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申请/专利权人：东方沉香集团(海南)有限公司

摘要：本发明公开了沉香有效成分的提取工艺过程优化控制系统及方法，属于化学工程与技术领域，系统通过图像识别分析原料有效成分含量，经预处理、微波辅助干燥后，利用机器学习优化的溶剂配比进行智能提取，实时监测数据动态调整工艺参数，触发报警机制确保安全，数据管理单元存储历史与实时数据，混合优化算法训练并生成优化策略，多维度评估提取效果并优化策略，分离纯化模块利用高速离心和过滤技术去除杂质，得到高纯度有效成分，监控与反馈模块监测全程，溶剂管理与回收单元管理回收液，废弃物处理与资源化单元环保处理废弃物，本发明实现了沉香提取工艺的智能优化与环保处理，提高了提取效率与纯度。

主权项：1.沉香有效成分的提取工艺过程优化控制方法，其特征在于，包括：步骤S1：接收沉香原料，利用高分辨率成像技术进行初步检查，通过图像识别技术自动筛选出含有高量有效成分的原料，对筛选出的含有高量有效成分的沉香原料进行预处理，通过微波辅助干燥去除沉香原料中的多余水分，并按照预先通过机器学习算法优化得到的溶剂配比准备提取溶剂，对提取设备进行调试和检查，并通过物联网技术实时监测设备的运行状态；步骤S2：将处理好的沉香原料放入智能提取设备，加入提取溶剂，根据历史数据和实时反馈，利用深度学习算法动态调整提取工艺参数，按照提取工艺参数进行提取，并利用高精度传感器实时监测提取过程中的温度、压力、溶剂浓度，设置报警和预警机制，对异常情况及时进行处理，引入云计算和大数据技术，对提取过程进行远程监控和实时分析；步骤S3：选择基于遗传算法的优化算法，结合神经网络进行混合优化，利用历史数据和实时数据对混合优化算法进行训练和验证，根据混合优化算法的输出结果，制定优化策略，并基于优化策略生成控制指令，通过控制系统执行，对执行优化策略后的提取效果进行多维度评估，并根据评估结果对优化策略进行调整和优化；步骤S4：提取完成后，利用高速离心和过滤技术去除固体残渣和杂质进行提取液回收，引入超临界流体色谱技术和结晶技术，对回收的提取液进行分离纯化，得到高纯度的沉香有效成分，并利用近红外光谱对高纯度的沉香有效成分进行质量检测；步骤S5：建立完整的提取和分离过程数据库，对整个提取和分离过程进行监测和反馈，并对溶剂和提取废弃物进行处理和资源化利用；所述步骤S1的具体实现步骤包括：S101：接收沉香原料，使用高分辨率成像设备对沉香原料进行扫描，获取沉香原料图像，并对沉香原料图像进行预处理；S102：加载已经训练好的图像识别模型，并输入预处理后的沉香原料图像进行推理，将推理结果进行概率分布P，设定阈值H，比较设定阈值和概率值的大小，若，则表示图像中的原料含有高量有效成分，并筛选出含有高量有效成分的沉香原料；S103：对筛选出的含有高量有效成分的沉香原料进行清洗、去除表面的杂质和污垢，并进行切割或破碎，得到处理后的沉香原料；所述步骤S1的具体实现步骤还包括：S104：将处理后的沉香原料放入微波干燥设备，设置微波功率、频率和干燥时间，将沉香原料均匀地放置在微波干燥设备的托盘或传送带上，启动微波干燥设备对原料进行干燥处理，并监测干燥过程中的温度和湿度变化，当达到预定的干燥程度时，停止微波干燥，取出干燥的沉香原料；S105：收集历史数据并进行预处理，利用机器学习算法对历史数据进行分析，预测最佳的溶剂配比，根据预测结果，准备提取溶剂；S106：对提取设备进行调试和检查，利用物联网技术将提取设备连接到监控系统，实时监测设备的运行状态、温度、压力，并设置报警阈值，当设备状态异常时及时发出警报；步骤S4的具体实现步骤包括：S401：提取完成后，将提取液放入高速离心机，设定离心转速和时间，启动离心机，使固体残渣在离心力作用下沉降到离心管的底部，取出上层清液，并使用滤膜过滤上层清液；S402：选择超临界流体作为流动相，将过滤后的上层清液注入超临界流体色谱仪并启动超临界流体色谱仪以使超临界流体在色谱柱中流动，根据沉香有效成分的极性、分子量和与流动相的相互作用力，调整色谱柱的类型、温度和压力条件，使不同有效成分从色谱柱依次流出，从而进行有效成分分离，得到有效成分溶液；S403：设定温度和压力，对有效成分溶液进行浓缩，得到有效成分结晶，并通过过滤、干燥得到高纯度的沉香有效成分晶体；S404：使用近红外光谱仪对高纯度的沉香有效成分晶体进行分析，得到高纯度的沉香有效成分晶体的近红外光谱数据，并利用化学计量学方法对近红外光谱数据进行处理和分析，得到沉香有效成分的含量、纯度信息。

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