一种甲醇制氢工艺安全管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法及系统，涉及甲醇制氢技术领域，包括：获取预设甲醇制氢工艺的多个工艺流程和多个流程指标；分析生产安全和生产质量的关联参数，获得多个关联参数，获得多个敏感流程指标；构建异常检测模型包括参数变化率异常检测模块和参数异常度异常检测模块；监测采集多个敏感流程指标在预设时间范围内的指标参数，获得多个实时指标参数序列计算获得所述多个敏感流程指标的多个实时参数变化率和多个指标参数异常度；输入参数变化率异常检测模块和参数异常度异常检测模块，获得异常监测结果管理。解决了现有技术存在亟需稳定性较高的智能化甲醇制氢安全管理方案的技术问题。制氢安全管理方案的技术问题。制氢安全管理方案的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇制氢工艺安全管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及甲醇制氢工艺相关
，具体涉及一种甲醇制氢工艺安全管理方法及系统。

技术介绍

[0002]由于甲醇制氢的低污染性和高效性，在制氢工艺中广受青睐，但是甲醇制氢过程由于多为放热反应，因此反应时安全性是备受关注的一点，由于反应过程呈现多层次、多变量、非线性的特点，导致安全管理的难度较高。
[0003]随着物联网的不断发展，安全管理由传统人工监管的方式转化为了机器监管的方式，主要是设定各类传感器，主观设定阈值，当不满足阈值时即进行报警，自动化程度高，但是智能化程度较低，且阈值设定较为主观，安全管理稳定性较差。
[0004]综上所述，现有技术存在亟需稳定性较高的智能化甲醇制氢安全管理方案的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请通过提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法及系统，解决了现有技术存在亟需稳定性较高的智能化甲醇制氢安全管理方案的技术问题。
[0006]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法及系统。
[0007]第一方面，本申请提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法，其中，包括：获取预设甲醇制氢工艺的多个工艺流程，以及所述多个工艺流程的多个流程指标；分析所述多个流程指标与所述预设甲醇制氢工艺的生产安全和生产质量的关联参数，获得多个关联参数；根据所述多个关联参数，获得多个敏感流程指标；根据所述多个敏感流程指标，构建异常检测模型，所述异常检测模型包括参数变化率异常检测模块和参数异常度异常检测模块；采用所述预设甲醇制氢工艺进行氢气制备，并在制备过程中，监测采集所述多个敏感流程指标在预设时间范围内的指标参数，获得多个实时指标参数序列；根据所述多个实时指标参数序列，计算获得所述多个敏感流程指标的多个实时参数变化率，以及计算获得所述多个敏感流程指标的多个指标参数异常度；将所述多个实时参数变化率和所述多个指标参数异常度分别输入所述参数变化率异常检测模块和所述参数异常度异常检测模块，获得异常监测结果，进行管理。
[0008]另一方面，本申请提供了一种甲醇制氢工艺安全管理系统，其中，包括：流程指标获取模块，用于获取预设甲醇制氢工艺的多个工艺流程，以及所述多个工艺流程的多个流程指标；关联参数分析模块，用于分析所述多个流程指标与所述预设甲醇制氢工艺的生产安全和生产质量的关联参数，获得多个关联参数；敏感流程指标筛选模块，用于根据所述多个关联参数，获得多个敏感流程指标；异常监测模型构建模块，用于根据所述多个敏感流程指标，构建异常检测模型，所述异常检测模型包括参数变化率异常检测模块和参数异常度异常检测模块；实时指标采集模块，用于采用所述预设甲醇制氢工艺进行氢气制备，并在制
备过程中，监测采集所述多个敏感流程指标在预设时间范围内的指标参数，获得多个实时指标参数序列；指标特征计算模块，用于根据所述多个实时指标参数序列，计算获得所述多个敏感流程指标的多个实时参数变化率，以及计算获得所述多个敏感流程指标的多个指标参数异常度；异常状态监测模块，用于将所述多个实时参数变化率和所述多个指标参数异常度分别输入所述参数变化率异常检测模块和参数异常度异常检测模块，获得异常监测结果，进行管理。
[0009]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了采集甲醇制氢工艺的各个工艺流程，并为各个流程匹配流程指标；再评估流程指标和生产安全，流程指标和生产质量的关联参数；进一步根据关联参数从流程指标中筛选关联度较高的多个敏感流程指标；根据敏感流程指标，构建异常检测模型；使用异常检测模型对实时参数变化率和实时参数异常度进行处理，依据异常监测结果进行生产安全和/或生产质量的管理的技术方案。依据流程指标和生产安全，生产质量的关联参数进行指标筛选，客观性较强；通过异常检测模型进行异常检测，效率较高，且相比于主观阈值，稳定性较强，达到了提高甲醇制氢工艺安全管理稳定性、智能性和客观性的技术效果。
[0010]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0011]图1为本申请实施例提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法流程示意图；图2为本申请实施例提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法中多个流程指标确定流程示意图；图3为本申请实施例提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法中关联参数确定流程示意图；图4为本申请实施例提供了一种甲醇制氢工艺安全管理系统结构示意图。
[0012]附图标记说明：流程指标获取模块11，关联参数分析模块12，敏感流程指标筛选模块13，异常监测模型构建模块14，实时指标采集模块15，指标特征计算模块16，异常状态监测模块17。
具体实施方式
[0013]本申请提供的技术方案总体思路如下：本申请实施例提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法及系统，依据流程指标和生产安全，生产质量的关联参数进行指标筛选，客观性较强；通过异常检测模型进行异常检测，效率较高，且相比于主观阈值，稳定性较强，达到了提高甲醇制氢工艺安全管理稳定性、智能性和客观性的技术效果。
[0014]在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
[0015]实施例一如图1所示，本申请实施例提供了一种甲醇制氢工艺安全管理方法，其中，包括步
骤：S100：获取预设甲醇制氢工艺的多个工艺流程，以及所述多个工艺流程的多个流程指标；进一步的，如图2所示，基于所述获取预设甲醇制氢工艺的多个工艺流程和所述多个工艺流程的多个流程指标，步骤S100包括步骤：S110：获取所述预设甲醇制氢工艺中的预设重整工艺、预设提纯工艺和预设甲烷处理工艺；S120：根据所述预设重整工艺、预设提纯工艺和预设甲烷处理工艺，获得多个重整工艺流程指标、多个提纯工艺流程指标和多个甲烷处理工艺流程指标；S130：根据所述多个重整工艺流程指标、多个提纯工艺流程指标和多个甲烷处理工艺流程指标，获得所述多个流程指标以及多个指标参数标准值。
[0016]具体而言，预设甲醇制氢工艺指的是预先设定的甲醇制氢工艺方法类型，本申请实施例优选的预设甲醇制氢工艺为甲醇重整制氢工艺；多个工艺流程指的是预设甲醇制氢工艺对应的制氢的全部流程数据，以上述的甲醇重整制氢工艺，举不设限制的一例说明：至少包括如下主干流程：燃料经过输送液泵输入系统，由电磁阀控制液体进出
→
液体燃料在热交换器处与高温纯氢气进行换热
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汽化液体燃料
→
将汽化后的液体燃料输送至重整室
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在高温、高压、催化剂存在的条件下甲醇水蒸汽转化为二氧化碳和氢气去提纯器
→
提纯器将纯氢气分离出来去甲烷化反应
→
纯氢气经甲烷化反应器将极少量的一氧化碳转换为甲烷去换热器，常温纯氢气去缓冲罐提供给燃料电池系统需求。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇制氢工艺安全管理方法，其特征在于，包括：获取预设甲醇制氢工艺的多个工艺流程，以及所述多个工艺流程的多个流程指标；分析所述多个流程指标与所述预设甲醇制氢工艺的生产安全和生产质量的关联参数，获得多个关联参数；根据所述多个关联参数，获得多个敏感流程指标；根据所述多个敏感流程指标，构建异常检测模型，所述异常检测模型包括参数变化率异常检测模块和参数异常度异常检测模块；采用所述预设甲醇制氢工艺进行氢气制备，并在制备过程中，监测采集所述多个敏感流程指标在预设时间范围内的指标参数，获得多个实时指标参数序列；根据所述多个实时指标参数序列，计算获得所述多个敏感流程指标的多个实时参数变化率，以及计算获得所述多个敏感流程指标的多个指标参数异常度；将所述多个实时参数变化率和所述多个指标参数异常度分别输入所述参数变化率异常检测模块和所述参数异常度异常检测模块，获得异常监测结果，进行管理。2.根据权利要求1所述的一种甲醇制氢工艺安全管理方法，其特征在于，获取预设甲醇制氢工艺的多个工艺流程和所述多个工艺流程的多个流程指标，包括：获取所述预设甲醇制氢工艺中的预设重整工艺、预设提纯工艺和预设甲烷处理工艺；根据所述预设重整工艺、预设提纯工艺和预设甲烷处理工艺，获得多个重整工艺流程指标、多个提纯工艺流程指标和多个甲烷处理工艺流程指标；根据所述多个重整工艺流程指标、多个提纯工艺流程指标和多个甲烷处理工艺流程指标，获得所述多个流程指标以及多个指标参数标准值。3.根据权利要求1所述的一种甲醇制氢工艺安全管理方法，其特征在于，分析所述多个流程指标与所述预设甲醇制氢工艺的生产安全和生产质量的关联参数，包括：获取所述多个流程指标不同的指标参数，并进行随机选择和组合，获得多个指标参数集合，其中，每个指标参数集合内包括所述多个流程指标不同的指标参数；采用所述多个指标参数集合进行多次甲醇制氢试生产，获得多个试生产结果；对所述多个试生产结果进行安全隐患分析和制氢质量分析，获得多个安全隐患数量和多个制氢纯度信息；根据所述多个指标参数集合和所述多个安全隐患数量，分析所述多个流程指标与所述预设甲醇制氢工艺的生产安全的关联参数，获得第一关联参数集合；根据所述多个指标参数集合和所述多个制氢纯度信息，分析所述多个流程指标与所述预设甲醇制氢工艺的生产质量的关联参数，获得第二关联参数集合；根据所述第一关联参数集合和所述第二关联参数集合，加权计算获得所述多个关联参数。4.根据权利要求3所述的一种甲醇制氢工艺安全管理方法，其特征在于，根据所述多个指标参数集合和所述多个安全隐患数量，分析所述多个流程指标与所述预设甲醇制氢工艺的生产安全的关联参数，获得第一关联参数集合，包括：对所述多个指标参数集合内的数据和所述多个安全隐患数量进行归一化处理；根据所述归一化处理的结果，对所述多个指标参数集合和所述多个安全隐患数量按照所述多次甲醇制氢试生产的顺序进行排序，获得多个第一影响序列和第一基准序列；
计算所述多个第一影响序列和所述第一基准序列的关联系数，获得第一关联系数集合，通过下式计算：合，通过下式计算：合，通过下式计算：其中，为第i个第一影响序列内第j个数据与第一基准序列内第j个数据的影响关联系数，为可调节计算系数，为第一基准序列内的第j个数据，为第i个第一影响序列内的第j个数据；根据所述第一关联系数集合，计算获得所述第一关联参数集合。5.根据权利要求1所述的一种甲醇制氢工艺安全管理方法，其特征在于，构建异常检测模型包括构建所述参数变化率异常检测模块和参数异常度异常检测模块，其中，构建所述参数变化率异常检测模块包括：采集采用所述预设甲醇制氢工艺多...

【专利技术属性】
技术研发人员：高继明，
申请(专利权)人：广东能创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：