[发明专利]一种二元汽液相平衡预测方法及装置

权利要求书

1.一种二元汽液相平衡预测方法，其特征在于，包括：

将待预测气体分子分解为若干个基团；

计算每个所述基团占所述待预测气体分子的比例参数；

根据所述比例参数，计算得到二元交互作用参数；

根据所述二元交互作用参数，建立二元相图，并根据所述二元相图，预测气液相平衡状态。

2.如权利要求1所述的二元汽液相平衡预测方法，其特征在于，所述将待预测气体分子分解为若干个基团，具体为：

根据基团贡献法气体分子结构的基团划分原则，将所述待预测气体分子分解为若干个基团。

3.如权利要求1所述的二元汽液相平衡预测方法，其特征在于，所述计算每个所述基团占所述待预测气体分子的比例参数，具体为：

其中，所述比例参数为α参数；

计算每个所述基团占所述待预测气体分子的α参数；其中，0≤所述α参数的取值≤1，且待预测气体分子的所述若干个基团的α参数之和为1。

4.如权利要求1所述的二元汽液相平衡预测方法，其特征在于，所述根据所述比例参数，计算得到二元交互作用参数，具体为：

建立过量自由能混合规则，并根据所述比例参数，计算得到混合规则参数；

根据气体参数，计算得到内聚参数；其中，所述气体参数包括：临界温度、临界压力和偏心因子；

根据所述混合规则参数和所述内聚参数，建立二元交互作用参数。

5.如权利要求4所述的二元汽液相平衡预测方法，其特征在于，所述建立过量自由能混合规则，并根据所述比例参数，计算得到混合规则参数，具体为：

其中，所述过量自由能混合规则为vanlaar过量自由能混合规则；

根据PR状态方程和vanlaar摩尔过量自由能模型，建立vanlaar过量自由能混合规则；

根据所述比例参数，求解得到所述vanlaar过量自由能混合规则的所述混合规则参数。

6.如权利要求5所述的二元汽液相平衡预测方法，其特征在于，所述混合规则参数的表达式为：

其中，A_kl和B_kl为基团相互作用参数，Ng是由基团贡献法定义的不同基团的总量，T为当前计算的温度，α_ik和α_jk分别为基团k占据分子i和分子j的α参数，α_il和α_jl分别为基团l占据分子i和分子j的α参数。

7.如权利要求4所述的二元汽液相平衡预测方法，其特征在于，所述内聚参数，包括：第一内聚参数和第二内聚参数；

其中，第一内聚参数的表达式为：

其中，T_c,i为待预测气体的所述临界温度，P_c,i为待预测气体的所述临界压力,m_i为可调参数；

第二内聚参数的表达式为：

8.如权利要求4所述的二元汽液相平衡预测方法，其特征在于，所述二元交互作用参数的表达式为：

其中，E_ij(T)为所述混合规则参数，a_i和a_j为第一内聚参数，b_i和b_j为第二内聚参数。

9.一种二元汽液相平衡预测装置，其特征在于，包括：分解模块、第一计算模块、第二计算模块、预测模块；

其中，所述分解模块用于将待预测气体分子分解为若干个基团；

所述第一计算模块用于计算每个所述基团占所述待预测气体分子的比例参数；

所述第二计算模块用于根据所述比例参数，计算得到二元交互作用参数；

所述预测模块用于根据所述二元交互作用参数，建立二元相图，并根据所述二元相图，预测气液相平衡状态。

10.如权利要求9所述的二元汽液相平衡预测装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：第一参数计算单元、第二参数计算单元和参数建立单元；

其中，所述第一参数计算单元用于建立过量自由能混合规则，并根据所述比例参数，计算得到混合规则参数；

所述第二参数计算单元用于根据气体参数，计算得到内聚参数；其中，所述气体参数包括：临界温度、临界压力和偏心因子；

所述参数建立单元用于根据所述混合规则参数和所述内聚参数，建立二元交互作用参数。