CN116621123A - 电子级硫酸生产的自动控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生产控制技术领域，揭露了一种电子级硫酸生产的自动控制方法及装置，包括：对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，得到过滤硫酸，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。本发明可解决生产电子级硫酸时造成资源浪费及产品质量结果不可靠的问题。
Description
技术领域
本发明涉及生产控制技术领域，尤其涉及一种电子级硫酸生产的自动控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
伴随微电子计算的发展，电子硅晶片的应用在当前的社会环境中起着越来越重要的作用。电子级硫酸作为电子硅晶片在生产过程中的清洗及蚀刻的试剂，起着必不可缺的作用。可见，对电子级硫酸生产的自动控制日益重要。
目前电子级硫酸生产的自动控制方法包括：获取工业硫酸，对工业硫酸进行除杂处理，对除杂后的工业硫酸按照硫酸的沸点温度进行蒸馏，从蒸馏后的硫酸中分馏出精馏硫酸。利用预设的滤膜孔径对精馏硫酸进行过滤，得到电子级硫酸。
上述方法虽然可实现电子级硫酸生产的自动控制，但在对除杂后的工业硫酸按照硫酸的沸点温度进行蒸馏时未考虑硫酸的浓度将影响硫酸的沸点。利用预设的滤膜孔径对精馏硫酸进行过滤时未考虑精馏硫酸中杂质微粒的尺寸及数目，在得到电子级硫酸时未考虑硫酸中杂质离子的杂质质量分数，而造成生产电子级硫酸时造成资源浪费及产品质量结果不可靠的问题。
发明内容
本发明提供一种电子级硫酸生产的自动控制方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决生产电子级硫酸时造成资源浪费及产品质量结果不可靠的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种电子级硫酸生产的自动控制方法，包括：
接收控制指令，根据控制指令启动电子级硫酸生产设备，其中，电子级硫酸生产设备包括：除杂器、分离器、反应釜、精馏塔、冷凝器、半成品储存器、过滤器及成品储存器；
获取生产电子级硫酸的初始硫酸，导入初始硫酸至除杂器，利用预构建的原料除杂方法对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，其中，除杂原料包括：除杂硫酸及硫酸沉淀；
在分离器内分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，其中，反应釜包括：加热器及冷却器，结构分析结果包括：反应釜结构正常及反应釜结构异常；
在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，其中，精馏硫酸为精馏塔精馏的前馏分经过冷凝器冷凝并储存在半成品储存器中的液态硫酸；
获取精馏硫酸的参考黏度，根据参考黏度计算滤膜通量，基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，得到过滤硫酸；
基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，杂质评估公式如下所示：
其中，为第/>种杂质离子的杂质质量分数，/>为第/>种杂质离子的质量浓度，为用于测量第/>种杂质离子质量分数的样品质量，/>为选取质量为样本质量的样本所配置样本溶液的体积；
获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。
可选地，所述利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，包括：
获取反应釜中吸收物质对射线的质量吸收系数，基于质量吸收系数构建/>射线透过吸收物质的强度关系式，所述强度关系式如下所示：
其中，表示/>射线透过吸收物质的强度，/>表示/>射线在相同条件下透过没有吸收物质的强度，/>为吸收物质的密度，/>为质量吸收系数，/>为透过吸收物质的厚度；
根据所述强度关系式，拟合得到反应釜的扫描图谱；
利用预构建的图谱分析软件分析所述扫描图谱，得到反应釜的结构分析结果。
可选地，所述将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，包括：
获取除杂硫酸的沸点温度，基于沸点温度计算加热器的加热温度，所述计算公式如下所示：
其中，为加热温度，/>为温度在传导时的损失系数，/>为除杂硫酸的沸点温度；
基于加热温度对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏。
可选地，所述在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，包括：
获取精馏塔的理想压力值，基于理想压力值计算分馏温度，计算公式如下所示：
其中，为理想压力值，/>为分馏温度，A、B为常数；
基于分馏温度对精馏塔中的蒸馏硫酸执行减压分馏，得到精馏硫酸。
可选地，所述确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，包括：
基于精馏硫酸获取样本硫酸，利用预构建的硫酸质量分数计算公式计算样本硫酸的样本硫酸质量分数，所述硫酸质量分数计算公式为：
其中，为样本硫酸质量分数，/>为样本硫酸的质量，/>为滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，/>表示氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，/>为硫酸的摩尔质量；
获取电子级硫酸的目标浓度，比较目标浓度与样本硫酸质量分数的大小；
若所述样本硫酸质量分数大于等于目标浓度，则确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度；
若所述样本硫酸质量分数小于目标浓度，则提示精馏硫酸的浓度不满足目标浓度。
可选地，所述基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，包括：
按照微粒尺寸从小到大的顺序对微粒尺寸进行排序，得到微粒尺寸顺序集，基于微粒数目从微粒尺寸顺序集中获取微粒尺寸中位数；
获取滤膜孔径的孔径范围，基于微粒尺寸中位数及孔径范围选取滤膜孔径；
若微粒尺寸中位数位于孔径范围内，则确认滤膜孔径为第一滤膜孔径，其中，第一滤膜孔径等于所述微粒尺寸中位数；
若微粒尺寸中位数不在孔径范围内，则确认滤膜孔径为第二滤膜孔径，其中，第二滤膜孔径为孔径范围内的最大孔径值。
可选地，所述根据参考黏度计算滤膜通量，计算公式如下所示：
其中，为滤膜通量，/>表示跨膜压力，/>为参考黏度，/>表示跨膜阻力。
可选地，所述基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，包括：
滤膜孔径计算滤膜的当量面积，计算公式如下所示：
其中，为滤膜的当量面积，/>表示滤膜中包含的过滤孔的数目，/>为过滤孔的折算系数，/>为滤膜孔径；
基于当量面积及滤膜通量计算过滤速度，计算公式如下所示：
其中，表示过滤速度。
可选地，所述确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，包括：
获取过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸、过滤微粒数目、产品微粒尺寸及产品微粒数目；
比较产品微粒尺寸与过滤微粒尺寸的大小及过滤微粒数目与产品微粒数目的大小；
若所述产品微粒尺寸大于等于过滤微粒尺寸且产品微粒数目大于等于过滤微粒数目，则确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求；
否则，提示过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目不满足产品需求并返回所述利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目的步骤。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子级硫酸生产的自动控制装置，所述装置包括：
控制指令接收模块，用于接收控制指令，根据控制指令启动电子级硫酸生产设备，其中，电子级硫酸生产设备包括：除杂器、分离器、反应釜、精馏塔、冷凝器、半成品储存器、过滤器及成品储存器；
产品原料除杂模块，用于获取生产电子级硫酸的初始硫酸，导入初始硫酸至除杂器，利用预构建的原料除杂方法对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，其中，除杂原料包括：除杂硫酸及硫酸沉淀；
目标产品分离模块，用于在分离器内分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，其中，反应釜包括：加热器及冷却器，结构分析结果包括：反应釜结构正常及反应釜结构异常；
在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，其中，精馏硫酸为精馏塔精馏的前馏分经过冷凝器冷凝并储存在半成品储存器中的液态硫酸；
目标产品过滤模块，用于获取精馏硫酸的参考黏度，根据参考黏度计算滤膜通量，基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，得到过滤硫酸；
目标产品评估模块，用于基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，杂质评估公式如下所示：
其中，为第/>种杂质离子的杂质质量分数，/>为第/>种杂质离子的质量浓度，为用于测量第/>种杂质离子质量分数的样品质量，/>为选取质量为样本质量的样本所配置样本溶液的体积；
获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储至少一个指令；及
处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的电子级硫酸生产的自动控制方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的电子级硫酸生产的自动控制方法。
为解决背景技术所述问题，本发明实施例利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜。可见本发明实施例在除杂硫酸导入至反应釜时就考虑到了如果反应釜的结构异常，可能导致对反应釜中产品加热的时间延长，而导致资源的浪费。利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，可见本发明实施例，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，并未按照预设的滤膜孔径进行过滤，考虑实际情况有利于延长滤膜的使用寿命并且在一定情况下，可以减少过滤的步骤。基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，得到过滤硫酸。可见本发明实施例在对精馏硫酸过滤时，不单单考虑了滤膜的孔径，还考虑了过滤的速度及速度过快可能导致滤膜孔径的形变，进一步地，增强产品质量结果的可靠性。确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。可见本发明实施例，在对产品质量评估时，先保证了产品的浓度满足目标产品需求，再保证了产品中微粒满足产品需求，又考虑了产品中微量杂质的质量分数满足产品要求。因此本发明提出的电子级硫酸生产的自动控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决生产电子级硫酸时造成资源浪费及产品质量结果不可靠的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的电子级硫酸生产的自动控制方法的流程示意图；
图2为图1中其中一个步骤的详细实施流程示意图；
图3为图1中另一个步骤的详细实施流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的电子级硫酸生产的自动控制装置的功能模块图；
图5为本发明一实施例提供的实现所述电子级硫酸生产的自动控制方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种电子级硫酸生产的自动控制方法。所述电子级硫酸生产的自动控制方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述电子级硫酸生产的自动控制方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的电子级硫酸生产的自动控制方法的流程示意图。在本实施例中，所述电子级硫酸生产的自动控制方法包括：
S1、接收控制指令，根据控制指令启动电子级硫酸生产设备，其中，电子级硫酸生产设备包括：除杂器、分离器、反应釜、精馏塔、冷凝器、半成品储存器、过滤器及成品储存器。
可理解的是，控制指令一般由生产电子级硫酸的工作人员发出。电子级硫酸是指符合国家标准的高浓度硫酸，其浓度区间一般为95%至98%。
需解释的是，除杂器为将生产电子级硫酸初始硫酸中具有还原性杂质进行氧化还原反应的反应场所。分离器是用于分离初始硫酸经过除杂反应后生成的硫酸沉淀，得到除杂硫酸的设备。反应釜是一种实现反应过程的设备，用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程，一般情况下，反应釜内设有搅拌装置。搅拌装置在反应过程中可以使反应物充分接触或使得加热均匀。精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置。
进一步地，冷凝器是一种换热器，能把气体或蒸汽转变成液体的设备。半成品储存器是一种用于存储生产半成品的设备。过滤器是一种设置用滤膜的液体过滤设备，主要作用是通过滤膜的孔径大小过滤掉液体中的杂质颗粒较大的杂质，得到相对纯净的液体。成品储存器是一种用于存储生产成品的设备，在此是用于存储电子级硫酸的设备。初始硫酸中因初始原料的生产工艺及处理方式不同，可能含有不同含量及成分的杂质。
示例性的，某电子级硫酸初始原料A，其杂质为1%的锌离子及2%的钛离子。另一电子级硫酸初始原料B，其杂质为3%的钾离子。显然的，原料A与原料B为两种不同的初始原料，在生产电子级硫酸时的杂质成分及含量均不同。因此，需要进行除杂工作。
S2、获取生产电子级硫酸的初始硫酸，导入初始硫酸至除杂器，利用预构建的原料除杂方法对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，其中，除杂原料包括：除杂硫酸及硫酸沉淀。
需解释的是，初始硫酸为生产电子级硫酸的初始原料，并且初始原料的主要成分为硫酸。可选择的，选用工业硫酸作为初始硫酸进行电子级硫酸的生产。另外的，工业硫酸中含有大量的杂质，其中，杂质包括二氧化硫及多种金属。
可理解的是，原料除杂方法是通过向初始硫酸中添加强氧化剂，对初始硫酸进行除杂。在除杂器中添加强氧化剂可以将二氧化硫转化为硫酸，并将其中的金属进行氧化。另外的，部分氧化后的金属离子可以与硫酸生成沉淀。因此，可以通过向除杂器中添加强氧化剂的形式，对初始硫酸进行除杂。可选择的，选取高锰酸钾作为强氧化剂。除杂原料是利用氧化还原反应除去初始硫酸中二氧化硫后的硫酸原料，因此，可以根据杂质反应后的状态将除杂原料分为硫酸沉淀及除杂硫酸。除杂硫酸是对初始硫酸进行除杂后的硫酸，理论上不含二氧化硫及可以和硫酸生产沉淀的金属离子。硫酸沉淀包括：可以和硫酸生产沉淀的金属离子及强氧化剂。
示例性的，高锰酸钾与初始硫酸中的亚铁离子反应并与初始硫酸中的硫酸根生产沉淀物。 一般情况下，浓硫酸也作为强氧化剂，但是浓硫酸作为氧化剂与亚铁离子反应时，所需的反应条件为加热。所以需要加入高锰酸钾才能将亚铁离子转化为沉淀物。
S3、在分离器内分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，其中，反应釜包括：加热器及冷却器，结构分析结果包括：反应釜结构正常及反应釜结构异常。
需解释的是，在分离器内分离所述除杂原料是利用沉淀物及未消耗的强氧化剂的密度远大于除杂硫酸的密度。基于重力的不同，将除杂硫酸与硫酸沉淀进行分离。所述除杂硫酸中依旧含有微量的杂质。反应釜是将除杂硫酸中的杂质与蒸馏硫酸分离的重要设备，因此需要在进行蒸馏操作之前对反应釜的结构进行校核。理论上来说，蒸馏硫酸为除杂硫酸在反应釜中加热汽化得到除杂硫酸中的硫酸蒸汽。
进一步地，所述利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，包括：
S31、获取反应釜中吸收物质对射线的质量吸收系数，基于质量吸收系数构建/>射线透过吸收物质的强度关系式，所述强度关系式如下所示：
其中，表示/>射线透过吸收物质的强度，/>表示/>射线在相同条件下透过没有吸收物质的强度，/>为吸收物质的密度，/>为质量吸收系数，/>为透过吸收物质的厚度；
S32、根据所述强度关系式，拟合得到反应釜的扫描图谱；
S33、利用预构建的图谱分析软件分析所述扫描图谱，得到反应釜的结构分析结果。
详细地，所述将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，包括：
获取除杂硫酸的沸点温度，基于沸点温度计算加热器的加热温度，所述计算公式如下所示：
其中，为加热温度，/>为温度在传导时的损失系数，/>为除杂硫酸的沸点温度；
基于加热温度对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏。
进一步地，除杂硫酸的沸点温度与除杂硫酸的浓度有关，不同浓度下除杂硫酸的沸点温度不同。因此所获取的沸点温度与当前除杂硫酸的浓度有关。温度损失系数的取值与加热器的布置方式及反应釜的结构有关。吸收物质为反应釜中可吸收射线的物质。可选地，图谱分析软件选用为Maestro，利用软件对扫描图谱进行分析。
S4、在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，其中，精馏硫酸为精馏塔精馏的前馏分经过冷凝器冷凝并储存在半成品储存器中的液态硫酸。
需解释的是，精馏硫酸为在精馏塔内利用硫酸沸点、硫酸盐沸点及杂质沸点的不同，进一步对蒸馏硫酸进行提纯得到的硫酸。微粒尺寸为杂质微粒的尺寸，微粒数目为杂质微粒的数目。滤膜孔径为过滤用滤膜中过滤孔的直径。
详细地，所述在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，包括：
获取精馏塔的理想压力值，基于理想压力值计算分馏温度，计算公式如下所示：
其中，为理想压力值，/>为分馏温度，A、B为常数；
基于分馏温度对精馏塔中的蒸馏硫酸执行减压分馏，得到精馏硫酸。
需解释的是，常压分馏需要对精馏塔加热到较高的温度，因此对精馏塔的设备要求较高。通过理想压力值计算的分馏温度应当小于常压分馏时的分馏温度。因此使用减压分馏不仅降低了精馏塔的设备制造要求，还在一定程度上节约了加热时所需的能量。
进一步地，所述确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，包括：
S41、基于精馏硫酸获取样本硫酸，利用预构建的硫酸质量分数计算公式计算样本硫酸的样本硫酸质量分数，所述硫酸质量分数计算公式为：
其中，为样本硫酸质量分数，/>为样本硫酸的质量，/>为滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，/>表示氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，/>为硫酸的摩尔质量；
S42、获取电子级硫酸的目标浓度，比较目标浓度与样本硫酸质量分数的大小；
S43、若所述样本硫酸质量分数大于等于目标浓度，则确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度；
S44、若所述样本硫酸质量分数小于目标浓度，则提示精馏硫酸的浓度不满足目标浓度。
需解释的是，样本硫酸为从精馏硫酸中取得的精馏硫酸样本。微粒估计方法是一种对精馏硫酸中杂质微粒大小及数目进行评估的方法。可选的，选用激光粒度仪对精馏硫酸中杂质微粒的大小及数目进行评估，利用激光粒度仪发射激光束照射所述精馏硫酸，测量散射光的强度，基于散射光的强度确定微粒的大小及数量。所述基于激光粒度仪对微粒的大小及数量进行测量为现有技术，在此不再赘述。
详细地，所述基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，包括：
按照微粒尺寸从小到大的顺序对微粒尺寸进行排序，得到微粒尺寸顺序集，基于微粒数目从微粒尺寸顺序集中获取微粒尺寸中位数；
获取滤膜孔径的孔径范围，基于微粒尺寸中位数及孔径范围选取滤膜孔径；
若微粒尺寸中位数位于孔径范围内，则确认滤膜孔径为第一滤膜孔径，其中，第一滤膜孔径等于所述微粒尺寸中位数；
若微粒尺寸中位数不在孔径范围内，则确认滤膜孔径为第二滤膜孔径，其中，第二滤膜孔径为孔径范围内的最大孔径值。
S5、获取精馏硫酸的参考黏度，根据参考黏度计算滤膜通量，基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，得到过滤硫酸。
需解释的是，参考黏度为精馏硫酸在当前浓度及当前温度下，精馏硫酸的黏度。滤膜通量是指单位面积上通过滤膜的液体体积，滤膜速度是指液体通过滤膜的速度。因此，可以利用滤膜的当量面积计算过滤速度。过滤所述精馏硫酸并控制过滤速度为过滤速度，利用滤膜过滤精馏硫酸中的杂质微粒的过程。可选的，滤膜选用纳米级滤膜对精馏硫酸进行过滤。过滤硫酸为确认所述精馏硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后的硫酸，即为目标电子级硫酸。过滤微粒尺寸及过滤微粒数目为过滤后精馏硫酸中所包含的杂质微粒的尺寸及杂质微粒的数目。产品需求为生产电子级硫酸时，电子级硫酸要求的微粒尺寸及数目。
进一步地，所述获取过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目与所述利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目的方法相同，并能产生同样的效果，在此不再赘述。
详细地，所述确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，包括：
获取过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸、过滤微粒数目、产品微粒尺寸及产品微粒数目；
比较产品微粒尺寸与过滤微粒尺寸的大小及过滤微粒数目与产品微粒数目的大小；
若所述产品微粒尺寸大于等于过滤微粒尺寸且产品微粒数目大于等于过滤微粒数目，则确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求；
否则，提示过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目不满足产品需求并返回所述利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目的步骤。
进一步地，所述根据参考黏度计算滤膜通量，计算公式如下所示：
其中，为滤膜通量，/>表示跨膜压力，/>为参考黏度，/>表示跨膜阻力。
详细地，所述基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，包括：
滤膜孔径计算滤膜的当量面积，计算公式如下所示：
其中，为滤膜的当量面积，/>表示滤膜中包含的过滤孔的数目，/>为过滤孔的折算系数，/>为滤膜孔径；
基于当量面积及滤膜通量计算过滤速度，计算公式如下所示：
其中，表示过滤速度。
S6、基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。
可理解的是，合格硫酸是指所成产的电子级硫酸中各个杂质微粒的大小、数目及硫酸的浓度均满足产品要求的电子级硫酸。过滤硫酸中还含有微量的杂质离子。
进一步地，所述基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，杂质评估公式如下所示：
其中，为第/>种杂质离子的杂质质量分数，/>为第/>种杂质离子的质量浓度，为用于测量第/>种杂质离子质量分数的样品质量，/>为选取质量为样本质量的样本所配置样本溶液的体积。
需解释的是，获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，包括：
比较过滤硫酸中第x个杂质质量分数与第y个参考质量分数的大小，其中，第x个杂质质量分数的杂质种类与第y个参考质量分数的杂质种类相同；
若所述第x个杂质质量分数小于等于第y个参考质量分数，则确认过滤硫酸为合格硫酸；
若所述第x个杂质质量分数大于第y个参考质量分数，则提示过滤硫酸为不合格硫酸。
为解决背景技术所述问题，本发明实施例利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜。可见本发明实施例在除杂硫酸导入至反应釜时就考虑到了如果反应釜的结构异常，可能导致对反应釜中产品加热的时间延长，而导致资源的浪费。利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，可见本发明实施例，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，并未按照预设的滤膜孔径进行过滤，考虑实际情况有利于延长滤膜的使用寿命并且在一定情况下，可以减少过滤的步骤。基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，得到过滤硫酸。可见本发明实施例在对精馏硫酸过滤时，不单单考虑了滤膜的孔径，还考虑了过滤的速度及速度过快可能导致滤膜孔径的形变，进一步地，增强产品质量结果的可靠性。确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。可见本发明实施例，在对产品质量评估时，先保证了产品的浓度满足目标产品需求，再保证了产品中微粒满足产品需求，又考虑了产品中微量杂质的质量分数满足产品要求。因此本发明提出的电子级硫酸生产的自动控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决生产电子级硫酸时造成资源浪费及产品质量结果不可靠的问题。
如图4所示，是本发明一实施例提供的电子级硫酸生产的自动控制装置的功能模块图。
本发明所述电子级硫酸生产的自动控制装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述电子级硫酸生产的自动控制装置100可以包括控制指令接收模块101、产品原料除杂模块102、目标产品分离模块103、目标产品过滤模块104及目标产品评估模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述控制指令接收模块101，用于接收控制指令，根据控制指令启动电子级硫酸生产设备，其中，电子级硫酸生产设备包括：除杂器、分离器、反应釜、精馏塔、冷凝器、半成品储存器、过滤器及成品储存器；
所述产品原料除杂模块102，用于获取生产电子级硫酸的初始硫酸，导入初始硫酸至除杂器，利用预构建的原料除杂方法对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，其中，除杂原料包括：除杂硫酸及硫酸沉淀；
所述目标产品分离模块103，用于在分离器内分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，其中，反应釜包括：加热器及冷却器，结构分析结果包括：反应釜结构正常及反应釜结构异常；
在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，其中，精馏硫酸为精馏塔精馏的前馏分经过冷凝器冷凝并储存在半成品储存器中的液态硫酸；
所述目标产品过滤模块104，用于获取精馏硫酸的参考黏度，根据参考黏度计算滤膜通量，基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，得到过滤硫酸；
所述目标产品评估模块105，用于基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，杂质评估公式如下所示：
其中，为第/>种杂质离子的杂质质量分数，/>为第/>种杂质离子的质量浓度，为用于测量第/>种杂质离子质量分数的样品质量，/>为选取质量为样本质量的样本所配置样本溶液的体积；
获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现电子级硫酸生产的自动控制方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、总线12和通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如电子级硫酸生产的自动控制程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（SecureDigital， SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如电子级硫酸生产的自动控制程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（Control Unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如电子级硫酸生产的自动控制程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的电子级硫酸生产的自动控制程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
接收控制指令，根据控制指令启动电子级硫酸生产设备，其中，电子级硫酸生产设备包括：除杂器、分离器、反应釜、精馏塔、冷凝器、半成品储存器、过滤器及成品储存器；
获取生产电子级硫酸的初始硫酸，导入初始硫酸至除杂器，利用预构建的原料除杂方法对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，其中，除杂原料包括：除杂硫酸及硫酸沉淀；
在分离器内分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，其中，反应釜包括：加热器及冷却器，结构分析结果包括：反应釜结构正常及反应釜结构异常；
在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，其中，精馏硫酸为精馏塔精馏的前馏分经过冷凝器冷凝并储存在半成品储存器中的液态硫酸；
获取精馏硫酸的参考黏度，根据参考黏度计算滤膜通量，基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，得到过滤硫酸；
基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，杂质评估公式如下所示：
其中，为第/>种杂质离子的杂质质量分数，/>为第/>种杂质离子的质量浓度，为用于测量第/>种杂质离子质量分数的样品质量，/>为选取质量为样本质量的样本所配置样本溶液的体积；
获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图3对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
接收控制指令，根据控制指令启动电子级硫酸生产设备，其中，电子级硫酸生产设备包括：除杂器、分离器、反应釜、精馏塔、冷凝器、半成品储存器、过滤器及成品储存器；
获取生产电子级硫酸的初始硫酸，导入初始硫酸至除杂器，利用预构建的原料除杂方法对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，其中，除杂原料包括：除杂硫酸及硫酸沉淀；
在分离器内分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，其中，反应釜包括：加热器及冷却器，结构分析结果包括：反应釜结构正常及反应釜结构异常；
在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，其中，精馏硫酸为精馏塔精馏的前馏分经过冷凝器冷凝并储存在半成品储存器中的液态硫酸；
获取精馏硫酸的参考黏度，根据参考黏度计算滤膜通量，基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，得到过滤硫酸；
基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，杂质评估公式如下所示：
其中，为第/>种杂质离子的杂质质量分数，/>为第/>种杂质离子的质量浓度，为用于测量第/>种杂质离子质量分数的样品质量，/>为选取质量为样本质量的样本所配置样本溶液的体积；
获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain)，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收控制指令，根据控制指令启动电子级硫酸生产设备，其中，电子级硫酸生产设备包括：除杂器、分离器、反应釜、精馏塔、冷凝器、半成品储存器、过滤器及成品储存器；
获取生产电子级硫酸的初始硫酸，导入初始硫酸至除杂器，利用预构建的原料除杂方法对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，其中，除杂原料包括：除杂硫酸及硫酸沉淀；
在分离器内分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，其中，反应釜包括：加热器及冷却器，结构分析结果包括：反应釜结构正常及反应釜结构异常；
在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，其中，精馏硫酸为精馏塔精馏的前馏分经过冷凝器冷凝并储存在半成品储存器中的液态硫酸；
获取精馏硫酸的参考黏度，根据参考黏度计算滤膜通量，基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，得到过滤硫酸；
基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，杂质评估公式如下所示：
；
其中，为第/>种杂质离子的杂质质量分数，/>为第/>种杂质离子的质量浓度，/>为用于测量第/>种杂质离子质量分数的样品质量，/>为选取质量为样本质量的样本所配置样本溶液的体积；
获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。
2.如权利要求1所述的电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，包括：
获取反应釜中吸收物质对射线的质量吸收系数，基于质量吸收系数构建/>射线透过吸收物质的强度关系式，所述强度关系式如下所示：
；
其中，表示/>射线透过吸收物质的强度，/>表示/>射线在相同条件下透过没有吸收物质的强度，/>为吸收物质的密度，/>为质量吸收系数，/>为透过吸收物质的厚度；
根据所述强度关系式，拟合得到反应釜的扫描图谱；
利用预构建的图谱分析软件分析所述扫描图谱，得到反应釜的结构分析结果。
3.如权利要求1所述的电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，包括：
获取除杂硫酸的沸点温度，基于沸点温度计算加热器的加热温度，计算公式如下所示：
；
其中，为加热温度，/>为温度在传导时的损失系数，/>为除杂硫酸的沸点温度；
基于加热温度对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏。
4.如权利要求1所述的电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，包括：
获取精馏塔的理想压力值，基于理想压力值计算分馏温度，计算公式如下所示：
；
其中，为理想压力值，/>为分馏温度，A、B为常数；
基于分馏温度对精馏塔中的蒸馏硫酸执行减压分馏，得到精馏硫酸。
5.如权利要求1所述的电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，包括：
基于精馏硫酸获取样本硫酸，利用预构建的硫酸质量分数计算公式计算样本硫酸的样本硫酸质量分数，所述硫酸质量分数计算公式为：
；
其中，为样本硫酸质量分数，/>为样本硫酸的质量，/>为滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，/>表示氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，/>为硫酸的摩尔质量；
获取电子级硫酸的目标浓度，比较目标浓度与样本硫酸质量分数的大小；
若所述样本硫酸质量分数大于等于目标浓度，则确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度；
若所述样本硫酸质量分数小于目标浓度，则提示精馏硫酸的浓度不满足目标浓度。
6.如权利要求1所述的电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，包括：
按照微粒尺寸从小到大的顺序对微粒尺寸进行排序，得到微粒尺寸顺序集，基于微粒数目从微粒尺寸顺序集中获取微粒尺寸中位数；
获取滤膜孔径的孔径范围，基于微粒尺寸中位数及孔径范围选取滤膜孔径；
若微粒尺寸中位数位于孔径范围内，则确认滤膜孔径为第一滤膜孔径，其中，第一滤膜孔径等于所述微粒尺寸中位数；
若微粒尺寸中位数不在孔径范围内，则确认滤膜孔径为第二滤膜孔径，其中，第二滤膜孔径为孔径范围内的最大孔径值。
7.如权利要求1所述的电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述根据参考黏度计算滤膜通量，计算公式如下所示：
；
其中，为滤膜通量，/>表示跨膜压力，/>为参考黏度，/>表示跨膜阻力。
8.如权利要求1所述的电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，包括：
滤膜孔径计算滤膜的当量面积，计算公式如下所示：
；
其中，为滤膜的当量面积，/>表示滤膜中包含的过滤孔的数目，/>为过滤孔的折算系数，/>为滤膜孔径；
基于当量面积及滤膜通量计算过滤速度，计算公式如下所示：
；
其中，表示过滤速度。
9.如权利要求1所述的电子级硫酸生产的自动控制方法，其特征在于，所述确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，包括：
获取过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸、过滤微粒数目、产品微粒尺寸及产品微粒数目；
比较产品微粒尺寸与过滤微粒尺寸的大小及过滤微粒数目与产品微粒数目的大小；
若所述产品微粒尺寸大于等于过滤微粒尺寸且产品微粒数目大于等于过滤微粒数目，则确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求；
否则，提示过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目不满足产品需求并返回所述利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目的步骤。
10.一种基于权利要求1-9任一项所述的自动控制方法的电子级硫酸生产的自动控制装置，其特征在于，所述装置包括：
控制指令接收模块，用于接收控制指令，根据控制指令启动电子级硫酸生产设备，其中，电子级硫酸生产设备包括：除杂器、分离器、反应釜、精馏塔、冷凝器、半成品储存器、过滤器及成品储存器；
产品原料除杂模块，用于获取生产电子级硫酸的初始硫酸，导入初始硫酸至除杂器，利用预构建的原料除杂方法对初始硫酸进行除杂，得到除杂原料，其中，除杂原料包括：除杂硫酸及硫酸沉淀；
目标产品分离模块，用于在分离器内分离所述除杂原料，得到除杂硫酸，利用预构建的反应釜结构分析方法分析所述反应釜，得到反应釜的结构分析结果，基于结构分析结果确认反应釜结构正常后，将除杂硫酸导入至反应釜，并对反应釜中的除杂硫酸执行蒸馏，得到蒸馏硫酸，其中，反应釜包括：加热器及冷却器，结构分析结果包括：反应釜结构正常及反应釜结构异常；
在精馏塔内减压分馏所述蒸馏硫酸，得到精馏硫酸，确认所述精馏硫酸的浓度满足目标浓度之后，利用预构建的微粒估计方法评估精馏硫酸中杂质微粒的微粒尺寸及微粒数目，基于微粒尺寸及微粒数目选取滤膜孔径，其中，精馏硫酸为精馏塔精馏的前馏分经过冷凝器冷凝并储存在半成品储存器中的液态硫酸；
目标产品过滤模块，用于获取精馏硫酸的参考黏度，根据参考黏度计算滤膜通量，基于滤膜孔径及滤膜通量计算精馏硫酸在过滤器中的过滤速度，根据过滤速度过滤所述精馏硫酸，确认所述过滤硫酸中杂质微粒的过滤微粒尺寸及过滤微粒数目满足产品需求后，得到过滤硫酸；
目标产品评估模块，用于基于预构建的杂质评估公式计算过滤硫酸中多种杂质离子的杂质质量分数，得到多个杂质质量分数，杂质评估公式如下所示：
；
其中，为第/>种杂质离子的杂质质量分数，/>为第/>种杂质离子的质量浓度，/>为用于测量第/>种杂质离子质量分数的样品质量，/>为选取质量为样本质量的样本所配置样本溶液的体积；
获取过滤硫酸中多个杂质质量分数的多个参考质量分数阈值，确认过滤硫酸为合格硫酸，实现对电子级硫酸生成的自动控制。
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2023
- 2023-07-24 CN CN202310903732.0A patent/CN116621123A/zh active Pending
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