Page 51 - 《橡塑技术与装备》2025年8期
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综述与专论
                                                                                     SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW



                   (2)模型训练与优化                                         合规性审查 :确保热解过程及其产物符合国家和
                    特征选择 :根据收集的数据,选择对热解过程和                        地区的环境和健康安全标准,必要时进行第三方认证。
                产物健康影响有显著影响的特征变量,如温度、压力、                             (7)持续迭代与优化
                氧气浓度、停留时间等。                                           反馈循环 :根据实验结果和应用反馈,持续调整
                    模型训练 :利用机器学习算法(如决策树、随机                        和优化 AI 模型,提高预测精度和工艺效率。
                森林、神经网络等)建立预测模型,训练模型以预测                               技术升级 :随着 AI 技术的进步,持续更新模型
                不同热解条件下产生的产物成分及健康风险。                              和算法,提高技术方案的先进性和实用性。
                    模型构建 :利用机器学习或深度学习算法构建模                        3.5   AI 废塑料热解规避副产品健康风险的技
                型,预测不同条件下的热解产物及其健康风险。常见                           术特征及其健康化功能分析
                的模型包括决策树、随机森林、神经网络等。                                  AI 废塑料热解规避健康风险的副产品主要指有毒
                    模型优化 :通过交叉验证、网格搜索等方法优化                        有害的有机化合物。本节主要围绕规避热解的有毒有
                模型参数,提高预测准确性和可靠性。                                 害的有机化合物的健康风险,对其实施的技术策略的
                    模型验证 :通过交叉验证、测试集评估等方法验                        技术特征和健康化功能做分析,主要包括以下几方面:
                证模型的准确性和可靠性。                                      3.5.1 AI 废塑料热解健康化工艺的技术特征
                   (3)热解工艺设计与仿真                                   及其健康化功能分析
                    基于优化后的模型,设计热解工艺流程,包括温                            (1)有害物质识别与预测的健康化技术策略
                度控制、气体流速、反应器设计等。                                      技术特征。AI 在热解过程中的有害物质识别与预
                    仿真模拟 :使用数值模拟软件(如 CFD)对热解                      测方面,利用了多种创新技术,这些技术结合了机器
                过程进行三维模拟,预测热解产物的分布、能量消耗、                          学习、深度学习、图像处理、数据挖掘等人工智能领
                污染物生成情况等。通过人工智能辅助的模拟与仿真                           域的最新进展。在数据有限的情况下,AI 系统可以利
                技术,对不同热解工艺进行虚拟测试,评估其对环境                           用数据增强技术生成更多训练样本,或者通过迁移学
                和人体健康的影响,为实际操作提供科学依据,确保                           习从其他相似任务中迁移已学习的知识,提高模型的
                在经济利益最大化的同时,实现可持续发展的目标。                           泛化能力和预测能力。
                    参数调整 :根据仿真结果调整工艺参数,优化热                            健康化功能。通过计算机视觉技术,AI 系统可以
                解条件以最小化有害物质生成、最大化有益产物回收。                          分析热解产物的形态、颜色、纹理等特征,识别有害
                   (4)实验验证与测试                                     物质的存在。利用机器学习算法对热解过程中的副产
                    实验室规模实验 :在实验室环境下进行小规模的                        品成分进行识别和预测,提前采取措施避免有害物质
                热解实验,验证模型预测的准确性和工艺设计的有效                           的生成。强化学习技术可以让 AI 系统在不同的热解条
                性。                                                件和参数设置下自我学习和优化,以最小化有害物质
                    环境监测 :实验过程中监测排放气体、液体和固                        的生成。
                体产物的成分,评估其对环境和人类健康的影响。                               (2)精准控制与优化的健康化技术策略
                   (5)安全与合规性评估                                        技术特征。通过预测模型实现热解过程的精准调
                    确保热解过程及其产生的产物符合环保标准和安                         控,减少有害物质的生成,提高产物的纯度和质量。
                全规定,包括排放限制、废物处理要求、火灾风险、                           优化热解工艺参数,减少能耗和排放,提高能源利用
                爆炸风险和有毒物质泄漏等。                                     效率。精准控制与优化主要依赖于先进的数据处理、
                   (6)工业化应用                                       模型构建和自动化控制技术,建立闭环控制系统,将
                    工业级验证 :将经过实验室验证的热解工艺在工                        模型预测结果与实际操作数据进行对比,实时调整控
                业规模上进行应用,收集实际操作数据,评估其在大                           制参数。确保模型在未知数据上的泛化能力。
                规模生产环境中的表现。                                           健康化功能。精准控制与优化是现代环保科技领
                    反馈循环 :根据实际应用中的反馈,调整模型和                        域中的关键议题,旨在通过智能技术提升热解工艺的
                工艺参数,持续优化热解技术,提高其效率和环保性                           效率和安全性,减少有害物质的产生,同时最大化资
                能。                                                源的回收利用。


                2025     第   51 卷                                                                       ·5·
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