CN116777051B - 一种浸渍活性炭生产方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种浸渍活性炭生产方法，其包括以下步骤：S1、实时获取订单信息，根据订单信息生成用户所需活性炭的需求指令；S2、根据活性炭性能指标信息匹配获取若干个用户所需活性炭的备选配方；S3、基于需求指令接驳供应链平台核算各个备选配方的生产成本，根据预设置的利润计算公式计算各个配方的利润评分，选取利润评分最高的备选配方作为目标配方；S4、基于目标配方的生产工艺流程信息生生成工艺控制指令，将工艺控制发送至各个生产设备处，使得生产设备基于工艺控制指令按照工艺流程制得用户所需活性炭。本申请具有提高活性炭生产效率和生产利润的效果。
Description
技术领域
本申请涉及活性炭的领域，尤其是涉及一种浸渍活性炭生产方法。
背景技术
浸渍炭是一种通过金属负载来提高其吸附能力的活性炭，兼具物理吸附和化学吸附功能，在军用和工业防护领域都有着广泛的应用，被称为防护浸渍炭。
现有活性炭生产企业，多是根据用户需求选取固定配方进行配料，进行浸渍活性炭制备，生产设备的生产能力普遍较小，自动化程度较低，不利于大规模、连续化生产，且由于市场原料供给呈周期波动性，容易出现产品生产成本，企业营收效益差的现象。
针对上述中的相关技术，现有技术制备浸渍活性炭的生产效率较低且生产成本高。
发明内容
为了解决现有技术制备浸渍活性炭的生产效率较低且生产成本高的问题，本申请提供一种浸渍活性炭生产方法。
第一方面，本申请提供一种浸渍活性炭生产方法，采用如下的技术方案：
一种浸渍活性炭生产方法，包括以下步骤：
S1、实时获取订单信息，根据订单信息生成用户所需活性炭的需求指令，所述需求指令包括活性炭性能指标信息、活性炭采购价格信息、活性炭规格需求信息、活性炭数量和交货期限信息；
S2、根据活性炭性能指标信息匹配获取若干个用户所需活性炭的备选配方，所述备选配方包括至少一种原料信息以及生产工艺流程信息；
S3、基于需求指令接驳供应链平台核算各个备选配方的生产成本，根据预设置的利润计算公式计算各个配方的利润评分，选取利润评分最高的备选配方作为目标配方；
S4、基于目标配方的生产工艺流程信息生成工艺控制指令，将工艺控制发送至各个生产设备处，使得生产设备基于工艺控制指令按照工艺流程制得用户所需活性炭。
优选的，所述活性炭性能指标信息包括比表面积、孔容积、耐磨强度、PH值、碘值中至少一种。
优选的，所述根据活性炭性能指标信息匹配获取若干个用户所需活性炭的备选配方具体包括：根据活性炭性能指标信息，通过预设置的配方匹配模型匹配确定至少一个满足活性炭性能指标的备选配方，所述配方匹配模型为机器学习模型通过历史数据训练获得。
优选的，所述基于需求指令接驳供应链平台核算各个备选配方的生产成本具体包括以下步骤：
A1、基于需求指令计算各个备选配方内的各种原料需求总量A，并根据预设置的原料成本计算公式计算各个备选配方的原料成本Q，所述原料成本计算公式为：
其中Ai为该备选配方中第i种原料的需求总量，Bi为该备选配方中第i种原料的近期市场最优单价，P为该备选配方的损耗保障系数，由管理人员设置；
A2、基于需求根据预设的加工成本计算公式指令计算各个备选配方完成订单生产的加工成本W，所述加工成本计算公式为：
其中S为活性炭数量，X为该备选配方生产线单位时间产量，E为生产线人员单位时间人员工资，D为生产线维护间隔时间，C为生产线单次维护费用；
A3、基于需求根据预设的产能计算公式计算各个备选配方的产能占比值F，所述产能计算公式为：
其中V为订单需求交货时间，/>为完成订单所需生产线数量，T为生产线总数。
优选的，所述根据预设置的利润计算公式计算各个配方的利润评分，选取利润评分最高的备选配方作为目标配方具体包括以下步骤：
实时获取工厂当前空闲产能占比值I；
根据预设置的利润计算公式计算各个备选配方的利润评分G，所述利润计算公式为：其中B为订单所需活性炭采购单价；
根据利润评分数值对各个备选配方进行排序，选取利润评分最高的配方作为目标配方。
优选的，获取各个备选配方中各种原料的近期市场最优单价B具体包括以下步骤：
接驳供应链平台获取目标原料各个供应商的供应单价Y；
获取目标原料各个供应商的运费H和运输预计时长N；
根据预设的实际单价计算公式计算目标原料各个供应商的实际单价U，并对实际单价进行排序，选取最低的实际单价U作为该目标原料的最优单价B。
优选的，所述预设的实际单价计算公式具体为： 其中A为备选配方目标原料所需数量，M为备选配方的生产线组装调试时长，J为运输调控系数，由管理人员设置且J≥1。
优选的，所述使得生产设备基于工艺控制指令按照工艺流程制得用户所需活性炭具体包括以下步骤：
基于工艺控制指令将目标配方的各种原料进行磨粉混合形成混合物料；
基于工艺控制指令将混合物料送入干燥机内干燥指定时长；
基于工艺控制指令将干燥后的混合物料与指定活化剂混合搅拌后捏造塑形形成混合初料；
基于工艺控制指令将混合初料炭化加热至指定温度进行炭化得到活性炭初料；
基于工艺控制指令将活性炭初料继续升温至指定温度进行活化的得到活性炭半成品；
基于工艺控制指令将活性炭半成品加入工业盐酸进行萃取，通过过滤萃取装置将分离回收金属盐，水洗后冷风干燥即获得活性炭；
基于工艺控制指令测定待浸渍活性炭的水容量，根据待浸渍活性炭的量和测得的水容量计算得到去离子水的用量，以活性炭的量计，称取指定重量的金属盐溶解于去离子水中，加热搅拌溶解混合配制得到浸渍液；
基于工艺控制指令将活性炭与浸渍液加入搅拌机内，搅拌混合均匀后静置指定时长，放入熔炉内加热活化煅烧得到浸渍活性炭半成品；
基于工艺控制指令配置碱溶液，加入浸渍活性炭半成品放入搅拌机内搅拌混合均匀后静置，再进行烘干干燥得到订单所需浸渍活性炭。
第二方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如上述方法任一种方法的计算机程序。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.根据订单的性能需求匹配确定多个备选配方，能够基于订单需求实现配方的精准的匹配，却实现多种原料有机结合充分发挥各种原料的性能优势；再基于供应链平台支持核算各个备选配方的生产成本，进一步根据各个备选配方的实际生产方式、生产规模计算确定各个备选配方的利润评分，实现满足订单性能需求的同时提高企业生产利润，有助于活性炭企业良性发展，达到有效提高活性炭生产效率和生产利润的效果；
2.基于接驳的供应链平台测算各个备选配方的原料成本，基于工厂的实际情况测算各个备选配方实际生产时的加工成本和产能占比值，实现了与应用工厂实际情况有机结合，有助于精确核算各个备选配方的生产成本；
3.根据各个备选配方的原料成本、加工成本、产能占比值，再集合工厂当前空闲产能占比值I，计算备选配方的利润评分，进一步提高利润评分计算与应用工厂实际情况的有机结合程度，能够根据工厂当前实际空闲产能情况选取利润最好的目标配方，能够在工厂空闲产能较多的时候选取利润更高但是生产规模大的目标配方，在工厂空闲产能占比较低时选取生产规模较小产能占比小且利润较高的目标配方，达到有效提高活性炭生产效率和生产利润的效果。
附图说明
图1是本申请实施例中浸渍活性炭生产方法的方法流程图；
图2是本申请实施例中核算各个备选配方的生产成本的方法流程图；
图3是本申请实施例中计算各个配方的利润评分的方法流程图；
图4是本申请实施例中获取原料最优单价的方法流程图；
图5是本申请实施例中根据目标配方制备活性炭的方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种浸渍活性炭生产方法。参照图1，一种浸渍活性炭生产方法，包括以下步骤：
S1、实时获取订单信息生成需求指令：实时获取订单信息，根据订单信息生成用户所需活性炭的需求指令，所述需求指令包括活性炭性能指标信息、活性炭采购价格信息、活性炭规格需求信息、活性炭数量和交货期限信息；所述活性炭性能指标信息包括比表面积、孔容积、耐磨强度、PH值、碘值中至少一种；
S2、获取若干个用户所需活性炭的备选配方：根据活性炭性能指标信息匹配获取若干个用户所需活性炭的备选配方，所述备选配方包括至少一种原料信息以及生产工艺流程信息；
S3、选取利润评分最高的备选配方作为目标配方：基于需求指令接驳供应链平台核算各个备选配方的生产成本，根据预设置的利润计算公式计算各个配方的利润评分，选取利润评分最高的备选配方作为目标配方；
S4、制得用户所需活性炭：基于目标配方的生产工艺流程信息生成工艺控制指令，将工艺控制发送至各个生产设备处，使得生产设备基于工艺控制指令按照工艺流程制得用户所需活性炭。根据订单的性能需求匹配确定多个备选配方，能够基于订单需求实现配方的精准的匹配，却实现多种原料有机结合充分发挥各种原料的性能优势；再基于供应链平台支持核算各个备选配方的生产成本，进一步根据各个备选配方的实际生产方式、生产规模计算确定各个备选配方的利润评分，实现满足订单性能需求的同时提高企业生产利润，有助于活性炭企业良性发展，达到有效提高活性炭生产效率和生产利润的效果。
参照图2，所述根据活性炭性能指标信息匹配获取若干个用户所需活性炭的备选配方具体包括：根据活性炭性能指标信息，通过预设置的配方匹配模型匹配确定至少一个满足活性炭性能指标的备选配方，所述配方匹配模型为机器学习模型通过历史数据训练获得。通过历史数据训练机器学习模型为现有技术在此不再赘述。
参照图2，所述基于需求指令接驳供应链平台核算各个备选配方的生产成本具体包括以下步骤：
A1、计算各个备选配方的原料成本：基于需求指令计算各个备选配方内的各种原料需求总量A，并根据预设置的原料成本计算公式计算各个备选配方的原料成本Q，所述原料成本计算公式为：
其中Ai为该备选配方中第i种原料的需求总量，Bi为该备选配方中第i种原料的近期市场最优单价，P为该备选配方的损耗保障系数，由管理人员设置；
A2、计算各个备选配方完成订单生产的加工成本：基于需求根据预设的加工成本计算公式指令计算各个备选配方完成订单生产的加工成本W，所述加工成本计算公式为：
其中S为活性炭数量，X为该备选配方生产线单位时间产量，E为生产线人员单位时间人员工资，D为生产线维护间隔时间，C为生产线单次维护费用；
A3、计算各个备选配方的产能占比值：基于需求根据预设的产能计算公式计算各个备选配方的产能占比值F，所述产能计算公式为：
其中V为订单需求交货时间，/>为完成订单所需生产线数量，T为生产线总数。基于接驳的供应链平台测算各个备选配方的原料成本，基于工厂的实际情况(人员工资、设备规模、设备维护间隔时长和花费)测算各个备选配方实际生产时的加工成本和产能占比值，实现了与应用工厂实际情况有机结合，有助于精确核算各个备选配方的生产成本，便于后续核算各个备选配方的利润系数，有助于在满足订单性能需求的前提下尽可能匹配到符合工厂当前实际情况且利润最好的目标配方，达到有效提高活性炭生产效率和生产利润的效果。
参照图3，所述根据预设置的利润计算公式计算各个配方的利润评分，选取利润评分最高的备选配方作为目标配方具体包括以下步骤：
B1、实时获取工厂当前空闲产能占比值I；
B2、计算各个备选配方的利润评分：根据预设置的利润计算公式计算各个备选配方的利润评分G，所述利润计算公式为： 其中B为订单所需活性炭采购单价；
B3、对各个备选配方进行排序选取目标配方：根据利润评分数值对各个备选配方进行排序，选取利润评分最高的配方作为目标配方。根据各个备选配方的原料成本、加工成本、产能占比值，再集合工厂当前空闲产能占比值I，计算备选配方的利润评分，进一步提高利润评分计算与应用工厂实际情况的有机结合程度，能够根据工厂当前实际空闲产能情况选取利润最好的目标配方，能够在工厂空闲产能较多的时候选取利润更高但是生产规模大的目标配方，在工厂空闲产能占比较低时选取生产规模较小产能占比小且利润较高的目标配方，达到有效提高活性炭生产效率和生产利润的效果。
参照图4，获取各个备选配方中各种原料的近期市场最优单价B具体包括以下步骤：
C1、接驳供应链平台获取目标原料各个供应商的供应单价Y；
C2、获取目标原料各个供应商的运费H和运输预计时长N；
C3、计算目标原料的最优单价：根据预设的实际单价计算公式计算目标原料各个供应商的实际单价U，并对实际单价进行排序，选取最低的实际单价U作为该目标原料的最优单价B。
上述预设的实际单价计算公式具体为： 其中A为备选配方目标原料所需数量，M为备选配方的生产线组装调试时长，J为运输调控系数，由管理人员设置且J≥1。接驳入供应链平台获取目标原料不同供应商的供应单价Y以及结合工厂和供应商的实际地理位置确定运费H，以此为基础计算实际单价，同时引入运输预计时长这一维度，在运输时长过长，超出生产前期准备时长即生产线组装调试时长，对该供应商的供应单价进行权能调节，进而提高目标原料的最优单价匹配精准性和合理性，进一步提高利润评分计算与应用工厂实际情况的有机结合程度。
参照图5，所述使得生产设备基于工艺控制指令按照工艺流程制得用户所需活性炭具体包括以下步骤：
D1、磨粉混合：基于工艺控制指令将目标配方的各种原料进行磨粉混合形成混合物料；
D2、物料干燥：基于工艺控制指令将混合物料送入干燥机内干燥指定时长；
D3、捏造塑形：基于工艺控制指令将干燥后的混合物料与指定活化剂混合搅拌后捏造塑形形成混合初料；
D4、炭化：基于工艺控制指令将混合初料炭化加热至指定温度进行炭化得到活性炭初料；
D5、活化：基于工艺控制指令将活性炭初料继续升温至指定温度进行活化的得到活性炭半成品；
D6、水洗：基于工艺控制指令将活性炭半成品加入工业盐酸进行萃取，通过过滤萃取装置将分离回收金属盐，水洗后冷风干燥即获得活性炭；
D7、配制浸渍液：基于工艺控制指令测定待浸渍活性炭的水容量，根据待浸渍活性炭的量和测得的水容量计算得到去离子水的用量，以活性炭的量计，称取指定重量的金属盐溶解于去离子水中，加热搅拌溶解混合配制得到浸渍液；
D8、活化煅烧：基于工艺控制指令将活性炭与浸渍液加入搅拌机内，搅拌混合均匀后静置指定时长，放入熔炉内加热活化煅烧得到浸渍活性炭半成品；
D9、搅拌干燥：基于工艺控制指令配置碱溶液，加入浸渍活性炭半成品放入搅拌机内搅拌混合均匀后静置，再进行烘干干燥得到订单所需浸渍活性炭。基于目标配方生成工艺控制指令，再根据工艺控制指令控制各个生产设备按照工艺流程有序制备订单所需活性炭，有助于提高活性炭的制备效率和制备质量。另外本申请的各个备选配方均采用不同材质原料组合的方式制备活性炭，能够兼顾各种材料特性，具有很好记性孔径结构的搭配，相较于单一材料制成的活性炭其吸附量大大增加，有助于提高防护炭质量。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上述方法中的计算机程序，计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。
Claims (8)
1.一种浸渍活性炭生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、实时获取订单信息，根据订单信息生成用户所需活性炭的需求指令，所述需求指令包括活性炭性能指标信息、活性炭采购价格信息、活性炭规格需求信息、活性炭数量和交货期限信息；
S2、根据活性炭性能指标信息匹配获取若干个用户所需活性炭的备选配方，所述备选配方包括至少一种原料信息以及生产工艺流程信息；
S3、基于需求指令接驳供应链平台核算各个备选配方的生产成本，根据预设置的利润计算公式计算各个配方的利润评分，选取利润评分最高的备选配方作为目标配方；
S4、基于目标配方的生产工艺流程信息生成工艺控制指令，将工艺控制发送至各个生产设备处，使得生产设备基于工艺控制指令按照工艺流程制得用户所需活性炭；
所述基于需求指令接驳供应链平台核算各个备选配方的生产成本具体包括以下步骤：
A1、基于需求指令计算各个备选配方内的各种原料需求总量A，并根据预设置的原料成本计算公式计算各个备选配方的原料成本Q，所述原料成本计算公式为：
其中Ai为该备选配方中第i种原料的需求总量，Bi为该备选配方中第i种原料的近期市场最优单价，P为该备选配方的损耗保障系数，由管理人员设置；
A2、基于需求根据预设的加工成本计算公式指令计算各个备选配方完成订单生产的加工成本W，所述加工成本计算公式为：
其中S为活性炭数量，X为该备选配方生产线单位时间产量，E为生产线人员单位时间人员工资，D为生产线维护间隔时间，C为生产线单次维护费用；
A3、基于需求根据预设的产能计算公式计算各个备选配方的产能占比值F，所述产能计算公式为：
其中V为订单需求交货时间，/>为完成订单所需生产线数量，T为生产线总数。
2.根据权利要求1所述的一种浸渍活性炭生产方法，其特征在于：所述活性炭性能指标信息包括比表面积、孔容积、耐磨强度、PH值、碘值中至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种浸渍活性炭生产方法，其特征在于，所述根据活性炭性能指标信息匹配获取若干个用户所需活性炭的备选配方具体包括：根据活性炭性能指标信息，通过预设置的配方匹配模型匹配确定至少一个满足活性炭性能指标的备选配方，所述配方匹配模型为机器学习模型通过历史数据训练获得。
4.根据权利要求1所述的一种浸渍活性炭生产方法，其特征在于，所述根据预设置的利润计算公式计算各个配方的利润评分，选取利润评分最高的备选配方作为目标配方具体包括以下步骤：
实时获取工厂当前空闲产能占比值I；
根据预设置的利润计算公式计算各个备选配方的利润评分G，所述利润计算公式为：其中B为订单所需活性炭采购单价；
根据利润评分数值对各个备选配方进行排序，选取利润评分最高的配方作为目标配方。
5.根据权利要求1所述的一种浸渍活性炭生产方法，其特征在于，获取各个备选配方中各种原料的近期市场最优单价B具体包括以下步骤：
接驳供应链平台获取目标原料各个供应商的供应单价Y；
获取目标原料各个供应商的运费H和运输预计时长N；
根据预设的实际单价计算公式计算目标原料各个供应商的实际单价U，并对实际单价进行排序，选取最低的实际单价U作为该目标原料的最优单价B。
6.根据权利要求5所述的一种浸渍活性炭生产方法，其特征在于，所述预设的实际单价计算公式具体为：其中A为备选配方目标原料所需数量，M为备选配方的生产线组装调试时长，J为运输调控系数，由管理人员设置且J≥1。
7.根据权利要求1所述的一种浸渍活性炭生产方法，其特征在于，所述使得生产设备基于工艺控制指令按照工艺流程制得用户所需活性炭具体包括以下步骤：
基于工艺控制指令将目标配方的各种原料进行磨粉混合形成混合物料；
基于工艺控制指令将混合物料送入干燥机内干燥指定时长；
基于工艺控制指令将干燥后的混合物料与指定活化剂混合搅拌后捏造塑形形成混合初料；
基于工艺控制指令将混合初料炭化加热至指定温度进行炭化得到活性炭初料；
基于工艺控制指令将活性炭初料继续升温至指定温度进行活化的得到活性炭半成品；
基于工艺控制指令将活性炭半成品加入工业盐酸进行萃取，通过过滤萃取装置将分离回收金属盐，水洗后冷风干燥即获得活性炭；
基于工艺控制指令测定待浸渍活性炭的水容量，根据待浸渍活性炭的量和测得的水容量计算得到去离子水的用量，以活性炭的量计，称取指定重量的金属盐溶解于去离子水中，加热搅拌溶解混合配制得到浸渍液；
基于工艺控制指令将活性炭与浸渍液加入搅拌机内，搅拌混合均匀后静置指定时长，放入熔炉内加热活化煅烧得到浸渍活性炭半成品；
基于工艺控制指令配置碱溶液，加入浸渍活性炭半成品放入搅拌机内搅拌混合均匀后静置，再进行烘干干燥得到订单所需浸渍活性炭。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1-7中任一种方法的计算机程序。
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| 糠醛废渣制备活性炭的研究;李国斌, 杨明平;煤化工;20041030(05);全文 * |
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