[發明專利]煤直接液化溶劑中氫氣溶解度預測方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202210434602.2
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114674703A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 閆國春;王建立;嚴曉輝;李藝;張世杰;閆妍;李文英;劉競舸;馬聰;馮杰;張小彬;王興寶
• 申請（專利權）人: 中國神華煤制油化工有限公司
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N30/02;G06Q10/04;G06K9/62
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 楊仁波;陳悅軍

本公開的實施例提供了一種煤直接液化溶劑中氫氣溶解度預測方法、裝置及設備。方法包括：獲取煤直接液化溶劑中第一模型化合物的物性參數；通過反應釜測定氫氣在第一模型化合物中的溶解度試驗值；將第一模型化合物的物性參數輸入至初始溶解度預測模型，獲得氫氣在第一模型化合物中的溶解度預測值；根據溶解度試驗值和溶解度預測值，對初始溶解度預測模型進行訓練，獲得目標溶解度預測模型；利用目標溶解度預測模型進行氫氣溶解度預測。以此方式，可以對溶解度預測模型進行不斷調整，以獲得能夠準確預測氫氣在不同煤直接液化溶劑的不同模型化合物中的溶解度的溶解度預測模型，從而便于獲取氫氣在不同煤直接液化溶劑中的溶解規律。

技術領域

本公開涉及煤直接液化領域，尤其涉及氫氣溶解度預測技術領域。

背景技術

目前，我國是一個富煤、缺油、少氣的國家，近幾年來我國的石油進口量逐年增加，據最新數據顯示，2020年我國的石油對外依存度達到70％以上，因此發展煤直接液化對于緩解我國石油資源短缺、平衡能源結構、減少環境污染和保證國家能源安全具有重要的意義。

而在整個煤直接液化反應過程中煤直接液化溶劑會有一個預加氫的過程，其中一部分氫氣會以物理方式溶解在溶劑的化合物中，因此研究氫氣在溶劑的化合物中的溶解規律對于煤直接液化溶劑的選擇、適當降低氫耗以及提高煤液化的轉化率和油收率有重要的意義，即氫氣在煤直接液化溶劑中化合物的溶解度是煤直接加氫液化和煤液化油提質加工的過程中氣液平衡計算不可缺少的數據。

但從目前關于氫氣在煤直接液化溶劑中化合物的溶解度研究來看，尚未形成好的研究方法，無法精準、快速地研究氫氣在煤直接液化溶劑的化合物中的溶解度以形成溶解規律。

發明內容

本公開提供了一種煤直接液化溶劑中氫氣溶解度預測方法、裝置、設備以及存儲介質。

根據本公開的第一方面，提供了一種煤直接液化溶劑中氫氣溶解度預測方法。該方法包括：

獲取煤直接液化溶劑中第一模型化合物的物性參數；

通過反應釜測定氫氣在所述第一模型化合物中的溶解度試驗值；

將所述第一模型化合物的物性參數輸入至初始溶解度預測模型，獲得所述氫氣在所述第一模型化合物中的溶解度預測值；

根據所述溶解度試驗值和所述溶解度預測值，對所述初始溶解度預測模型進行訓練，獲得目標溶解度預測模型；

利用所述目標溶解度預測模型進行氫氣溶解度預測。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述利用所述目標溶解度預測模型進行氫氣溶解度預測，包括：

提取煤直接液化溶劑中第二模型化合物的物性參數；

將所述第二模型化合物的物性參數輸入至所述目標溶解度預測模型，獲得所述氫氣在所述第二模型化合物中的溶解度預測值。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述將所述第一模型化合物的物性參數輸入至初始溶解度預測模型，獲得所述氫氣在所述第一模型化合物中的溶解度預測值，包括：

將所述第一模型化合物的物性參數、平均分子量以及煤直接反應參數，輸入至所述初始溶解度預測模型，獲得所述氫氣在所述第一模型化合物中的溶解度預測值，其中，所述煤直接反應參數包括：煤直接液化反應溫度以及煤直接液化反應壓力，所述物性參數包括：壓縮因子。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述通過反應釜測定氫氣在所述第一模型化合物中的溶解度試驗值，包括：

在裝有所述第一模型化合物的所述反應釜中通入與所述煤直接液化溶劑中相同量的氫氣；

通過熱力學公式計算所述反應釜內起始狀態和平衡狀態下的氫氣物質質量；