本技術(shù)涉及化學(xué)化工，且更為具體地，涉及一種丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝和鼓泡控制方法。

背景技術(shù)：

1、丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇是一類分子內(nèi)有碳酸酯基團(tuán)、分子鏈端部有羥基的多元醇。其中原材料之一的二氧化碳廉價易得、無毒不易燃，具有明確的二氧化碳化學(xué)固定效果，且該反應(yīng)時需要的溫度不高，需要的能耗少，使得二氧化碳與環(huán)氧化合物調(diào)節(jié)共聚法應(yīng)用前景廣，工業(yè)價值高。

2、在丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的合成工藝中，雙金屬氰化物（簡寫為dmc）催化劑制備簡單，成本較低，產(chǎn)物中殘留重金屬低于30ppm水平，可以高活性制備聚碳酸酯聚醚多元醇。但聚碳酸酯聚醚多元醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在反應(yīng)體系中需要保證反應(yīng)不飛溫，若溫度過高，會導(dǎo)致碳酸酯鏈節(jié)含量低，分子量分布變寬，以及副產(chǎn)物環(huán)狀碳酸酯比例變高，降低產(chǎn)品的品質(zhì)；聚碳酸酯聚醚多元醇的反應(yīng)體系與聚醚多元醇的反應(yīng)體系相比，除了環(huán)氧化合物活化催化劑產(chǎn)生的大量放熱導(dǎo)致體系高溫高壓外，還多了大量的co2氣體原料，由此導(dǎo)致反應(yīng)體系的壓力更高，對于反應(yīng)器的耐溫、耐壓要求極為嚴(yán)苛。

3、基于反應(yīng)機(jī)理，現(xiàn)有技術(shù)中，一方面為了獲得目標(biāo)分子量的聚碳酸酯聚醚多元醇產(chǎn)物，另一方面為了保證生產(chǎn)安全，避免大量放熱引起的爆聚和設(shè)備安全隱患，必須采用分批加料的兩步法生產(chǎn)工藝，工藝步驟繁瑣、時間長，經(jīng)濟(jì)效益低。

4、此外，在環(huán)氧化合物、催化劑和引發(fā)劑的預(yù)混過程中，采用二氧化碳鼓泡的方式將三者進(jìn)行混合，可以有效提升各組分間的均勻性。然而，在這一過程中，鼓泡時間的控制對于反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。如果鼓泡時間過長，會導(dǎo)致反應(yīng)物在預(yù)混單元中過度反應(yīng)，影響最終產(chǎn)物的分子量分布；而如果鼓泡時間過短，則無法保證反應(yīng)物的均勻混合，同樣會對聚合反應(yīng)產(chǎn)生不利影響。傳統(tǒng)的鼓泡時間控制方法通?；陬A(yù)設(shè)的預(yù)混時間以及操作人員的經(jīng)驗調(diào)整，缺乏精確的監(jiān)測手段，這往往會導(dǎo)致反應(yīng)的不穩(wěn)定性和重復(fù)性差。

5、因此，期待一種優(yōu)化的丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝和鼓泡控制方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，提出了本技術(shù)。本技術(shù)的實施例提供了一種新型的丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝和鼓泡控制方法，其采用二氧化碳鼓泡方式將氧化合物、丁二酸、dmc催化劑進(jìn)行預(yù)混，同時使用攝像頭對預(yù)混合物進(jìn)行實時的混合分布狀態(tài)監(jiān)控，并利用智能工控技術(shù)對攝像頭采集的實時混合分布狀態(tài)圖像進(jìn)行網(wǎng)格粒度的局部特征提取，進(jìn)而基于各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征相對于圖像整體的語義差異進(jìn)行混合分布均勻性評估，以此來實現(xiàn)對鼓泡時間的智能化控制。相較于傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，有效地簡化了工藝步驟，提升了預(yù)混效果的可控性和穩(wěn)定性，降低了對人工操作的依賴與誤差，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

2、相應(yīng)地，根據(jù)本技術(shù)的一個方面，提供了一種丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝，所述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝在列管反應(yīng)裝置中進(jìn)行，所述反應(yīng)裝置包括預(yù)混單元和反應(yīng)區(qū)；其中，所述生產(chǎn)工藝包括：將環(huán)氧化合物、丁二酸、dmc催化劑在所述預(yù)混單元進(jìn)行混合以得到預(yù)混合物；將所述預(yù)混合物向所述反應(yīng)區(qū)一次性投料；向所述反應(yīng)區(qū)通入二氧化碳以補(bǔ)充反應(yīng)壓力，其中，所述二氧化碳的通入方向與物料在反應(yīng)管道內(nèi)的流動方向相反；通過聚合反應(yīng)得到丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇；其中，預(yù)混時間為1h-2h；所述預(yù)混單元內(nèi)的壓力最高不超過1mpa，所述預(yù)混單元采用二氧化碳鼓泡方式將氧化合物、丁二酸、dmc催化劑進(jìn)行混合，在所述預(yù)混單元內(nèi)利用二氧化碳緩慢鼓泡，所述鼓泡的速度為40個-60個泡/min；其中，將環(huán)氧化合物、丁二酸、dmc催化劑在所述預(yù)混單元進(jìn)行混合以得到預(yù)混合物，包括：獲取攝像頭采集的所述預(yù)混合物的實時混合分布狀態(tài)圖像；對所述預(yù)混合物的實時混合分布狀態(tài)圖像進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)粒度的混合分布狀態(tài)特征提取以得到網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合；對所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合進(jìn)行基于聚類貢獻(xiàn)度的特征顯著聚合處理以得到全域混合狀態(tài)聚合表示向量；基于所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合中的各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量相對于所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量的語義差異分布，確定是否停止鼓泡。

3、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，所述預(yù)混單元的預(yù)混溫度為30℃-40℃；在所述預(yù)混單元內(nèi)，所述二氧化碳的溫度為40℃；

4、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，對所述預(yù)混合物的實時混合分布狀態(tài)圖像進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)粒度的混合分布狀態(tài)特征提取以得到網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合，包括：對所述實時混合分布狀態(tài)圖像進(jìn)行網(wǎng)格切分以得到混合分布狀態(tài)網(wǎng)格粒度圖像的集合；將所述混合分布狀態(tài)網(wǎng)格粒度圖像的集合中的各個混合分布狀態(tài)網(wǎng)格粒度圖像輸入基于空洞卷積層的混合分布狀態(tài)特征提取器以得到所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合。

5、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，對所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合進(jìn)行基于聚類貢獻(xiàn)度的特征顯著聚合處理以得到全域混合狀態(tài)聚合表示向量，包括：對所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合進(jìn)行聚類分析以得到混合分布狀態(tài)自監(jiān)督聚類表示向量；計算所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的序列中的各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量相對于所述混合分布狀態(tài)自監(jiān)督聚類表示向量的隱性聚類貢獻(xiàn)因子以得到網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征隱性聚類貢獻(xiàn)因子的序列；基于所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征隱性聚類貢獻(xiàn)因子的序列，對所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的序列進(jìn)行特征聚合以得到所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量。

6、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，計算所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的序列中的各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量相對于所述混合分布狀態(tài)自監(jiān)督聚類表示向量的隱性聚類貢獻(xiàn)因子以得到網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征隱性聚類貢獻(xiàn)因子的序列，包括：計算所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量與所述混合分布狀態(tài)自監(jiān)督聚類表示向量之間的點除向量，并計算所述點除向量中各個特征值的絕對值的以二為底的對數(shù)值以得到隱性聚類貢獻(xiàn)權(quán)重向量；計算所述隱性聚類貢獻(xiàn)權(quán)重向量與所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量之間的點乘向量，并計算以e為底，以所述點乘向量的各個特征值之和為指數(shù)的指數(shù)函數(shù)值以得到所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征隱性聚類貢獻(xiàn)因子。

7、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，基于所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征隱性聚類貢獻(xiàn)因子的序列，對所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的序列進(jìn)行特征聚合以得到所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量，包括：將所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征隱性聚類貢獻(xiàn)因子的序列排列為混合分布狀態(tài)局部特征聚類貢獻(xiàn)場分布向量；對所述混合分布狀態(tài)局部特征聚類貢獻(xiàn)場分布向量進(jìn)行基于自注意力機(jī)制的顯性建模以得到混合分布狀態(tài)局部特征聚類貢獻(xiàn)場域調(diào)制權(quán)重向量；以所述混合分布狀態(tài)局部特征聚類貢獻(xiàn)場域調(diào)制權(quán)重向量中的各個特征值作為權(quán)重，計算所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的序列的按位置加權(quán)和以得到所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量。

8、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，對所述混合分布狀態(tài)局部特征聚類貢獻(xiàn)場分布向量進(jìn)行基于自注意力機(jī)制的顯性建模以得到混合分布狀態(tài)局部特征聚類貢獻(xiàn)場域調(diào)制權(quán)重向量，包括：分別使用查詢嵌入矩陣、鍵嵌入矩陣和值嵌入矩陣對所述混合分布狀態(tài)局部特征聚類貢獻(xiàn)場分布向量進(jìn)行嵌入轉(zhuǎn)換以得到查詢向量、鍵向量和值向量；將所述查詢向量乘以所述鍵向量的轉(zhuǎn)置向量后除以所述鍵向量的尺度的平方根以得到注意力分?jǐn)?shù)矩陣；將所述注意力分?jǐn)?shù)矩陣通過softmax函數(shù)后與所述值向量相乘以得到所述混合分布狀態(tài)局部特征聚類貢獻(xiàn)場域調(diào)制權(quán)重向量。

9、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，基于所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合中的各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量相對于所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量的語義差異分布，確定是否停止鼓泡，包括：計算所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量與所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合中的各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量之間的混合狀態(tài)語義差異系數(shù)以得到混合狀態(tài)語義差異系數(shù)的集合；計算所述混合狀態(tài)語義差異系數(shù)的集合的方差；基于所述方差與預(yù)設(shè)閾值之間的比較，確定是否停止鼓泡。

10、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，計算所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量與所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合中的各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量之間的混合狀態(tài)語義差異系數(shù)以得到混合狀態(tài)語義差異系數(shù)的集合，包括：計算所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量與所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合中的各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量之間的歐式距離作為所述混合狀態(tài)語義差異系數(shù)以得到所述混合狀態(tài)語義差異系數(shù)的集合。

11、在上述丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中，所述反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)壓力為3mpa-4mpa，當(dāng)所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)的壓力過低時使用電磁閥自動通入二氧化碳補(bǔ)充壓力，所述二氧化碳的通入方向與物料的流動方向相反。

12、根據(jù)本技術(shù)的另一個方面，提供了一種鼓泡控制方法，其包括：獲取攝像頭采集的預(yù)混合物的實時混合分布狀態(tài)圖像；對所述預(yù)混合物的實時混合分布狀態(tài)圖像進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)粒度的混合分布狀態(tài)特征提取以得到網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合；對所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合進(jìn)行基于聚類貢獻(xiàn)度的特征顯著聚合處理以得到全域混合狀態(tài)聚合表示向量；基于所述網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量的集合中的各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征向量相對于所述全域混合狀態(tài)聚合表示向量的語義差異分布，確定是否停止鼓泡。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)所述的丁二酸型聚碳酸酯聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝和鼓泡控制方法，其采用二氧化碳鼓泡方式將氧化合物、丁二酸、dmc催化劑進(jìn)行預(yù)混，同時使用攝像頭對預(yù)混合物進(jìn)行實時的混合分布狀態(tài)監(jiān)控，并利用智能工控技術(shù)對攝像頭采集的實時混合分布狀態(tài)圖像進(jìn)行網(wǎng)格粒度的局部特征提取，進(jìn)而基于各個網(wǎng)格粒度局部混合分布狀態(tài)特征相對于圖像整體的語義差異進(jìn)行混合分布均勻性評估，以此來實現(xiàn)對鼓泡時間的智能化控制。相較于傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，有效地簡化了工藝步驟，提升了預(yù)混效果的可控性和穩(wěn)定性，降低了對人工操作的依賴與誤差，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)