【技术实现步骤摘要】
一种混合物物性检测方法、系统、设备和存储介质
本专利技术涉及计算机
,尤其涉及一种混合物物性检测方法、系统、设备和存储介质。
技术介绍
随着化学化工研究的发展,新的化合物不断出现。至2012年,美国化学文摘社(CAS,ChemicalAbstractsService)登录的物质数量已达到6600万种。通过实验测定化合物的物性数据除耗费大量的人力和物力外,还受到实验方法和检测条件的制约,对于某些物质的性质甚至无法直接进行实验测定,如一些物质在达到临界温度前就分解了,其临界温度就无法直接测定。在石油化工领域,要实现原油资源的最大化利用,需要获知混合物的物性,然而有些化合物物性检测难以测定,这就导致混合物的物性无法准确获得。综上所述,在石油化工领域,如何检测混合物的物性已经成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种混合物物性检测方法、系统、设备和存储介质,以解决现有技术中无法准确获得混合物物性的问题。针对上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案来解决的:本专利技术提供了一种混合物物性检测方法,其中,该方法包括:确定待检测的混合物的分子组成;将所述分子组成在预设的第一数据库中进行匹配;其中,所述第一数据库中包括:多种样本分子组成和每种所述样本分子组成对应的物性;如果所述第一数据库中存在与所述分子组成相匹配的样本分子组成,则将所述样本分子组成对应的物性作为所述混合物的物性;如果所述第一数据库中 ...
【技术保护点】
1.一种混合物物性检测方法,其特征在于,包括:/n确定待检测的混合物的分子组成;/n将所述分子组成在预设的第一数据库中进行匹配;其中,所述第一数据库中包括:多种样本分子组成和每种所述样本分子组成对应的物性;/n如果所述第一数据库中存在与所述分子组成相匹配的样本分子组成,则将所述样本分子组成对应的物性作为所述混合物的物性;/n如果所述第一数据库中不存在与所述分子组成相匹配的样本分子组成,则根据所述混合物中各种单分子的物性,计算所述混合物的物性。/n
【技术特征摘要】
1.一种混合物物性检测方法,其特征在于,包括:
确定待检测的混合物的分子组成;
将所述分子组成在预设的第一数据库中进行匹配;其中,所述第一数据库中包括:多种样本分子组成和每种所述样本分子组成对应的物性;
如果所述第一数据库中存在与所述分子组成相匹配的样本分子组成,则将所述样本分子组成对应的物性作为所述混合物的物性;
如果所述第一数据库中不存在与所述分子组成相匹配的样本分子组成,则根据所述混合物中各种单分子的物性,计算所述混合物的物性。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述混合物中各种单分子的物性,计算所述混合物的物性,包括:
针对所述混合物中的每种单分子,根据构成所述单分子的每种基团的基团数量以及所述每种基团对物性的贡献值,计算所述单分子的物性;
根据所述混合物中的各种单分子的物性和各个单分子在所述混合物中的含量,计算所述混合物的物性。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在计算所述单分子的物性之前,还包括:
将构成所述单分子的每种基团的基团数量与第二数据库中预存储的物性已知的模板单分子的分子信息进行比对;其中,所述分子信息包括:构成所述模板单分子的每种基团的基团数量;
判断是否存在与所述单分子相同的模板单分子;
若存在与所述单分子相同的模板单分子,则输出所述模板单分子的物性作为所述单分子的物性;
若不存在与所述单分子相同的模板单分子,则计算所述单分子的物性。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,计算所述单分子的物性,包括:
针对所述混合物中的每种单分子,获取构成所述单分子的每种基团的基团数量,以及获取每种所述基团对物性的贡献值;
将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对物性的贡献值,输入预先训练的物性计算模型,获取所述物性计算模型输出的所述单分子的物性;其中,
所述物性计算模型,用于根据单分子包含的每种基团的基团数量以及所述每种基团对物性的贡献值,计算所述单分子的物性。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,训练所述物性计算模型的步骤,包括:
构建单分子的物性计算模型;
获取构成样本单分子的每种基团的基团数量;其中,所述样本单分子的物性已知;
将构成所述样本单分子的每种基团的基团数量输入所述物性计算模型;
获取所述物性计算模型输出的所述样本单分子的预测物性;
如果所述预测物性与已知的所述物性之间的偏差值小于预设偏差阈值,则判定所述物性计算模型收敛,在已收敛的所述物性计算模型中获取每种基团对所述物性的贡献值,并存储所述基团对所述物性的贡献值;
如果所述预测物性与已知的所述物性之间的偏差值大于等于所述偏差阈值,则调整所述物性计算模型中每种基团对所述物性的贡献值,直到所述物性计算模型收敛为止。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,构建单分子的物性计算模型,包括:
建立如下所示的物性计算模型:
f=a+∑niΔfi;
其中,f为所述单分子的物性,ni为所述单分子中第i种基团的基团数量,Δfi为所述单分子中第i种基团对所述物性的贡献值,a为关联常数。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
在所述单分子的所有基团中确定一级基团和多级基团;其中,
将构成单分子的所有基团作为一级基团;
将同时存在且对同一种物性共同存在贡献的多种基团作为多级基团,将所述多种基团的数量作为所述多级基团的级别。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,构建单分子的物性计算模型包括:
建立如下所述物性计算模型:
其中,f为所述单分子的物性,m1i为一级基团中第i种基团的基团数量,Δf1i为一级基团中第i种基团对物性的贡献值,m2j为二级基团中第j种基团的基团数量,Δf2j为二级基团中第j种基团对物性的贡献值;mNl为N级基团中第l种基团的基团数量,ΔfNl为N级基团中第l种基团对物性的贡献值;a为关联常数;N为大于或等于2的正整数。
9.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,
在所述单分子的所有基团中确定一级基团和多级基团;其中,
将构成单分子的所有基团作为一级基团;
将同时存在且对同一种物性共同存在贡献的多种基团作为多级基团,将所述多种基团的数量作为所述多级基团的级别。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述单分子的物性包括:单分子的沸点;
所述计算所述单分子的物性,包括:
根据如下物性计算模型计算所述单分子的沸点:
其中,T为所述单分子的沸点,SOL为根据构成所述单分子的每种基团的基团数量转化得到的单分子向量,GROUP11为根据一级基团对所述沸点的贡献值转化得到的第一贡献值向量,GROUP12为根据二级基团对所述沸点的贡献值转化得到的第二贡献值向量,GROUP1N为根据N级基团对沸点的贡献值转化得到的第N贡献值向量,Numh为单分子中除氢原子以外的原子个数,d为第一预设常数、b为第二预设常数、c为第三预设常数;所述N为大于或等于2的正整数。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述单分子的物性包括:单分子的密度;
所述计算所述单分子的物性,包括:
根据如下方式计算所述单分子的密度:
其中,D为所述单分子的密度,SOL为根据构成所述单分子的每种基团的基团数量转化得到的单分子向量,GROUP21为根据一级基团对所述密度的贡献值转化得到的第N+1贡献值向量,GROUP22为根据二级基团对所述密度的贡献值转化得到的第N+2贡献值向量,GROUP2N为根据N级基团对密度的贡献值转化得到的第2N贡献值向量,e为第四预设常数;所述N为大于或等于2的正整数。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述单分子的物性包括:单分子的辛烷值;
所述计算所述单分子的物性,包括:
根据如下方式计算所述单分子的辛烷值:
X=SOL×GROUP31+SOL×GROUP32+......+SOL×GROUP3N+h;
其中,X为所述单分子的辛烷值,SOL为根据构成所述单分子的每种基团的基团数量转化得到的单分子向量,GROUP31为根据一级基团对辛烷值的贡献值转化得到的第2N+1贡献值向量,GROUP32为根据二级基团对辛烷值的贡献值转化得到的第2N+2贡献值向量,GROUP3N为根据N级基团对辛烷值的贡献值转化得到的第3N贡献值向量;所述N为大于或等于2的正整数;h为第五预设常数。
13.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述混合物的物性,包括密度、浊点、倾点、苯胺点和辛烷值中的至少一者。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,当所述混合物的物性为密度时,计算所述混合物的物性,包括:
通过如下方式计算所述混合物的密度:
density=∑(Di×xi_volume);
其中,density为所述混合物的密度,Di为第i种单分子的密度,xi_volume为第i种单分子的含量。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,当所述混合物的物性为浊点时,计算所述混合物的物性,包括:
根据每种单分子的密度和沸点,计算所述单分子的浊点贡献值;
根据所述混合物中每种单分子的浊点贡献值以及每种单分子在所述混合物中的含量,计算所述混合物的浊点。
16.根据权利要求13所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员:王杭州,纪晔,刘一心,段伟,韩崇文,
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:北京;11
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