基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超臨界流體萃取模擬方法研究.pdf

1、對(duì)超臨界流體萃取(SCFE)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)值模擬以及工業(yè)化應(yīng)用方面的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展情況進(jìn)行了評(píng)述.以天然植物種子萃取為研究對(duì)象,自行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)并建立了一套超臨界流體萃取實(shí)驗(yàn)裝置,在此基礎(chǔ)上所開(kāi)展的研究工作的核心內(nèi)容以及得到的主要結(jié)論如下①分別對(duì)沙棘籽和大豆進(jìn)行了超臨界流體萃取實(shí)驗(yàn)研究.對(duì)沙棘籽萃取而言,該文建議的萃取壓力為20MPa~30MPa,萃取溫度為35℃~40℃.當(dāng)流量為0.15m3/h~0.3m3/h時(shí),萃取時(shí)間約為4小時(shí)~5

2、小時(shí),收率大于90﹪.②在對(duì)目前用于物質(zhì)在SCF中溶解度計(jì)算與關(guān)聯(lián)的方法深入分析和研究基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了Chrastil公式和del Valle公式的主要差別.指出:當(dāng)溫度范圍較寬時(shí),Chrastil公式求得的溶解度結(jié)果會(huì)產(chǎn)生奇異性,尤其在近臨界區(qū)附近.相比之下,del Valle方法更具有廣泛的物理含義.③首次將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到沙棘籽油和大豆油的SCFE動(dòng)力學(xué)模擬中來(lái),并通過(guò)對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行歸一化預(yù)處理以及對(duì)訓(xùn)練樣本的表述形式提出合理

3、的選擇原則,將前人的"神經(jīng)-回歸混合式預(yù)測(cè)系統(tǒng)"發(fā)展成為了真正意義上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法.④首次建立了超臨界流體萃取動(dòng)力學(xué)模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,以MATLAB軟件為平臺(tái)開(kāi)發(fā)了用于SCFE動(dòng)力學(xué)模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),即ANN-SCFE系統(tǒng).用該系統(tǒng)成功地實(shí)施了對(duì)沙棘籽油和大豆油超臨界CO<,2>萃取過(guò)程的模擬和預(yù)測(cè).⑤運(yùn)用3層BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以萃取壓力、萃取溫度和萃取時(shí)間等參數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入變量,而以萃取出油率作為網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)輸出值.經(jīng)過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)