【技术实现步骤摘要】
本申请涉及蒸发模型构建，尤其涉及一种基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法。
技术介绍
1、蒸发是利用加热的方法使含有不挥发性溶质稀溶液中的挥发性溶剂在沸腾状态下部分汽化，从而实现溶液浓缩的一种操作。该操作广泛应用于有色冶金、食品、医药、化工、海水淡化等领域，其实质是壳侧蒸气冷凝，管侧液体沸腾的传热过程，其溶剂的汽化速率完全取决于传热。闪蒸是一种通过节流阀的减压作用，使过热液体部分汽化而实现溶液浓缩的一种单元操作，该操作广泛应用于有色冶金、化工、能源利用、食品等领域。
2、综合模型指的是蒸发模型和闪蒸模型联立在一起的模型，其中，蒸发模型是能够准确描述蒸发过程中料液行为的模型，对于实现蒸发过程的优化控制，从而指导企业生产，实现节能降耗具有重要意义。闪蒸模型是反应闪蒸过程中料液动态特性的精确模型，为闪蒸过程的优化控制奠定了基础。
3、但是在一些工厂中，为了提高热能利用效率、保证蒸发效果，会采用“多效逆流蒸发+多级闪蒸”的蒸发工艺，以五效逆流蒸发+五级闪蒸过程举例(参考图2)，由5个闪蒸器、5个蒸发器构成。在多效蒸发级联路段，通过外加热源或二次蒸汽对料液进行加热，料液吸收热量达到沸腾状态，浓缩后的料液排至上一效继续浓缩，分离出的水蒸汽即二次蒸汽，供给下一效作为热源使用。在多级闪蒸级联路段，每级闪蒸器均通过节流阀对料液实施降压操作，使其沸点降低，然后过热料液在分离室内迅速汽化，并进行气液分离，分离出的料液排至下级闪蒸器继续进行闪蒸，分离出的水蒸气加热蒸发器中的料液，以实现能源的多级利用。
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5、因为在蒸发过程的多效蒸发级联路段中，各效蒸发器内的料液密度、温度、蒸气温度、热量等与传热传质、相变浓缩密切相关的料液状态和蒸气状态各不相同；在其多级闪蒸级联路段中，各级闪蒸器内料液的密度、蒸水量、汽室压力、压降等与闪蒸自蒸发、相变增稠密切相关的状态也各不相同，这就会导致各效蒸发器、各级闪蒸器中料液的相变特性呈现出个性化差异，但是相关技术中的综合模型，无法捕捉到这些个性化差异，导致模型不够准确，进而基于该模型的调控也很难精确控制现场，从而会导致能耗汽耗的增加，甚至资源能源(电能或者化学能、热能，还有蒸发装置)的浪费或不合理利用；轻则会增加生产成本，重则会损伤蒸发或闪蒸设备，甚至引发安全隐患。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，用于捕捉料液相变特性的个性化差异，使模型更加准确，进而基于该模型的调控来精确控制现场。
2、第一方面，本申请提供了一种基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，包括：基于物料平衡原理建立蒸发器的一致性蒸发模型，并基于预设蒸发效应层级数级联一致性蒸发模型得到多效一致性蒸发模型；
3、构建忽略不同密度溶液混合而造成的体积变化的蒸发简化函数；
4、构建蒸发关系函数，蒸发关系函数中蒸水量与传热量正相关、与料液的密度负相关；
5、联立多效一致性蒸发模型、蒸发简化函数、蒸发关系函数得到多效蒸发模型；
6、基于物料平衡原理建立闪蒸器的一致性闪蒸模型，并基于预设闪蒸层级数级联一致性闪蒸模型得到多级一致性闪蒸模型；
7、构建忽略不同密度溶液混合而造成的体积变化的闪蒸简化函数；
8、构建闪蒸关系函数，闪蒸关系函数中蒸水量与压降正相关、与料液的密度负相关；
9、联立多级一致性闪蒸模型、闪蒸简化函数、闪蒸关系函数得到多级闪蒸模型；
10、联立多效蒸发模型和多级闪蒸模型得到蒸发过程的多效综合模型；
11、输出该多效综合模型，使工业现场参考多效综合模型对蒸发过程、闪蒸过程进行调控。
12、第二方面，本申请实施例提供了一种基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统，该系统包括：一个或多个处理器和存储器；
13、该存储器与一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
14、第三方面，本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当上述计算机程序产品在服务器上运行时，使得上述服务器执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
15、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统上运行时，使得上述基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
16、可以理解地，上述第二方面提供的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统、第三方面提供的计算机程序产品和第四方面提供的计算机存储介质均用于执行本申请实施例所提供的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。
17、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18、本申请提供的基于个性化相变特性的蒸发过程蒸发过程多效综合模型构建方法，通过构建蒸发关系函数，明确了蒸水量与传热量正相关、与料液密度负相关的定量关系。这一蒸发关系函数充分考虑了能量流动对多效蒸发级联路段中料液状态变化所起到的关键作用，能够准确地描述各效蒸发器内料液的传热传质行为，精准地反映多效蒸发级联路段的动态特性，通过构建闪蒸关系函数，明确了蒸水量与压降正相关、与料液密度负相关的定量关系。这一闪蒸关系函数充分考虑了多级闪蒸级联路段中各级闪蒸器的自蒸发状态差异，能够准确地描述各级闪蒸器内料液的自蒸发行为，精准地反映多级闪蒸级联路段的动态特性，以此来捕捉蒸发过程中各效蒸发器、各级闪蒸器内料液相变的个性化差异，使模型更加准确，进而基于该模型的调控来精确控制现场。
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1.一种基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述构建蒸发关系函数，所述蒸发关系函数中蒸水量与传热量正相关、与料液的密度负相关的步骤，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述联立所述多效蒸发模型和所述多级闪蒸模型得到蒸发过程的多效综合模型的步骤之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述构建蒸发关系函数，所述蒸发关系函数中蒸水量与传热量正相关、与料液的密度负相关的步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述联立所述多效蒸发模型和所述多级闪蒸模型得到蒸发过程的多效综合模型的步骤之前，所述方法还包括：
6.根据权利要求4和或5所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，基于物料平衡原理建立蒸发
7.根据权利要求6所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述蒸发简化函数为：
8.一种基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统，其特征在于，包括：一个或多个处理器和存储器；
9.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统上运行时，使得所述基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统上运行时，使得所述基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建系统执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述构建蒸发关系函数，所述蒸发关系函数中蒸水量与传热量正相关、与料液的密度负相关的步骤，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述联立所述多效蒸发模型和所述多级闪蒸模型得到蒸发过程的多效综合模型的步骤之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述构建蒸发关系函数，所述蒸发关系函数中蒸水量与传热量正相关、与料液的密度负相关的步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于个性化相变特性的蒸发过程多效综合模型构建方法，其特征在于，所述联立所述多效蒸发模型和所述多级闪蒸模型得到蒸发过程的多效综合模型的步骤之前，所述方法还包括...
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