[发明专利]一种工业聚酯生产过程的智能建模方法

摘要

本发明涉及一种工业聚酯生产过程的智能建模方法。首先，根据聚酯反应过程的机理，建立基于反应动力学的聚酯生产过程的机理模型；然后，采用多目标分布估计算法对工艺机理模型中的参数进行优化，以准确地描述工业聚酯生产过程的实际操作特性。同时，考虑到催化剂在预缩聚阶段对反应的影响，在机理模型的反应速率常数中加入催化剂的影响因素，用最小二乘法建立催化剂与反应速率常数之间的模型；在终缩聚反应器中，由于传质速率的减小，对过程速率的影响逐渐增大，采用人工神经网络建立经验模型考虑传质的影响，结合反应速率采用阻力方程的形式表达过程速率，使模型更为精确。本建模方法可应用于目前工业聚酯生产过程中的三釜、五釜工艺过程的建模。

主权项

1. 一种工业聚酯生产过程的智能建模方法，其特征在于包括以下步骤：S1基于酯化、缩聚反应动力学，选用经过修改的能量定律速率方程：建立聚酯生产过程的机理模型，以实验或文献公布值为动力学常数初始值，其中：[Nuc]为亲核物质浓度；[Elec]为亲电物质浓度；[Cat]为催化剂浓度；[Prob]用于计算链长特异反应的概率因子；Aij为频率指数因子；Eij活化能；bij温度指数，i，j表示反应中涉及到的相关的基团；S2以最小化以下值：(1)聚酯产品的聚合度模型预测结果与工业数据的差的均方和(2)端羧基浓度的模型预测结果与工业数据的差的均方和为优化目标，以机理模型中的动力学反应速率常数为优化变量，通过多目标分布估计算法进行优化采用多目标分布优化法优化机理模型中的动力学常数。