基于喷淋雾化的腐蚀性易结晶组分吸收特性测定系统

本发明涉及废气处理的，特别是涉及一种基于喷淋雾化的腐蚀性易结晶组分吸收特性测定系统。

背景技术：

1、喷淋塔是吸收和脱除酸性气体的关键塔设备，其整体结构、喷嘴位置、塔高度等关键参数对喷淋吸收效率具有较大影响，虽然喷淋塔设备已经广泛应用于酸性气体气体的捕捉和脱除，在部分企业中已经实现工业应用，但如何提高喷淋塔的吸收效率仍是关键问题。

2、在生产过程中，调整气液比、吸收溶剂注入量等的变化，对喷淋塔内吸收效率至关重要，但对于关键参数与吸收效率的定量分析尚不完善，因此，亟需一种基于喷淋雾化的腐蚀性易结晶组分吸收特性测定系统。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种能够更全面、深入地理解喷淋塔吸收效率，为提高喷淋塔的吸收效率提供科学依据的基于喷淋雾化的腐蚀性易结晶组分吸收特性测定系统。

2、第一方面，本发明提供了基于喷淋雾化的腐蚀性易结晶组分吸收特性测定系统，所述系统包括：

3、喷淋吸收模块，所述喷淋吸收模块包括喷淋塔和风速仪，所述喷淋塔用于提供酸性气体与碱性溶液反应的密封空间，所述风速仪用于对喷淋塔内部的风速进行检测；

4、喷雾模块，用于存储碱性溶液，并控制碱性溶液向喷淋塔内进行喷淋；并检测碱性溶液的的流量；

5、混合气体产生模块，用于将空气与酸性气体混合生成混合气体，再将混合气体通入至喷淋塔内；并在通入喷淋塔之前检测混合气体中酸性气体的浓度以及混合气体通入喷淋塔内的气体流速；

6、尾气处理模块，用于回收喷淋至喷淋塔内部的碱性溶液以及与混合气体反应后的溶液；并对残留混合气体进行干燥，并检测残留混合气体中酸性气体的浓度；同时，还用于控制残留混合气体再次与碱性溶液混合进行尾气处理。

7、进一步地，所述喷雾模块包括水箱、水泵和喷嘴，所述水泵的输入端与水箱连通，所述水箱用于存储碱性溶液，所述喷嘴安装在喷淋塔顶部，所述喷嘴与水泵的输出端连通，所述水泵与喷嘴之间还安装有第一调节阀、电磁调节阀和电磁流量计，所述第一调节阀和电磁调节阀用于调节碱性溶液喷淋的流量，所述电磁流量计用于检测碱性溶液喷淋的流量。

8、进一步地，所述混合气体产生模块包括变频风机和二氧化碳钢瓶，所述变频风机的输出端通过三通管道与喷淋塔底部连通，所述二氧化碳钢瓶的输出端与三通管道的另外一个接口密封连通；

9、所述变频风机与三通管道之间安装有第二调节阀和第二止回阀，所述第二调节阀用于调节空气通入的流量；

10、所述二氧化碳钢瓶与三通管道之间安装有第三调节阀，所述第三调节阀用于调节酸性气体通入的流量；

11、所述三通管道与喷淋塔之间安装有空气流量计和第一浓度计，所述空气流量计用于检测混合气体的流量，所述第一浓度计用于检测混合气体中酸性气体的浓度。

12、进一步地，所述尾气处理模块包括回收箱和干燥器，所述回收箱的输入端与喷淋塔底部连通，用于接收喷淋塔内的混合溶液，所述回收箱与喷淋塔之间安装有第一止回阀；

13、所述喷淋塔顶部设置有气体输出端，所述干燥器的输入端与喷淋塔顶部的气体输出端连通，用于对残留混合气体进行干燥，所述干燥器的输出端与回收箱连通，并且所述干燥器与回收箱之间安装有第二浓度计，所述第二浓度计用于检测残留混合气体中酸性气体的浓度。

14、进一步地，所述系统中各部件之间均通过螺纹连接。

15、进一步地，所述酸性气体为二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、三氧化硫或氯化氢中的任一种。

16、进一步地，所述碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钙中的任一种。

17、另一方面，本技术还提供了基于喷淋雾化的腐蚀性易结晶组分吸收特性测定方法，所述方法应用于上述基于喷淋雾化的腐蚀性易结晶组分吸收特性测定系统，所述方法包括：

18、s1、依次打开变频风机、第二调节阀、第二止回阀、使得空气进入至喷淋塔中；

19、s2、通过空气流量计测量入口的空气流量，在喷淋塔的观测孔内伸入风速仪进行风速测量，待数值稳定后取出风速仪，并将观测孔封堵；

20、s3、依次打开水泵、第一调节阀、电磁调节阀，使得水箱中的碱性溶液通过喷嘴进入至喷淋塔中，通过电磁流量计记录碱性溶液喷淋的质量流量，同时，打开第一止回阀使得喷淋的溶液进入回收箱；

21、s4、打开第三调节阀，使得酸性气体和空气混合后通入喷淋塔，待第一浓度计的数值稳定后记录初始混合气体中酸性气体的浓度；

22、s5、观测并记录第二浓度计的数值，待数值稳定后记录当前残留混合气体中酸性气体的浓度；

23、s6、依次关闭酸性气体钢瓶第三调节阀、水泵、电磁调节阀、第一调节阀，停止酸性气体和碱性溶液通入喷淋塔内；再依次关闭第二调节阀、第二止回阀和变频风机，防止管内的酸性气体从变频风机处倒灌回流；

24、s7、重复步骤s1-s6的实验流程，调整碱性溶液流量，并通过电磁流量计观察并记录进入喷淋塔的碱性溶液流量，用于分析碱性溶液流量对喷淋塔的酸性气体吸收效率的影响；

25、重复步骤s1-s6的实验，通过调整变频风机的频率，调整喷淋塔内的混合气体流速，并通过空气流量计观察并记录进入喷淋塔的空气流量，用于分析混合气体进入喷淋塔的流速对喷淋塔的酸性气体吸收效率的影响；

26、重复步骤s1-s6的实验，通过调整酸性气体钢瓶的开度，调整初始混合气中的酸性气体浓度，并通过第一浓度计观察并记录进入喷淋塔的混合气中酸性气体的浓度，用于分析初始混合气中的酸性气体浓度对喷淋塔的酸性气体吸收效率的影响。

27、进一步地，采用深度学习的方法分析碱性溶液流量、混合气体进入喷淋塔的流速以及初始混合气中的酸性气体浓度对喷淋塔的酸性气体吸收效率的影响，分析方法包括：

28、收集每个实验中碱性溶液流量、混合气体流速、初始混合气中的酸性气体浓度以及酸性气体吸收效率的数据；

29、对收集到的数据进行预处理，包括数据清洗、缺失值处理、异常值处理；

30、从预处理后的数据中提取与酸性气体吸收效率相关的特征；特征包括碱性溶液流量、混合气体流速、初始混合气中的酸性气体浓度；将上述特征将作为输入变量，而酸性气体吸收效率将作为输出变量；

31、选择循环神经网络模型作为深度学习模型框架；

32、使用循环神经网络模型对数据进行训练；通过调整模型的参数和结构，使模型能够学习数据中的规律和模式；在训练过程中，使用梯度下降算法优化模型的参数；

33、使用验证集或测试集对训练好的模型进行评估；通过计算模型的准确率、召回率或f1分数指标，评估模型的性能；

34、将训练好的模型应用于新的数据或实验中，预测碱性溶液流量、混合气体进入喷淋塔的流速以及初始混合气中的酸性气体浓度对酸性气体吸收效率的影响。

35、第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。

36、与现有技术相比本发明的有益效果为：

37、在本发明每个模块都有专门的传感器和控制元件，能够监测和调控酸性气体、碱性溶液、混合气体等关键参数，从而实现对喷淋塔吸收过程的全面监测与控制；通过各种传感器，系统实时监测关键参数的数值，提供实验中各个阶段的数据，有助于研究者实时了解实验状态，进行及时调整和分析；

38、通过调整碱性溶液流量、混合气体流速、酸性气体浓度等参数，系统允许研究者深入分析这些因素对喷淋塔吸收效率的影响，提供了多个实验维度，有助于全面理解各因素之间的关系；

39、尾气处理模块不仅用于回收喷淋至塔内的碱性溶液和处理残留混合气体，还包括对残留混合气体中酸性气体浓度的检测和控制；这确保了实验结束后的安全和环保；

40、综上所述，本发明提供了一个综合性、可控性强的实验平台，使得研究者能够更全面、深入地理解喷淋塔吸收效率的影响因素，为提高喷淋塔的吸收效率提供科学依据。