1.一种基于粘度模型确定沥青调合方案的方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)对于各种沥青调和组分,测量至少两个温度下的粘度,获得粘度-温度数据;
(2)根据步骤(1)获得的粘度-温度数据,构建各种沥青调和组分的粘度模型;
(3)对步骤(2)中所获得的各种沥青调合组分的粘度模型的参数进行记录,形成粘度模型参数数据库;
(4)将衡量沥青性质的各项技术指标,与步骤(2)中的粘度模型进行关联;再根据各项技术指标的数值范围,获得相应的粘度模型的参数范围;
(5)设计沥青调合方案,确保各种沥青调合组分的粘度模型参数的加权和在步骤(4)所获得的技术指标参数范围内;
和可选的
(6)根据生产目标优化沥青调合方案。
2.权利要求1所述确定沥青调合方案的方法,其特征在于,步骤(1)中的沥青调和组分包括但不限于减压渣油、催化裂化油浆、脱油硬沥青、乙烯裂解尾油、润滑油精制抽出油及其组合。
3. 权利要求1所述确定沥青调合方案的方法,其特征在于,步骤(2)中采用公式(I)进行模型拟合,确定公式(I)中的各项参数,形成各种沥青调合组分的粘度模型:
log(μ)=log(μ0)+L/(T/T0-1)(I)
式中,
变量一:μ,表示沥青调合组分的粘度(cP);
变量二:T,表示温度(℃);
参数一:μ0,表示沥青调合组分在温度无限高时的极限粘度(cP);
参数二:L,模型参数,无具体物理意义,使得模型更贴合实测粘度-温度数据;
参数三:T0,表示沥青调合组分凝固成固体(粘度无限大)时的温度(℃)。
4.权利要求1所述确定沥青调合方案的方法,其特征在于,步骤(3)中粘度模型参数数据库中的参数包含各个沥青调和组分的μ0和T0。
5. 权利要求1所述确定沥青调合方案的方法,其特征在于,步骤(4)中所述的技术指标包括针入度(P)、软化点(S)和/或延度(U),并且可选地,上述技术指标通过式(II)-式(IV)与粘度模型参数μ0、T0相关联,从而可以将各项技术指标的数值范围,转换为相应的粘度模型参数μ0、T0的范围:
P*c1=log(μ0)+L/(25/T0-1) 公式(II)
c2=log(μ0)+L/(S/T0-1) 公式(III)
U*c3=log(μ0)+L/(25/T0-1) 公式(IV)
式中P为针入度,c1为针入度为1的沥青在25°C时的粘度值;S为软化点,c2为沥青在软化点温度时的粘度值;U为延度,c3为延度为1的沥青在25°C时的粘度值。
6.权利要求1所述确定沥青调合方案的方法,其特征在于,步骤(6)中,在优化沥青调合方案时,首先在步骤(3)所建立粘度模型数据库中搜索特定数量的组分以特定比例的组合,使得其粘度模型参数的加权和满足指标,再结合各种沥青调合组分的价格数据,采用优化算法计算出成本最低的沥青调合方案。
7.一种基于粘度模型确定沥青调合方案的方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)对各种沥青调合组分,包括但不限于减压渣油、催化裂化油浆、脱油硬沥青、乙烯裂解尾油、润滑油精制抽出油等,采用粘度计测量至少两个温度下的粘度,获得粘度-温度数据;
(2)根据步骤(1)中所获得的粘度-温度数据,采用公式(I)进行模型拟合,确定公式(I)中的各项参数,形成各种沥青调合组分的粘度模型:
log(μ)=log(μ0)+L/(T/T0-1)(I)
式中,
变量一:μ,表示沥青调合组分的粘度(cP);
变量二:T,表示温度(℃);
参数一:μ0,表示沥青调合组分在温度无限高时的极限粘度(cP);
参数二:L,模型参数,无具体物理意义,使得模型更贴合实测粘度-温度数据;
参数三:T0,表示沥青调合组分凝固成固体(粘度无限大)时的温度(℃);
(3)对步骤(2)中所获得的各种沥青调合组分的粘度模型的参数进行记录,形成粘度模型参数数据库;
(4)将衡量沥青性质的各项技术指标,包括但不限于针入度、软化点、粘度、延度等,与步骤(2)中的粘度模型进行关联;再根据各项技术指标的数值范围,获得相应的粘度模型的参数范围;可选地,上述技术指标通过式(II)-式(IV)与粘度模型参数μ0、T0相关联,从而可以将各项技术指标的数值范围,转换为相应的粘度模型参数μ0、T0的范围:
P*c1=log(μ0)+L/(25/T0-1) 公式(II)
c2=log(μ0)+L/(S/T0-1) 公式(III)
U*c3=log(μ0)+L/(25/T0-1) 公式(IV)
式中P为针入度,c1为针入度为1的沥青在25°C时的粘度值;S为软化点,c2为沥青在软化点温度时的粘度值;U为延度,c3为延度为1的沥青在25°C时的粘度值;
(5)设计沥青调合方案,确保各种沥青调合组分的粘度模型参数的加权和在步骤(4)所获得的技术指标参数范围内;
(6)优化沥青调合方案,首先在步骤(3)所建立粘度模型数据库中搜索特定数量的组分以特定比例的组合,使得其粘度模型参数的加权和满足指标;再结合各种沥青调合组分的价格数据,采用优化算法计算出成本最低的沥青调合方案。
8.一种构建沥青调合组分的粘度模型参数数据库的方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)对各种沥青调合组分,包括但不限于减压渣油、催化裂化油浆、脱油硬沥青、乙烯裂解尾油、润滑油精制抽出油等,采用粘度计测量至少两个温度下的粘度,获得粘度-温度数据;
(2)根据步骤(1)中所获得的粘度-温度数据,采用公式(I)进行模型拟合,确定公式(I)中的各项参数,形成各种沥青调合组分的粘度模型:
log(μ)=log(μ0)+L/(T/T0-1)(I)
式中,
变量一:μ,表示沥青调合组分的粘度(cP);
变量二:T,表示温度(℃);
参数一:μ0,表示沥青调合组分在温度无限高时的极限粘度(cP);
参数二:L,模型参数,无具体物理意义,使得模型更贴合实测粘度-温度数据;
参数三:T0,表示沥青调合组分凝固成固体(粘度无限大)时的温度(℃);
(3)对步骤(2)中所获得的各种沥青调合组分的粘度模型的参数进行记录,形成粘度模型参数数据库。
9.一种沥青调合组分的粘度模型参数数据库,其特征在于,数据库中包含多个不同的沥青调合组分记录,每个沥青调合组分的记录中包含以下参数:
μ0,表示沥青调合组分在温度无限高时的极限粘度(cP);
T0,表示沥青调合组分凝固成固体(粘度无限大)时的温度(℃);
和可选的
L,模型参数,无具体物理意义,使得模型更贴合实测粘度-温度数据。
10.权利要求9所述的数据库,其特征在于,所述数据库是通过权利要求8的方法构建的。
11.一种基于粘度模型确定沥青调合方案的系统,其特征在于,包含以下部分:
测量模块,包含温度和粘度测量部件,能够测量各沥青调和组分在不同温度下的粘度;
数据处理模块,可以根据各沥青调和组分的粘度-温度数据,计算出粘度模型参数,构成粘度模型参数数据库,所述粘度模型参数包含以下参数:
μ0,表示沥青调合组分在温度无限高时的极限粘度(cP),
T0,表示沥青调合组分凝固成固体(粘度无限大)时的温度(℃),
和可选的:L,模型参数,无具体物理意义,使得模型更贴合实测粘度-温度数据;
和沥青调合方案确定模块,可以确定各种沥青调和组分的含量,使得各种沥青调合组分的粘度模型参数的加权和在需要的技术指标参数范围内,并能够根据沥青调合组分的价格数据,计算出成本最低的沥青调和方案。
12.权利要求11的系统,其特征在于,能够用于实现权利要求1-10任意一项的方法。