一种AI模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备的制作方法

本技术涉及酶法生物柴油工业生产，具体涉及一种ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备。

背景技术：

1、生物柴油作为一种可再生的清洁燃料，其生产技术受到广泛关注，其中，以脂肪酶催化动植物油脂与短链醇（如甲醇）进行酯交换反应的酶法工艺，因其反应条件温和、环境友好、产品纯度高等优点，已成为重要的研究方向和发展趋势。然而，在酶法生物柴油工业生产实践中，一个长期存在的关键技术挑战是甲醇对脂肪酶的毒害和抑制作用，高浓度的甲醇环境会迅速破坏脂肪酶的活性，导致其不可逆失活，这不仅严重影响反应效率和转化率，更由于酶制剂成本昂贵，显著增加了生物柴油的生产成本。

2、为应对甲醇毒性问题，现有技术通常采用分批加入或恒速滴加甲醇的方式，分批加入依赖操作人员经验，存在人为误差大、操作繁琐且易造成局部高浓度甲醇的风险，恒速滴加虽实现了自动化，但由于原料油的品质（如酸价、水分含量）批次差异大，以及反应在不同阶段（如酯化初期、酯交换高峰期和后期平衡阶段）对甲醇的需求和耐受能力均不相同，单一恒定流速无法适应复杂的动态反应过程，往往导致在反应初期甲醇过量造成酶抑制，或在反应后期甲醇不足限制反应速率，均无法达到最优反应效果。因此，无论是分批加入，亦或是恒速滴加甲醇的方式，甲醇流加控制均存在滞后性和不精准性的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种能够根据反应体系的实时状态和原料特性，智能、自适应地调节甲醇流速，精确控制反应环境中的甲醇浓度，有效保护酶活性并提升生产效率的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，包括反应釜；所述反应设备还包括：

3、用于向反应釜输送甲醇的甲醇供给单元；

4、用于向反应釜输送原料的原料油供给单元；

5、用于获取所述反应釜数据的多维参数采集单元；以及

6、中央智能控制柜；其中，所述中央智能控制柜中集成有数据处理器和非易失性存储器；所述非易失性存储器中预置有基于历史实验数据训练生成的ai流速决策模型固件。

7、作为上述方案的进一步改进，所述反应釜内装设有搅拌机构。

8、作为上述方案的进一步改进，所述甲醇供给单元包括甲醇储罐、可控流速执行机构、以及用于连通甲醇储罐、可控流速执行机构和反应釜的两根管道i。

9、作为上述方案的进一步改进，所述可控流速执行机构为防爆型变频精密计量泵。

10、作为上述方案的进一步改进，用于连通可控流速执行机构和反应釜的一根管道i，其出料端延伸至反应釜顶部的进料口中。

11、作为上述方案的进一步改进，所述原料油供给单元包括原料罐、用于连通原料罐和反应釜的管道ii。

12、作为上述方案的进一步改进，所述多维参数采集单元包括用于监测反应釜内物料总重量的称重传感器组、用于记录当前反应时长的计时模块、用于接收并存储原料初始酸价数据的人机交互终端。

13、作为上述方案的进一步改进，所述称重传感器组装设在反应釜支撑结构的下方，所述人机交互终端装设在中央智能控制柜上。

14、作为上述方案的进一步改进，所述中央智能控制柜和称重传感器组之间连接有信号线s，所述中央智能控制柜，所述中央智能控制柜和人机交互终端之间连接有通讯线s，且中央智能控制柜和可控流速执行机构之间连接有控制信号线s。

15、作为上述方案的进一步改进，所述数据处理器用于周期性地读取所述多维参数采集单元提供的实时参数。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：具备根据多维实时数据自主决策甲醇流速的能力，可动态调整甲醇流速，使得反应体系内的甲醇浓度始终维持在不抑制脂肪酶活性的最佳区间，提高酶的使用寿命、反应效率和生物柴油转化率，整个反应过程中，甲醇的添加自动化进行，提升了反应过程的稳定性和安全性。

1.一种ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，包括反应釜（1）；

2.根据权利要求1所述的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，其特征在于：所述反应釜（1）内装设有搅拌机构（2）。

3.根据权利要求1所述的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，其特征在于：所述甲醇供给单元包括甲醇储罐（3）、可控流速执行机构（4）、以及用于连通甲醇储罐（3）、可控流速执行机构（4）和反应釜（1）的两根管道i（5）。

4.根据权利要求3所述的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，其特征在于：所述可控流速执行机构（4）为防爆型变频精密计量泵；

5.根据权利要求1所述的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，其特征在于：所述原料油供给单元（6）包括原料罐、用于连通原料罐和反应釜（1）的管道ii（7）。

6.根据权利要求1所述的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，其特征在于：所述多维参数采集单元（8）包括用于监测反应釜（1）内物料总重量的称重传感器组（81）、用于记录当前反应时长的计时模块、用于接收并存储原料初始酸价数据的人机交互终端（82）。

7.根据权利要求6所述的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，其特征在于：所述称重传感器组（81）装设在反应釜（1）支撑结构的下方，所述人机交互终端（82）装设在中央智能控制柜（9）上。

8.根据权利要求7所述的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，其特征在于：所述中央智能控制柜（9）和称重传感器组（81）之间连接有信号线s1，所述中央智能控制柜（9），所述中央智能控制柜（9）和人机交互终端（82）之间连接有通讯线s2，且中央智能控制柜（9）和可控流速执行机构（4）之间连接有控制信号线s3。

9.根据权利要求1所述的ai模型协同甲醇流速控制的生物柴油反应设备，其特征在于：所述数据处理器（10）用于周期性地读取所述多维参数采集单元（8）提供的实时参数。