燃料油调合配方确定方法、装置、设备及存储介质和应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃料油调合配方确定方法、装置、设备及存储介质和应用，所述方法包括：按照预设调合配方，对多种燃料油调合组分进行模拟调合得到模拟燃料油产品；基于预先训练的物性计算模型，根据模拟燃料油产品的分子组成数据确定模拟燃料油产品的产品物性；调整所述预设调合配方，使得模拟燃料油产品的产品物性满足预设标准，且模拟燃料油产品的优化目标达到最优值。本发明专利技术采用预设物性计算模型依据对炼化企业燃油调合产品的物性的准确预测，有效降低了研究调合配方所需的大量试验和分析工作，显著提升调合配方的研究效率，基于获取模拟燃油产品的产品物性，进行目标优化，确定最优调合配方，能够实现配合燃油在线调合系统进行在线优化控制。线优化控制。线优化控制。

【技术实现步骤摘要】
燃料油调合配方确定方法、装置、设备及存储介质和应用


[0001]本专利技术涉及石油加工
，尤其涉及一种燃料油调合配方确定方法、装置、设备及存储介质和应用。

技术介绍

[0002]在石油加工行业中，燃料油调合的目的是按照需求和计划，将两种或两种以上原油原料调合在一起，使得调合产品能够符合某一模拟燃料油产品的质量指标。目前，现有的燃料油调合配方确定方法主要包括两种方式：一种是依据预设的调合配方获得模拟燃料油产品，通过对模拟燃料油产品的物性进行试验和分析来调试调合配方，最终获得期望的模拟燃料油产品；另一种是通过实验室检测分析或查阅已公开的数据，利用分子反演算法确定调合产品的分子组成数据，然后判断按照调合配方获得的调合产品是否符合期望的模拟燃料油产品的质量指标。

技术实现思路

[0003]专利技术人发现，上述两种方式，均需要进行大量的分析、化验工作，研究效率较低。为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的至少一个实施例提供了一种燃料油调合配方确定方法、装置、设备及存储介质和应用。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种燃料油调合配方确定方法，所述方法包括：
[0005]按照预设调合配方，对多种燃料油调合组分进行模拟调合得到模拟燃料油产品；
[0006]基于预先训练的物性计算模型，根据所述模拟燃料油产品的分子组成数据确定模拟燃料油产品的产品物性，其中，所述分子组成数据包括分子的种类及每种分子的含量；
[0007]判断所述模拟燃料油产品的产品物性是否满足预设标准：r/>[0008]在所述模拟燃料油产品的产品物性满足预设标准时，计算模拟燃料油产品的优化目标，并判断所述优化目标是否达到最优值：
[0009]当所述优化目标达到最优值时，输出当前调合配方；
[0010]当所述优化目标未达到最优值时，调整当前调合配方，并按照调整后的调合配方重复前述步骤，即执行对多种燃料油调合组分进行模拟调合得到模拟燃料油产品的步骤，直至模拟燃料油产品的产品物性满足预设标准，且模拟燃料油产品的优化目标达到最优值。
[0011]基于上述技术方案，本专利技术实施例还可以做出如下改进。
[0012]在一可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0013]在所述模拟燃料油产品的产品物性未满足预设标准时，调整当前调合配方，并按照调整后的调合配方，重复前述步骤，即执行对多种燃料油调合组分进行模拟调合得到模拟燃料油产品的步骤。
[0014]在一可能的实现方式中，所述模拟燃料油产品的分子组成数据通过以下步骤获得：
[0015]获取每种燃料油调合组分的分子组成数据；
[0016]基于当前调合配方，根据每种燃料油调合组分的分子组成数据确定模拟燃料油产品的分子组成数据。
[0017]在一可能的实现方式中，所述获取每种燃料油调合组分的分子组成数据，包括：
[0018]基于预设的燃料油分子数据库，采用分子组成解析方法，对每种燃料油调合组分的关键物性数据进行反演，得到每种燃料油调合组分的分子组成数据；所述燃料油分子数据库包括多种典型燃料油馏分的分子组成数据和物性数据以及通过近红外、核磁和/或质谱分析仪器获得的分析数据。
[0019]在一可能的实现方式中，所述预先训练的物性计算模型包括馏程计算模型、十六烷值计算模型、动力学黏度计算模型和倾点计算模型中的至少一种物性计算模型。
[0020]在一可能的实现方式中，所述基于预先训练的物性计算模型，根据模拟燃料油产品的分子组成数据确定模拟燃料油产品的产品物性，包括：
[0021]基于预先训练的物性计算模型，根据模拟燃料油产品的分子组成数据确定模拟燃料油产品中每种单分子的各项单分子物性；
[0022]根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性。
[0023]在一可能的实现方式中，当模拟燃料油产品的产品物性为馏程时，所述根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性，包括：
[0024]根据模拟燃料油产品中每种单分子的沸点和含量绘制模拟蒸馏曲线；
[0025]将模拟蒸馏曲线数据进一步换算成模拟燃料油产品的恩氏馏程数据。
[0026]在一可能的实现方式中，当模拟燃料油产品的产品物性为动力学粘度时，所述根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性，包括：
[0027]通过以下表达式，计算模拟燃料油产品的动力学粘度：
[0028]lg_v100F＝a1‑
a2*kw+a3*kw^2+a4*10^(
‑
4)*API^2
[0029]–
a5*10^(
‑
2)*kw*API+(a6*kw^2+a7*API
[0030]+a8*10^(
‑
2)*API^2
‑
a9*kw*API)/(API+a
10
–
a
11
*kw)
[0031]其中，V
100F
为100F的动力学黏度；Kw为特性因数，由单分子平均沸点和相对密度计算获得；API为API重度，由单分子相对密度计算获得；a1～a
11
为常数。
[0032]在一可能的实现方式中，当模拟燃料油产品的产品物性为倾点时，所述根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性，包括：
[0033]通过以下表达式，计算模拟燃料油产品的倾点：
[0034]Pour_point＝b1*SG^b2*MW^(b3‑
b4*SG)*V
100F
^(b5‑
b6*SG)
[0035]其中，Pour_point为倾点；V
100F
为100F的动力学黏度；SG为相对密度；MW为分子量；b1～b6为常数。
[0036]在一可能的实现方式中，当模拟燃料油产品的产品物性为十六烷值时，所述根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量
计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性，包括：
[0037]通过以下表达式，计算模拟燃料油产品的十六烷值：
[0038][0039]其中，P为模拟燃料油产品的十六烷值，k
PN
，k
PA
，k
NA
分别为链烷烃与环烷烃、链烷烃与芳烃、环烷烃与芳烃分子间作用力参数；v
P
，v
N
，v
A
分别为燃料油分子中链烷烃、环烷烃及芳烃的分子体积加和；v
i
为燃料油各分子体积；β
i
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料油调合配方确定方法，其特征在于，所述方法包括：按照预设调合配方，对多种燃料油调合组分进行模拟调合得到模拟燃料油产品；其中，所述调合配方包括多种燃料油调合组分的调合比例；基于预先训练的物性计算模型，根据所述模拟燃料油产品的分子组成数据确定模拟燃料油产品的产品物性，其中，所述分子组成数据包括分子的种类及每种分子的含量；判断所述模拟燃料油产品的产品物性是否满足预设标准；在所述模拟燃料油产品的产品物性满足预设标准时，计算模拟燃料油产品的优化目标，并判断所述优化目标是否达到最优值；当所述优化目标达到最优值时，输出当前调合配方；当所述优化目标未达到最优值时，调整当前调合配方，并按照调整后的调合配方重复前述步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述模拟燃料油产品的产品物性未满足预设标准时，调整当前调合配方，并按照调整后的调合配方重复前述步骤。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟燃料油产品的分子组成数据通过以下步骤获得：获取每种燃料油调合组分的分子组成数据；基于当前调合配方，根据每种燃料油调合组分的分子组成数据确定模拟燃料油产品的分子组成数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取每种燃料油调合组分的分子组成数据，包括：基于预设的燃料油分子数据库，采用分子组成解析方法，对每种燃料油调合组分的关键物性数据进行反演，得到每种燃料油调合组分的分子组成数据；其中，所述燃料油分子数据库包括多种典型燃料油馏分的分子组成数据、物性数据以及通过近红外、核磁和/或质谱分析仪器获得的分析数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先训练的物性计算模型包括馏程计算模型、十六烷值计算模型、动力学黏度计算模型和倾点计算模型中的至少一种物性计算模型。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预先训练的物性计算模型，根据模拟燃料油产品的分子组成数据确定模拟燃料油产品的产品物性，包括：基于预先训练的物性计算模型，根据模拟燃料油产品的分子组成数据确定模拟燃料油产品中每种单分子的各项单分子物性；根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当模拟燃料油产品的产品物性为馏程时，所述根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性，包括：根据模拟燃料油产品中每种单分子的沸点和含量绘制模拟蒸馏曲线；将模拟蒸馏曲线数据进一步换算成模拟燃料油产品的恩氏馏程数据。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当模拟燃料油产品的产品物性为动力学粘度时，所述根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性，包括：通过以下表达式，计算模拟燃料油产品的动力学粘度：lg_v100F＝a1‑
a2*kw+a3*kw^2+a4*10^(
‑
4)*API^2
–
a5*10^(
‑
2)*kw*API+(a6*kw^2+a7*API+a8*10^(
‑
2)*API^2
‑
a9*kw*API)/(API+a
10
–
a
11
*kw)其中，V
100F
为100F的动力学黏度；Kw为特性因数，由单分子平均沸点和相对密度计算获得；API为API重度，由单分子相对密度计算获得；a1～a
11
为常数。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当模拟燃料油产品的产品物性为倾点时，所述根据所述模拟燃料油产品物性的预设混合规则，通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到所述模拟燃料油产品的各项产品物性，包括：通过以下表达式，计算模拟燃料油产品的倾点：Pour_point＝b1*SG^b2*MW^(b3‑
b4*SG)*V
100F
^(b5‑
b6*SG)其中，Pour_point为倾点；V
100F
为100F的动力学黏度；SG为相对密度；MW为分子量；b1～b6为常数。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当模拟燃料油产品的产品物性为十六烷值时，所述根据所述模拟燃料油产品...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杭州，纪晔，杨诗棋，王弘历，关敬军，刘一心，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：