二水湿法磷化酸转化率提升优化

二水湿法磷酸生产智能化
二水湿法磷酸工艺是目前主流的磷酸生产工艺之一，通过磷矿浆与浓硫酸在萃取槽中发生化学反应和结晶来制取磷酸，需要精确控制浓硫酸加入量和相关反应参数。 在传统化工控制基础上，引入大数据、强人工智能等新技术来指导人工操作，减少人工干预，实现流程的自感知、自学习、自控制，可实现相关工艺生产效益的稳步提升。

行业痛点
工人操作属于多年积累经验，并非该工艺最佳生产参数组合，其生产效益也存在一定的优化和提升空间

解决方案

1、通过将化工机理+数据驱动集成建模和强人工智能算法相结合，并结合工数大脑云平台形成一套工业智能生产解决方案；

2、通过“工数大脑云平台”将磷酸工艺的DCS数据和检验数据汇集上云。通过工数云平台工业PaaS层数据工厂中的数据中台将海量数据统一汇聚、计算、存储、加工和统一标准。
3、采用化工机理分析方法，选取过程关键影响参数，并制定相应的数据治理策略，基于化工机理对历史数据进行清洗和相关性分析。最后，运用大数据及人工智能技术训练出最优控制算法模型来指导生产，摆脱对工人经验的依赖。在此基础上还可通过全自动反控，进一步降低成本，保证磷酸萃取高收率的持续稳定。

安徽某大型磷化工企业两套磷酸萃取工艺示意图 

              


系统架构 

    技术创新   TECHNOLOGICAL INNOVATION 

       应用工业大数据训练的高维模型表征算法开发，训练和计算时间短、精度高。

    产品价值    PRODUCT VALUE 

       ● 管理价值：摆脱对人工经验的依赖

       通过采用强人工智能技术，对生产数据建模训练，生成最优算法模型指导生产，不但能摆脱对人工经验的依赖，减少人为因素的干扰，还可以使磷酸收率不断趋于当前工艺下的最高值。

       ● 经济价值：稳定提升经济效益

       安徽某大型磷化工企业年产磷酸约30万吨，目前其磷酸收率平均提升了0.8%，该企业每年将获得不少于600万元的直接收益。

       ● 环保价值：减少磷石膏固废及残磷率

       非水溶磷的残磷率稳定性得到大幅提高，标准差从0.14降低到0.07，残磷率近一步下降。以上述磷化工企业为例，其每年节约磷矿石资源6000吨，减少磷石膏固废10000吨，磷矿加工成本和磷石膏固废处理成本大幅降低。

       ● 社会价值：国家政策引领的企业核心竞争力提升

       该解决方案通过互联网、大数据、人工智能等技术与传统工业控制系统相融合，赋能传统企业数字化和生产智能化转型升级。隶属于国家“数字新基建”战略中工业互联网的重点领域。

    成功案例    SUCCESS STORIES