一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統的製作方法
2024-03-26 15:36:05
本發明磁控反應器領域，具體涉及一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統。
背景技術：
現有技術中的甲烷化方法還存在以下問題：
由於反應放熱，低溫對於CH4的生產是有利的。結果，為了避免熱力學上的限制，希望使用約300-400℃的操作溫度以獲得可接受的轉化率。但是，在這樣的溫度下得到的反應速率較低，因此需要很大的反應器和/或大量的循環水蒸汽來完成反應，這將顯著增加資本投入。另外，催化劑的耐硫性在較低溫度下被降低，由此催化劑壽命被縮短。
反應器系統維修技術中，一般通過對組件進行監測，確定是否需要維修，制定的維修策略中並沒有指定組件維修的先後順序和組件維修的時間範圍，容易導致因組件維修的延誤導致變壓器故障。
技術實現要素：
為解決上述問題，本發明旨在提供一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統。
本發明的目的採用以下技術方案來實現：
一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統，包括甲烷化流化磁控反應器系統和維修策略獲取系統，所述維修策略獲取系統包括數據採集模塊、數據預處理模塊、風險確定模塊、維修策略生成模塊，所述甲烷化流化磁控反應器系統，包括反應器，所述反應器在一端具有合成氣入口，在另一端具有富含CH4產物氣體出口，在所述反應器內,在所述合成氣入口和所述產物氣體出口之間具有至少一個反應-吸附區，其中所述反應-吸附區包括甲烷化催化劑和能夠吸附和/或吸收CO2和/或硫化物氣體的吸附劑；
至少一個吸附劑再生器，其通過廢吸附劑輸送管道和再生吸附劑輸送管道與所述反應器相連通，其中在所述反應器中產生的廢吸附劑通過其輸送管道進入所述吸附劑再生器中，並在其中被再生，隨後被再生的吸附劑通過其輸送管道被重新循環回所述反應-吸附區中；
磁場發生器，用於使所述反應-吸附區內部產生方向與反應物料流化或流動方向相反的磁場。
本發明的有益效果為：反應器的生產率被大大改善，顯著降低了操作和維護成本。
附圖說明
利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對於本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
圖1本發明的反應-吸附區結構示意圖；
圖2是維修策略獲取系統的結構示意圖。
附圖標記：
維修策略獲取系統1、數據採集模塊11、數據預處理模塊12、風險確定模塊13、維修策略生成模塊14。
具體實施方式
結合以下應用場景對本發明作進一步描述。
應用場景1
參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統，包括甲烷化流化磁控反應器系統和維修策略獲取系統，所述維修策略獲取系統包括數據採集模塊、數據預處理模塊、風險確定模塊、維修策略生成模塊，所述甲烷化流化磁控反應器系統，包括反應器，所述反應器在一端具有合成氣入口，在另一端具有富含CH4產物氣體出口，在所述反應器內,在所述合成氣入口和所述產物氣體出口之間具有至少一個反應-吸附區，其中所述反應-吸附區包括甲烷化催化劑和能夠吸附和/或吸收CO2和/或硫化物氣體的吸附劑；
至少一個吸附劑再生器，其通過廢吸附劑輸送管道和再生吸附劑輸送管道與所述反應器相連通，其中在所述反應器中產生的廢吸附劑通過其輸送管道進入所述吸附劑再生器中，並在其中被再生，隨後被再生的吸附劑通過其輸送管道被重新循環回所述反應-吸附區中；
磁場發生器，用於使所述反應-吸附區內部產生方向與反應物料流化或流動方向相反的磁場。
優選地，所述磁場發生器是直流電或交流電流經其間、並包圍所述反應-吸附區的至少一個線圈。
本優選實施例反應器的生產率被大大改善。
優選地，所述磁場的強度沿所述反應-吸附區縱向方向或反應物料流化或流動方向變化。
本優選實施例顯著降低了操作和維護成本。
優選的，所述維修策略獲取系統1包括數據採集模塊11、數據預處理模塊12、風險確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數據採集模塊11用於根據監測策略採集監測數據；所述數據預處理模塊12用於對監測數據進行歸一化預處理；所述風險確定模塊13用於確定組件的風險程度；所述維修策略生成模塊14用於根據組件的風險程度，結合可維修性和經濟性因素生成維修策略。
本優選實施例構建了維修策略獲取系統1的模塊架構。
優選的，所述監測策略包括：
(1)確定各組件中的監測項，並將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項；
(2)對於一般監測項，採用無線傳感器網絡對監測項的健康狀態進行監測並記錄健康狀態監測量；
對於關鍵監測項，採用無線傳感器網絡監測和人工監測相結合的方式對監測項的健康狀態進行監測，設某關鍵監測項的無線傳感器健康狀態監測量為m1，人工健康狀態監測量為m2，由於傳感器監測時可能會受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對於不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對於受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進行監測時的環境溫度，T0為傳感器監測時適用的標準溫度，則其最終健康狀態監測量m採用下式確定：
式中，c為根據監測項合理誤差範圍設定的常數；
本優選實施例將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項，並採用不同的方式進行監測，既節約了監測成本，又獲得了可信度高的監測結果。
優選的，所述數據預處理模塊12將健康狀態監測量歸一化表示為：
處於當健康狀態監測量達到最大時對應監測項健康狀態最好的情況時：
處於當健康狀態監測量達到最小時對應監測項健康狀態最好的情況時，
式中，m表示某一監測項的原始健康狀態監測量，n表示該監測項歸一化後的健康狀態監測量，L為該監測項的健康狀態監測量下限值，H為該監測項的健康狀態監測量上限值。
由於不同的監測項目所採取的監測手段不同，得到的監測結果的數量級不同，單位也不同，本優選實施例對健康狀態監測量進行歸一化處理，方便對組件進行綜合評估。
優選的，所述確定組件的風險程度，包括：
(1)將來源多樣的監測數據歸一化之後的健康狀態監測量加權平均，得到組件健康狀態監測指標：
式中，s表示組件健康狀態監測指標，ni為第i個監測項的健康狀態監測量，i＝1,2,…,k，wi為根據每一個健康狀態監測量ni在組件中的重要程度設置的權重因子；
設定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態監測指標s小於安全閾值Ts，則判定健康狀態監測指標s處於異常；
(2)利用歷史健康狀態數據和歷史故障率數據，建立設備的可修復故障率模型：
式中，r為設備可修復故障率，s′為設備狀態監測指標，a、b、d為三個待定常數，為根據實際應用條件不同而產生的修正參數；
其中，通過歷史狀態數據和歷史故障率數據確定參數a、b、d的值，具體為：
設設備內組件數目為l，某組件zj在某時間段Tj內發生故障的次數為fj，其對應的健康狀態監測指標為sj，將多個組件的健康狀態監測指標sj和發生故障的次數fj收集起來，則設備整體的健康狀態監測指標和可修復故障率計算公式可表示為：
將上述健康狀態監測指標和可修復故障率迭代入設備的可修復故障率模型，從而確定參數a、b、d的值；
(3)根據設備的可修復故障率模型，求得各組件的風險程度Xj：
式中，j＝1，…，l，表示處於異常的組件zj的健康狀態監測指標，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監測指標為s1，…，sj，…，sl時的電力系統可修復故障率。
本優選實施例建立組件健康狀態監測指標以及電力系統的可修復故障率模型，從而確定各組件的風險程度，能夠更為科學的衡量組件發生故障對設備可靠性產生的影響程度，從而有利於針對影響程度大的故障組件進行優先維修，節約維修成本，維修策略不只是決定於組件本身的狀態，而且也決定於組件失效對設備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。
優選的，所述結合可維修性和經濟性因素生成維修策略，包括：
(1)通過專家組預先確定維修策略所需參數並將該參數存入資料庫，所述維修策略所需參數包括：各組件在各監測項出現異常時的維修難度MJi和維修經濟值EJi，組件的風險程度Xj、所述維修難度MJi和維修經濟值EJi所佔的權重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經濟值EJ為維修費用與組件價值的比值；
(2)設根據異常的健康狀態監測指標確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數目，根據待維修組件dj的各異常監測項i(i＝1,2,…,k)調取相應的維修難度MJi和維修經濟值EJi，計算待維修組件的綜合維修難度MJi『和綜合維修經濟值EJi』：
(3)計算各待維修組件的維修傾向度
對各待維修組件的維修傾向度進行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先後順序，即優先維修較大維修傾向度對應的待維修組件；另外，根據待維修組件對應的綜合維修難度MJi『確定相應的維修方案，從而生成最優的維修策略。
本優選實施例制定了最優維修策略的生成方式，方法客觀簡單，維修策略的生成考慮了除風險程度外的可維修性和經濟性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對大量待評判的待維修組件時，大大地減少了工作量，提高了工作效率，並較好地保持評判的一致性。
在此應用場景中，設定安全閾值Ts＝0.4，健康狀態監測指標的異常評判精度相對提高了10％，設備的可靠性相對提高了12％。
應用場景2
參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統，包括甲烷化流化磁控反應器系統和維修策略獲取系統，所述維修策略獲取系統包括數據採集模塊、數據預處理模塊、風險確定模塊、維修策略生成模塊，所述甲烷化流化磁控反應器系統，包括反應器，所述反應器在一端具有合成氣入口，在另一端具有富含CH4產物氣體出口，在所述反應器內,在所述合成氣入口和所述產物氣體出口之間具有至少一個反應-吸附區，其中所述反應-吸附區包括甲烷化催化劑和能夠吸附和/或吸收CO2和/或硫化物氣體的吸附劑；
至少一個吸附劑再生器，其通過廢吸附劑輸送管道和再生吸附劑輸送管道與所述反應器相連通，其中在所述反應器中產生的廢吸附劑通過其輸送管道進入所述吸附劑再生器中，並在其中被再生，隨後被再生的吸附劑通過其輸送管道被重新循環回所述反應-吸附區中；
磁場發生器，用於使所述反應-吸附區內部產生方向與反應物料流化或流動方向相反的磁場。
優選地，所述磁場發生器是直流電或交流電流經其間、並包圍所述反應-吸附區的至少一個線圈。
本優選實施例反應器的生產率被大大改善。
優選地，所述磁場的強度沿所述反應-吸附區縱向方向或反應物料流化或流動方向變化。
本優選實施例顯著降低了操作和維護成本。
優選的，所述維修策略獲取系統1包括數據採集模塊11、數據預處理模塊12、風險確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數據採集模塊11用於根據監測策略採集監測數據；所述數據預處理模塊12用於對監測數據進行歸一化預處理；所述風險確定模塊13用於確定組件的風險程度；所述維修策略生成模塊14用於根據組件的風險程度，結合可維修性和經濟性因素生成維修策略。
本優選實施例構建了維修策略獲取系統1的模塊架構。
優選的，所述監測策略包括：
(1)確定各組件中的監測項，並將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項；
(2)對於一般監測項，採用無線傳感器網絡對監測項的健康狀態進行監測並記錄健康狀態監測量；
對於關鍵監測項，採用無線傳感器網絡監測和人工監測相結合的方式對監測項的健康狀態進行監測，設某關鍵監測項的無線傳感器健康狀態監測量為m1，人工健康狀態監測量為m2，由於傳感器監測時可能會受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對於不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對於受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進行監測時的環境溫度，T0為傳感器監測時適用的標準溫度，則其最終健康狀態監測量m採用下式確定：
式中，c為根據監測項合理誤差範圍設定的常數；
本優選實施例將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項，並採用不同的方式進行監測，既節約了監測成本，又獲得了可信度高的監測結果。
優選的，所述數據預處理模塊12將健康狀態監測量歸一化表示為：
處於當健康狀態監測量達到最大時對應監測項健康狀態最好的情況時：
處於當健康狀態監測量達到最小時對應監測項健康狀態最好的情況時，
式中，m表示某一監測項的原始健康狀態監測量，n表示該監測項歸一化後的健康狀態監測量，L為該監測項的健康狀態監測量下限值，H為該監測項的健康狀態監測量上限值。
由於不同的監測項目所採取的監測手段不同，得到的監測結果的數量級不同，單位也不同，本優選實施例對健康狀態監測量進行歸一化處理，方便對組件進行綜合評估。
優選的，所述確定組件的風險程度，包括：
(1)將來源多樣的監測數據歸一化之後的健康狀態監測量加權平均，得到組件健康狀態監測指標：
式中，s表示組件健康狀態監測指標，ni為第i個監測項的健康狀態監測量，i＝1,2,…,k，wi為根據每一個健康狀態監測量ni在組件中的重要程度設置的權重因子；
設定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態監測指標s小於安全閾值Ts，則判定健康狀態監測指標s處於異常；
(2)利用歷史健康狀態數據和歷史故障率數據，建立設備的可修復故障率模型：
式中，r為設備可修復故障率，s′為設備狀態監測指標，a、b、d為三個待定常數，為根據實際應用條件不同而產生的修正參數；
其中，通過歷史狀態數據和歷史故障率數據確定參數a、b、d的值，具體為：
設設備內組件數目為l，某組件zj在某時間段Tj內發生故障的次數為fj，其對應的健康狀態監測指標為sj，將多個組件的健康狀態監測指標sj和發生故障的次數fj收集起來，則設備整體的健康狀態監測指標和可修復故障率計算公式可表示為：
將上述健康狀態監測指標和可修復故障率迭代入設備的可修復故障率模型，從而確定參數a、b、d的值；
(3)根據設備的可修復故障率模型，求得各組件的風險程度Xj：
式中，j＝1，…，l，表示處於異常的組件zj的健康狀態監測指標，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監測指標為s1，…，sj，…，sl時的電力系統可修復故障率。
本優選實施例建立組件健康狀態監測指標以及電力系統的可修復故障率模型，從而確定各組件的風險程度，能夠更為科學的衡量組件發生故障對設備可靠性產生的影響程度，從而有利於針對影響程度大的故障組件進行優先維修，節約維修成本，維修策略不只是決定於組件本身的狀態，而且也決定於組件失效對設備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。
優選的，所述結合可維修性和經濟性因素生成維修策略，包括：
(1)通過專家組預先確定維修策略所需參數並將該參數存入資料庫，所述維修策略所需參數包括：各組件在各監測項出現異常時的維修難度MJi和維修經濟值EJi，組件的風險程度Xj、所述維修難度MJi和維修經濟值EJi所佔的權重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經濟值EJ為維修費用與組件價值的比值；
(2)設根據異常的健康狀態監測指標確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數目，根據待維修組件dj的各異常監測項i(i＝1,2,…,k)調取相應的維修難度MJi和維修經濟值EJi，計算待維修組件的綜合維修難度MJi『和綜合維修經濟值EJi』：
(3)計算各待維修組件的維修傾向度
對各待維修組件的維修傾向度進行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先後順序，即優先維修較大維修傾向度對應的待維修組件；另外，根據待維修組件對應的綜合維修難度MJi『確定相應的維修方案，從而生成最優的維修策略。
本優選實施例制定了最優維修策略的生成方式，方法客觀簡單，維修策略的生成考慮了除風險程度外的可維修性和經濟性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對大量待評判的待維修組件時，大大地減少了工作量，提高了工作效率，並較好地保持評判的一致性。
在此應用場景中，設定安全閾值Ts＝0.42，健康狀態監測指標的異常評判精度相對提高了9.5％，設備的可靠性相對提高了11％。
應用場景3
參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統，包括甲烷化流化磁控反應器系統和維修策略獲取系統，所述維修策略獲取系統包括數據採集模塊、數據預處理模塊、風險確定模塊、維修策略生成模塊，所述甲烷化流化磁控反應器系統，包括反應器，所述反應器在一端具有合成氣入口，在另一端具有富含CH4產物氣體出口，在所述反應器內,在所述合成氣入口和所述產物氣體出口之間具有至少一個反應-吸附區，其中所述反應-吸附區包括甲烷化催化劑和能夠吸附和/或吸收CO2和/或硫化物氣體的吸附劑；
至少一個吸附劑再生器，其通過廢吸附劑輸送管道和再生吸附劑輸送管道與所述反應器相連通，其中在所述反應器中產生的廢吸附劑通過其輸送管道進入所述吸附劑再生器中，並在其中被再生，隨後被再生的吸附劑通過其輸送管道被重新循環回所述反應-吸附區中；
磁場發生器，用於使所述反應-吸附區內部產生方向與反應物料流化或流動方向相反的磁場。
優選地，所述磁場發生器是直流電或交流電流經其間、並包圍所述反應-吸附區的至少一個線圈。
本優選實施例反應器的生產率被大大改善。
優選地，所述磁場的強度沿所述反應-吸附區縱向方向或反應物料流化或流動方向變化。
本優選實施例顯著降低了操作和維護成本。
優選的，所述維修策略獲取系統1包括數據採集模塊11、數據預處理模塊12、風險確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數據採集模塊11用於根據監測策略採集監測數據；所述數據預處理模塊12用於對監測數據進行歸一化預處理；所述風險確定模塊13用於確定組件的風險程度；所述維修策略生成模塊14用於根據組件的風險程度，結合可維修性和經濟性因素生成維修策略。
本優選實施例構建了維修策略獲取系統1的模塊架構。
優選的，所述監測策略包括：
(1)確定各組件中的監測項，並將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項；
(2)對於一般監測項，採用無線傳感器網絡對監測項的健康狀態進行監測並記錄健康狀態監測量；
對於關鍵監測項，採用無線傳感器網絡監測和人工監測相結合的方式對監測項的健康狀態進行監測，設某關鍵監測項的無線傳感器健康狀態監測量為m1，人工健康狀態監測量為m2，由於傳感器監測時可能會受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對於不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對於受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進行監測時的環境溫度，T0為傳感器監測時適用的標準溫度，則其最終健康狀態監測量m採用下式確定：
式中，c為根據監測項合理誤差範圍設定的常數；
本優選實施例將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項，並採用不同的方式進行監測，既節約了監測成本，又獲得了可信度高的監測結果。
優選的，所述數據預處理模塊12將健康狀態監測量歸一化表示為：
處於當健康狀態監測量達到最大時對應監測項健康狀態最好的情況時：
處於當健康狀態監測量達到最小時對應監測項健康狀態最好的情況時，
式中，m表示某一監測項的原始健康狀態監測量，n表示該監測項歸一化後的健康狀態監測量，L為該監測項的健康狀態監測量下限值，H為該監測項的健康狀態監測量上限值。
由於不同的監測項目所採取的監測手段不同，得到的監測結果的數量級不同，單位也不同，本優選實施例對健康狀態監測量進行歸一化處理，方便對組件進行綜合評估。
優選的，所述確定組件的風險程度，包括：
(1)將來源多樣的監測數據歸一化之後的健康狀態監測量加權平均，得到組件健康狀態監測指標：
式中，s表示組件健康狀態監測指標，ni為第i個監測項的健康狀態監測量，i＝1,2,…,k，wi為根據每一個健康狀態監測量ni在組件中的重要程度設置的權重因子；
設定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態監測指標s小於安全閾值Ts，則判定健康狀態監測指標s處於異常；
(2)利用歷史健康狀態數據和歷史故障率數據，建立設備的可修復故障率模型：
式中，r為設備可修復故障率，s′為設備狀態監測指標，a、b、d為三個待定常數，為根據實際應用條件不同而產生的修正參數；
其中，通過歷史狀態數據和歷史故障率數據確定參數a、b、d的值，具體為：
設設備內組件數目為l，某組件zj在某時間段Tj內發生故障的次數為fj，其對應的健康狀態監測指標為sj，將多個組件的健康狀態監測指標sj和發生故障的次數fj收集起來，則設備整體的健康狀態監測指標和可修復故障率計算公式可表示為：
將上述健康狀態監測指標和可修復故障率迭代入設備的可修復故障率模型，從而確定參數a、b、d的值；
(3)根據設備的可修復故障率模型，求得各組件的風險程度Xj：
式中，j＝1，…，l，表示處於異常的組件zj的健康狀態監測指標，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監測指標為s1，…，sj，…，sl時的電力系統可修復故障率。
本優選實施例建立組件健康狀態監測指標以及電力系統的可修復故障率模型，從而確定各組件的風險程度，能夠更為科學的衡量組件發生故障對設備可靠性產生的影響程度，從而有利於針對影響程度大的故障組件進行優先維修，節約維修成本，維修策略不只是決定於組件本身的狀態，而且也決定於組件失效對設備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。
優選的，所述結合可維修性和經濟性因素生成維修策略，包括：
(1)通過專家組預先確定維修策略所需參數並將該參數存入資料庫，所述維修策略所需參數包括：各組件在各監測項出現異常時的維修難度MJi和維修經濟值EJi，組件的風險程度Xj、所述維修難度MJi和維修經濟值EJi所佔的權重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經濟值EJ為維修費用與組件價值的比值；
(2)設根據異常的健康狀態監測指標確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數目，根據待維修組件dj的各異常監測項i(i＝1,2,…,k)調取相應的維修難度MJi和維修經濟值EJi，計算待維修組件的綜合維修難度MJi『和綜合維修經濟值EJi』：
(3)計算各待維修組件的維修傾向度
對各待維修組件的維修傾向度進行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先後順序，即優先維修較大維修傾向度對應的待維修組件；另外，根據待維修組件對應的綜合維修難度MJi『確定相應的維修方案，從而生成最優的維修策略。
本優選實施例制定了最優維修策略的生成方式，方法客觀簡單，維修策略的生成考慮了除風險程度外的可維修性和經濟性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對大量待評判的待維修組件時，大大地減少了工作量，提高了工作效率，並較好地保持評判的一致性。
在此應用場景中，設定安全閾值Ts＝0.45，健康狀態監測指標的異常評判精度相對提高了9.2％，設備的可靠性相對提高了10％。
應用場景4
參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統，包括甲烷化流化磁控反應器系統和維修策略獲取系統，所述維修策略獲取系統包括數據採集模塊、數據預處理模塊、風險確定模塊、維修策略生成模塊，所述甲烷化流化磁控反應器系統，包括反應器，所述反應器在一端具有合成氣入口，在另一端具有富含CH4產物氣體出口，在所述反應器內,在所述合成氣入口和所述產物氣體出口之間具有至少一個反應-吸附區，其中所述反應-吸附區包括甲烷化催化劑和能夠吸附和/或吸收CO2和/或硫化物氣體的吸附劑；
至少一個吸附劑再生器，其通過廢吸附劑輸送管道和再生吸附劑輸送管道與所述反應器相連通，其中在所述反應器中產生的廢吸附劑通過其輸送管道進入所述吸附劑再生器中，並在其中被再生，隨後被再生的吸附劑通過其輸送管道被重新循環回所述反應-吸附區中；
磁場發生器，用於使所述反應-吸附區內部產生方向與反應物料流化或流動方向相反的磁場。
優選地，所述磁場發生器是直流電或交流電流經其間、並包圍所述反應-吸附區的至少一個線圈。
本優選實施例反應器的生產率被大大改善。
優選地，所述磁場的強度沿所述反應-吸附區縱向方向或反應物料流化或流動方向變化。
本優選實施例顯著降低了操作和維護成本。
優選的，所述維修策略獲取系統1包括數據採集模塊11、數據預處理模塊12、風險確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數據採集模塊11用於根據監測策略採集監測數據；所述數據預處理模塊12用於對監測數據進行歸一化預處理；所述風險確定模塊13用於確定組件的風險程度；所述維修策略生成模塊14用於根據組件的風險程度，結合可維修性和經濟性因素生成維修策略。
本優選實施例構建了維修策略獲取系統1的模塊架構。
優選的，所述監測策略包括：
(1)確定各組件中的監測項，並將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項；
(2)對於一般監測項，採用無線傳感器網絡對監測項的健康狀態進行監測並記錄健康狀態監測量；
對於關鍵監測項，採用無線傳感器網絡監測和人工監測相結合的方式對監測項的健康狀態進行監測，設某關鍵監測項的無線傳感器健康狀態監測量為m1，人工健康狀態監測量為m2，由於傳感器監測時可能會受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對於不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對於受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進行監測時的環境溫度，T0為傳感器監測時適用的標準溫度，則其最終健康狀態監測量m採用下式確定：
式中，c為根據監測項合理誤差範圍設定的常數；
本優選實施例將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項，並採用不同的方式進行監測，既節約了監測成本，又獲得了可信度高的監測結果。
優選的，所述數據預處理模塊12將健康狀態監測量歸一化表示為：
處於當健康狀態監測量達到最大時對應監測項健康狀態最好的情況時：
處於當健康狀態監測量達到最小時對應監測項健康狀態最好的情況時，
式中，m表示某一監測項的原始健康狀態監測量，n表示該監測項歸一化後的健康狀態監測量，L為該監測項的健康狀態監測量下限值，H為該監測項的健康狀態監測量上限值。
由於不同的監測項目所採取的監測手段不同，得到的監測結果的數量級不同，單位也不同，本優選實施例對健康狀態監測量進行歸一化處理，方便對組件進行綜合評估。
優選的，所述確定組件的風險程度，包括：
(1)將來源多樣的監測數據歸一化之後的健康狀態監測量加權平均，得到組件健康狀態監測指標：
式中，s表示組件健康狀態監測指標，ni為第i個監測項的健康狀態監測量，i＝1,2,…,k，wi為根據每一個健康狀態監測量ni在組件中的重要程度設置的權重因子；
設定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態監測指標s小於安全閾值Ts，則判定健康狀態監測指標s處於異常；
(2)利用歷史健康狀態數據和歷史故障率數據，建立設備的可修復故障率模型：
式中，r為設備可修復故障率，s′為設備狀態監測指標，a、b、d為三個待定常數，為根據實際應用條件不同而產生的修正參數；
其中，通過歷史狀態數據和歷史故障率數據確定參數a、b、d的值，具體為：
設設備內組件數目為l，某組件zj在某時間段Tj內發生故障的次數為fj，其對應的健康狀態監測指標為sj，將多個組件的健康狀態監測指標sj和發生故障的次數fj收集起來，則設備整體的健康狀態監測指標和可修復故障率計算公式可表示為：
將上述健康狀態監測指標和可修復故障率迭代入設備的可修復故障率模型，從而確定參數a、b、d的值；
(3)根據設備的可修復故障率模型，求得各組件的風險程度Xj：
式中，j＝1，…，l，表示處於異常的組件zj的健康狀態監測指標，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監測指標為s1，…，sj，…，sl時的電力系統可修復故障率。
本優選實施例建立組件健康狀態監測指標以及電力系統的可修復故障率模型，從而確定各組件的風險程度，能夠更為科學的衡量組件發生故障對設備可靠性產生的影響程度，從而有利於針對影響程度大的故障組件進行優先維修，節約維修成本，維修策略不只是決定於組件本身的狀態，而且也決定於組件失效對設備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。
優選的，所述結合可維修性和經濟性因素生成維修策略，包括：
(1)通過專家組預先確定維修策略所需參數並將該參數存入資料庫，所述維修策略所需參數包括：各組件在各監測項出現異常時的維修難度MJi和維修經濟值EJi，組件的風險程度Xj、所述維修難度MJi和維修經濟值EJi所佔的權重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經濟值EJ為維修費用與組件價值的比值；
(2)設根據異常的健康狀態監測指標確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數目，根據待維修組件dj的各異常監測項i(i＝1,2,…,k)調取相應的維修難度MJi和維修經濟值EJi，計算待維修組件的綜合維修難度MJi『和綜合維修經濟值EJi』：
(3)計算各待維修組件的維修傾向度
對各待維修組件的維修傾向度進行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先後順序，即優先維修較大維修傾向度對應的待維修組件；另外，根據待維修組件對應的綜合維修難度MJi『確定相應的維修方案，從而生成最優的維修策略。
本優選實施例制定了最優維修策略的生成方式，方法客觀簡單，維修策略的生成考慮了除風險程度外的可維修性和經濟性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對大量待評判的待維修組件時，大大地減少了工作量，提高了工作效率，並較好地保持評判的一致性。
在此應用場景中，設定安全閾值Ts＝0.48，健康狀態監測指標的異常評判精度相對提高了9％，設備的可靠性相對提高了9％。
應用場景5
參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的一種甲烷化流化磁控反應器系統維修系統，包括甲烷化流化磁控反應器系統和維修策略獲取系統，所述維修策略獲取系統包括數據採集模塊、數據預處理模塊、風險確定模塊、維修策略生成模塊，所述甲烷化流化磁控反應器系統，包括反應器，所述反應器在一端具有合成氣入口，在另一端具有富含CH4產物氣體出口，在所述反應器內,在所述合成氣入口和所述產物氣體出口之間具有至少一個反應-吸附區，其中所述反應-吸附區包括甲烷化催化劑和能夠吸附和/或吸收CO2和/或硫化物氣體的吸附劑；
至少一個吸附劑再生器，其通過廢吸附劑輸送管道和再生吸附劑輸送管道與所述反應器相連通，其中在所述反應器中產生的廢吸附劑通過其輸送管道進入所述吸附劑再生器中，並在其中被再生，隨後被再生的吸附劑通過其輸送管道被重新循環回所述反應-吸附區中；
磁場發生器，用於使所述反應-吸附區內部產生方向與反應物料流化或流動方向相反的磁場。
優選地，所述磁場發生器是直流電或交流電流經其間、並包圍所述反應-吸附區的至少一個線圈。
本優選實施例反應器的生產率被大大改善。
優選地，所述磁場的強度沿所述反應-吸附區縱向方向或反應物料流化或流動方向變化。
本優選實施例顯著降低了操作和維護成本。
優選的，所述維修策略獲取系統1包括數據採集模塊11、數據預處理模塊12、風險確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數據採集模塊11用於根據監測策略採集監測數據；所述數據預處理模塊12用於對監測數據進行歸一化預處理；所述風險確定模塊13用於確定組件的風險程度；所述維修策略生成模塊14用於根據組件的風險程度，結合可維修性和經濟性因素生成維修策略。
本優選實施例構建了維修策略獲取系統1的模塊架構。
優選的，所述監測策略包括：
(1)確定各組件中的監測項，並將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項；
(2)對於一般監測項，採用無線傳感器網絡對監測項的健康狀態進行監測並記錄健康狀態監測量；
對於關鍵監測項，採用無線傳感器網絡監測和人工監測相結合的方式對監測項的健康狀態進行監測，設某關鍵監測項的無線傳感器健康狀態監測量為m1，人工健康狀態監測量為m2，由於傳感器監測時可能會受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對於不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對於受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進行監測時的環境溫度，T0為傳感器監測時適用的標準溫度，則其最終健康狀態監測量m採用下式確定：
式中，c為根據監測項合理誤差範圍設定的常數；
本優選實施例將監測項劃分為一般監測項和關鍵監測項，並採用不同的方式進行監測，既節約了監測成本，又獲得了可信度高的監測結果。
優選的，所述數據預處理模塊12將健康狀態監測量歸一化表示為：
處於當健康狀態監測量達到最大時對應監測項健康狀態最好的情況時：
處於當健康狀態監測量達到最小時對應監測項健康狀態最好的情況時，
式中，m表示某一監測項的原始健康狀態監測量，n表示該監測項歸一化後的健康狀態監測量，L為該監測項的健康狀態監測量下限值，H為該監測項的健康狀態監測量上限值。
由於不同的監測項目所採取的監測手段不同，得到的監測結果的數量級不同，單位也不同，本優選實施例對健康狀態監測量進行歸一化處理，方便對組件進行綜合評估。
優選的，所述確定組件的風險程度，包括：
(1)將來源多樣的監測數據歸一化之後的健康狀態監測量加權平均，得到組件健康狀態監測指標：
式中，s表示組件健康狀態監測指標，ni為第i個監測項的健康狀態監測量，i＝1,2,…,k，wi為根據每一個健康狀態監測量ni在組件中的重要程度設置的權重因子；
設定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態監測指標s小於安全閾值Ts，則判定健康狀態監測指標s處於異常；
(2)利用歷史健康狀態數據和歷史故障率數據，建立設備的可修復故障率模型：
式中，r為設備可修復故障率，s′為設備狀態監測指標，a、b、d為三個待定常數，為根據實際應用條件不同而產生的修正參數；
其中，通過歷史狀態數據和歷史故障率數據確定參數a、b、d的值，具體為：
設設備內組件數目為l，某組件zj在某時間段Tj內發生故障的次數為fj，其對應的健康狀態監測指標為sj，將多個組件的健康狀態監測指標sj和發生故障的次數fj收集起來，則設備整體的健康狀態監測指標和可修復故障率計算公式可表示為：
將上述健康狀態監測指標和可修復故障率迭代入設備的可修復故障率模型，從而確定參數a、b、d的值；
(3)根據設備的可修復故障率模型，求得各組件的風險程度Xj：
式中，j＝1，…，l，表示處於異常的組件zj的健康狀態監測指標，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監測指標為s1，…，sj，…，sl時的電力系統可修復故障率。
本優選實施例建立組件健康狀態監測指標以及電力系統的可修復故障率模型，從而確定各組件的風險程度，能夠更為科學的衡量組件發生故障對設備可靠性產生的影響程度，從而有利於針對影響程度大的故障組件進行優先維修，節約維修成本，維修策略不只是決定於組件本身的狀態，而且也決定於組件失效對設備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。
優選的，所述結合可維修性和經濟性因素生成維修策略，包括：
(1)通過專家組預先確定維修策略所需參數並將該參數存入資料庫，所述維修策略所需參數包括：各組件在各監測項出現異常時的維修難度MJi和維修經濟值EJi，組件的風險程度Xj、所述維修難度MJi和維修經濟值EJi所佔的權重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經濟值EJ為維修費用與組件價值的比值；
(2)設根據異常的健康狀態監測指標確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數目，根據待維修組件fj的各異常監測項i(i＝1,2,…,k)調取相應的維修難度MJi和維修經濟值EJi，計算待維修組件的綜合維修難度MJi『和綜合維修經濟值EJi』：
(3)計算各待維修組件的維修傾向度
對各待維修組件的維修傾向度進行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先後順序，即優先維修較大維修傾向度對應的待維修組件；另外，根據待維修組件對應的綜合維修難度MJi『確定相應的維修方案，從而生成最優的維修策略。
本優選實施例制定了最優維修策略的生成方式，方法客觀簡單，維修策略的生成考慮了除風險程度外的可維修性和經濟性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對大量待評判的待維修組件時，大大地減少了工作量，提高了工作效率，並較好地保持評判的一致性。
在此應用場景中，設定安全閾值Ts＝0.5，健康狀態監測指標的異常評判精度相對提高了8.5％，設備的可靠性相對提高了8％。
最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。