基于Modelica语言的石油虚拟组分法仿真模型的构建方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114970217A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210913461.2(22)申请日2022.08.01(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号申请人杭州优稳自动化系统有限公司(72)发明人王文海张奕楠万向成嵇月强张益南孙优贤陈敏(74)专利代理机构杭州君锐知产专利代理事务所(普通合伙)33443专利代理师应孔月(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称基于Modelica语言的石油虚拟组分法仿真模型的构建方法(57)摘要本发明公开了一种基于Modelica语言的石油虚拟组分法仿真模型的构建方法，包括以下步骤：获得初始的石油实验室蒸馏数据；构建实沸点‑累计质量收率拟合模型；构建密度‑实沸点拟合模型；构建虚拟组分切割模型；构建虚拟组分物性计算模型；所述实沸点‑累计质量收率拟合模型、密度‑实沸点拟合模型、虚拟组分切割模型和虚拟组分物性计算模型组成所述石油虚拟组分法仿真模型。本申请以Modelica语言为基础，分别构建实沸点‑累计质量收率拟合模型、密度‑实沸点拟合模型、虚拟组分切割模型和虚拟组分物性计算模型，组成石油虚拟组分法仿真模型，对石油组分进行仿真建模，克服了模型数据流向严格，模型重用性差的技术问题，进而提高石油仿真模型的重用性。CN114970217ACN114970217A权利要求书1/2页1.一种基于Modelica语言的石油虚拟组分法仿真模型的构建方法，其特征在于，包括：获得初始的石油实验室蒸馏数据，所述石油实验室蒸馏数据包括仿真油品的实沸点数据、密度、累计质量收率；构建实沸点‑累计质量收率拟合模型，用于对所述实沸点数据进行拟合，得到仿真石油的实沸点‑累计质量收率曲线；构建密度‑实沸点拟合模型，用于对所述石油蒸馏数据中的密度进行拟合，得到仿真石油的密度‑实沸点曲线；构建虚拟组分切割模型，用于获得虚拟组分的切割数量和温度区间间距，根据所述切割数量和温度区间间距，将所述仿真石油的实沸点‑累计质量收率曲线划分为连续非重叠的若干温度区间，计算每个虚拟组分的平均沸点，将每个所述虚拟组分的平均沸点带入所述密度‑实沸点曲线中，计算每个虚拟组分的平均密度；构建虚拟组分物性计算模型，用于获取仿真温度、仿真压力、所述切割数量、每个虚拟组分的平均沸点、每个虚拟组分的平均密度、每个虚拟组分的质量收率，利用石油物性计算经验公式，对各个虚拟组分的物性进行计算，输出计算结果；其中所述实沸点‑累计质量收率拟合模型、密度‑实沸点拟合模型、虚拟组分切割模型和虚拟组分物性计算模型组成所述石油虚拟组分法仿真模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述实沸点数据进行拟合，得到仿真石油的实沸点‑累计质量收率曲线，包括：接收若干组所述累计质量收率和实沸点数据；将若干组所述累计质量收率和实沸点数据进行拟合，得到实沸点‑累计质量收率曲线。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述石油蒸馏数据中的密度进行拟合，得到仿真石油的密度‑实沸点曲线，包括：接收若干组所述实沸点和密度数据；拟合得到密度‑实沸点曲线方程；将若干组所述实沸点和密度数据进行拟合，得到密度‑实沸点曲线。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述切割数量和温度区间间距，将所述仿真石油的实沸点‑累计质量收率曲线划分为连续非重叠的若干温度区间，包括：根据所述切割数量和温度区间间距，将非渣油部分的实沸点‑累计质量收率曲线划分为若干个虚拟组分的第一温度区间；将渣油部分的实沸点‑累计质量收率曲线切割为若干个虚拟组分的第二温度区间，其中最后一个第二温度区间的上限为终馏点。5.一种基于Modelica语言的石油虚拟组分法仿真模型的构建装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获得初始的石油实验室蒸馏数据，所述石油实验室蒸馏数据包括仿真油品的实沸点数据、密度、累计质量收率；第一构建模块，用于构建实沸点‑累计质量收率拟合模型，用于对所述实沸点数据进行拟合，得到仿真石油的实沸点‑累计质量收率曲线；第二构建模块，用于构建密度‑实沸点拟合模型，用于对所述石油蒸馏数据中的密度进行拟合，得到仿真石油的密度‑实沸点曲线；第三构建模块，用于构建虚拟组分切割模型，用于获得虚拟组分的切割数量和温度区间间距，根据所述切割数量和温度区间间距，将所述仿真石油的实沸点‑累计质量收率曲线2CN114970217A权利要求书2/2页划分为连续非重叠的若干温度区间，计算每个虚拟组分的平均沸点，将每个所述虚拟组分的平均沸点带入所述密度‑实沸点曲线中，计算每个虚拟组分的平均密度；第四构建模块，用于构建虚拟组分物性计算模型，用于获取仿真温度、仿真压力、所述