实时温度时序输入向量和所述脱硫贫液实时压力时序输入向量输入基于因子分解机的温度-压力关联特征提取器以得到所述温度-压力时序关联特征向量，包括：以如下因子分解公式将所述脱硫贫液实时温度时序输入向量和所述脱硫贫液实时压力时序输入向量输入基于因子分解机的温度-压力关联特征提取器以得到所述温度-压力时序关联特征向量；其中，所述因子分解公式为：；其中，为所述温度-压力时序关联特征向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时温度时序输入向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时压力时序输入向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时压力时序输入向量的维度，为常数偏置系数，为第个第一因子分解偏置系数，为第个第二因子分解偏置系数。
7、在上述湿法脱硫智能化控制方法中，对所述原料气体的通入流速的时间序列进行时序特征提取以得到通入流速时序关联特征向量，包括：将所述原料气体的通入流速的时间序列按照时间维度进行规整以得到通入流速时序输入向量；将所述通入流速时序输入向量输入基于一维扩展卷积的流速时序关联模式特征提取器以得到所述通入流速时序关联特征向量。
8、在上述湿法脱硫智能化控制方法中，将所述通入流速时序输入向量输入基于一维扩展卷积的流速时序关联模式特征提取器以得到所述通入流速时序关联特征向量，包括：以如下一维扩展卷积公式对所述通入流速时序输入向量进行处理以得到所述通入流速时序关联特征向量；其中，所述一维扩展卷积公式为：；其中，一维扩展卷积核的尺寸为，为原始卷积核的长度，为扩展率，表示以所述通入流速时序输入向量中第个位置的特征值为首的长度为的时间窗口，是偏置项，且，是非线性激活函数，是第个局部卷积编码特征向量，为所述通入流速时序输入向量的维度，是所述通入流速时序关联特征向量，表示级联。
9、在上述湿法脱硫智能化控制方法中，基于所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量之间的特征交互响应关联信息来确定通入流速控制指令，包括：将所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量输入特征交互响应关联分析网络以得到自适应控制后验时序特征向量；对所述自适应控制后验时序特征向量进行特征分布校正以得到校正后自适应控制后验时序特征向量；将所述校正后自适应控制后验时序特征向量通过基于分类器的通入流速控制器以得到所述通入流速控制指令，所述通入流速控制指令用于表示当前时间点的通入流速应增大、应减小或应保持不变。
10、在上述湿法脱硫智能化控制方法中，将所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量输入特征交互响应关联分析网络以得到自适应控制后验时序特征向量，包括：将所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量沿通道维度进行级联以得到通道级联特征向量；使用池化和激活处理对所述通道级联特征向量进行信息浓缩以得到浓缩通道信息表征特征向量；将所述浓缩通道信息表征特征向量分别通过第一全连接层和第二全连接层以得到第一通道信息表征编码特征向量和第二通道信息表征编码特征向量，其中，所述第一全连接层和所述第二全连接层具有相同的节点数；使用广播乘法将所述第一通道信息表征编码特征向量、所述第二通道信息表征编码特征向量分别与所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量相乘，再将相乘结果相加以得到所述自适应控制后验时序特征向量。
11、本申请还提供了一种湿法脱硫智能化控制系统，其包括：脱硫处理模块，用于将含硫化氢的原料气体输入脱硫塔，其中，所述脱硫塔使用脱硫贫液对所述含硫化氢的原料气体进行脱硫处理以得到净化产品气、硫单质和脱硫富液；自适应地控制与调整模块，用于将所述原料气体的通入流速基于所述脱硫贫液的实时温度和实时压力来进行自适应地控制与调整；其中，所述自适应地控制与调整模块，包括：获取由传感器组采集的原料气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，包括：将含硫化氢的原料气体输入脱硫塔，其中，所述脱硫塔使用脱硫贫液对所述含硫化氢的原料气体进行脱硫处理以得到净化产品气、硫单质和脱硫富液；其中，所述原料气体的通入流速基于所述脱硫贫液的实时温度和实时压力来进行自适应地控制与调整，包括：获取由传感器组采集的原料气体的通入流速的时间序列以及脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列；对所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列进行关联分析以得到温度-压力时序关联特征向量；对所述原料气体的通入流速的时间序列进行时序特征提取以得到通入流速时序关联特征向量；基于所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量之间的特征交互响应关联信息来确定通入流速控制指令。
2.根据权利要求1所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，所述脱硫贫液为络合铁水溶液。
3.根据权利要求2所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，对所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列进行关联分析以得到温度-压力时序关联特征向量，包括：将所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列分别按照时间维度进行数
4.根据权利要求3所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，将所述脱硫贫液实时温度时序输入向量和所述脱硫贫液实时压力时序输入向量输入基于因子分解机的温度-压力关联特征提取器以得到所述温度-压力时序关联特征向量，包括：以如下因子分解公式将所述脱硫贫液实时温度时序输入向量和所述脱硫贫液实时压力时序输入向量输入基于因子分解机的温度-压力关联特征提取器以得到所述温度-压力时序关联特征向量；其中，所述因子分解公式为：；其中，为所述温度-压力时序关联特征向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时温度时序输入向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时压力时序输入向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时压力时序输入向量的维度，为常数偏置系数，为第个第一因子分解偏置系数，为第个第二因子分解偏置系数。
5.根据权利要求4所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，对所述原料气体的通入流速的时间序列进行时序特征提取以得到通入流速时序关联特征向量，包括：将所述原料气体的通入流速的时间序列按照时间维度进行规整以得到通入流速时序输入向量；将所述通入流速时序输入向量输入基于一维扩展卷积的流速时序关联模式特征提取器以得到所述通入流速时序关联特征向量。
6.根据权利要求5所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，将所述通入流速时序输入向量输入基于一维扩展卷积的流速时序关联模式特征提取器以得到所述通入流速时序关联特征向量，包括：以如下一维扩展卷积公式对所述通入流速时序输入向量进行处理以得到所述通入流速时序关联特征向量；其中，所述一维扩展卷积公式为：；其中，一维扩展卷积核的尺寸为，为原始卷积核的长度，为扩展率，表示以所述通入流速时序输入向量中第个位置的特征值为首的长度为的时间窗口，是偏置项，且，是非线性激活函数，是第个局部卷积编码特征向量，为所述通入流速时序输入向量的维度，是所述通入流速时序关联特征向量，表示级联。
7.根据权利要求6所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，基于所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量之间的特征交互响应关联信息来确定通入流速控制指令，包括：将所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量输入特征交互响应关联分析网络以得到自适应控制后验时序特征向量；对所述自适应控制后验时序特征向量进行特征分布校正以得到校正后自适应控制后验时序特征向量；将所述校正后自适应控制后验时序特征向量通过基于分类器的通入流速控制器以得到所述通入流速控制指令，所述通入流速控制指令用于表示当前时间点的通入流速应增大、应减小或应保持不变。
8.根据权利要求7所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，将所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量输入特征交互响应关联分析网络以得到自适应控制后验时序特征向量，包括：将所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量沿通道维度进行级联以得到通道级联特征向量；使用池化和激活处理对所述通道级联特征向量进行信息浓缩以得到浓缩通道信息表征特征向量；将所述浓缩通道信息表征特征向量分别通过第一全连接层和第二全连接层以得到第一通道信息表征编码特征向量和第二通道信息表征编码特征向量，其中，所述第一全连接层和所述第二全连接层具有相同的节点...
【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，包括：将含硫化氢的原料气体输入脱硫塔，其中，所述脱硫塔使用脱硫贫液对所述含硫化氢的原料气体进行脱硫处理以得到净化产品气、硫单质和脱硫富液；其中，所述原料气体的通入流速基于所述脱硫贫液的实时温度和实时压力来进行自适应地控制与调整，包括：获取由传感器组采集的原料气体的通入流速的时间序列以及脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列；对所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列进行关联分析以得到温度-压力时序关联特征向量；对所述原料气体的通入流速的时间序列进行时序特征提取以得到通入流速时序关联特征向量；基于所述通入流速时序关联特征向量和所述温度-压力时序关联特征向量之间的特征交互响应关联信息来确定通入流速控制指令。
2.根据权利要求1所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，所述脱硫贫液为络合铁水溶液。
3.根据权利要求2所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，对所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列进行关联分析以得到温度-压力时序关联特征向量，包括：将所述脱硫贫液的实时温度和实时压力的时间序列分别按照时间维度进行数据规整以得到脱硫贫液实时温度时序输入向量和脱硫贫液实时压力时序输入向量；将所述脱硫贫液实时温度时序输入向量和所述脱硫贫液实时压力时序输入向量输入基于因子分解机的温度-压力关联特征提取器以得到所述温度-压力时序关联特征向量。
4.根据权利要求3所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，将所述脱硫贫液实时温度时序输入向量和所述脱硫贫液实时压力时序输入向量输入基于因子分解机的温度-压力关联特征提取器以得到所述温度-压力时序关联特征向量，包括：以如下因子分解公式将所述脱硫贫液实时温度时序输入向量和所述脱硫贫液实时压力时序输入向量输入基于因子分解机的温度-压力关联特征提取器以得到所述温度-压力时序关联特征向量；其中，所述因子分解公式为：；其中，为所述温度-压力时序关联特征向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时温度时序输入向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时压力时序输入向量中第个特征值，为所述脱硫贫液实时压力时序输入向量的维度，为常数偏置系数，为第个第一因子分解偏置系数，为第个第二因子分解偏置系数。
5.根据权利要求4所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，对所述原料气体的通入流速的时间序列进行时序特征提取以得到通入流速时序关联特征向量，包括：将所述原料气体的通入流速的时间序列按照时间维度进行规整以得到通入流速时序输入向量；将所述通入流速时序输入向量输入基于一维扩展卷积的流速时序关联模式特征提取器以得到所述通入流速时序关联特征向量。
6.根据权利要求5所述的湿法脱硫智能化控制方法，其特征在于，将所述通入流速时序输入向量输入基于一维扩展卷积的流速时序关联模式特征提取器以得到所述通入流速时序关联特征向量，包括：以如下一维扩展卷积公式对所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾强，高家洪，何金宇，敬双飞，
申请(专利权)人：新疆凯龙清洁能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。