润滑油产品特征分子确定方法、装置、设备及存储介质和应用与流程

本发明涉及石油加工，尤其涉及一种润滑油产品特征分子确定方法、装置、设备及存储介质和应用。

背景技术：

1、不同结构的分子组成在不同产品中的富集，会显著影响产品的物性指标。

2、在实际应用中，每种润滑油产品均有物性指标要求，如何通过优化润滑油生产过程以及优化润滑油生产装置的操作来得到满足物性指标要求的润滑油产品，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种润滑油产品特征分子确定方法、装置、设备及存储介质和应用。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种润滑油产品特征分子确定方法，包括：

3、获取润滑油原料中每种单分子；

4、对于每一种单分子，均执行以下步骤：

5、基于预先训练的物性计算模型确定该单分子的各种物性；

6、根据该单分子的各种物性以及润滑油产品物性指标要求计算每种单分子的结构特征值；

7、按照各种单分子的结构特征值的大小从所述各种单分子中选取润滑油产品特征分子。

8、在一可能的实现方式中，所述根据该单分子的各种物性以及润滑油产品物性指标要求计算每种单分子的结构特征值，包括：

9、获取润滑油产品各指定物性的权重；

10、根据润滑油产品各指定物性的权重、润滑油产品物性指标要求以及该单分子的各种物性计算得到该单分子的结构特征值。

11、在一可能的实现方式中，基于以下表达式，根据润滑油产品指定物性的权重、润滑油产品物性指标要求以及该单分子的各种物性计算每种单分子的结构特征值：

12、f＝σ((pi－qi)×ai)

13、其中，f为每种单分子的结构特征值，pi为该单分子第i种物性的值，qi为该润滑油产品第i种物性指标要求，ai为该润滑油产品第i种物性的权重。

14、在一可能的实现方式中，所述按照各种单分子的结构特征值的大小从所述各种单分子中选取润滑油产品特征分子，包括：

15、按照各种单分子的结构特征值从小到大的顺序，对各种单分子进行排序；

16、输出排序在前的预设数量的单分子，作为润滑油产品特征分子。

17、在一可能的实现方式中，所述润滑油原料为直馏蜡油、焦化蜡油、催化油浆、加氢裂化尾油以及润滑油加氢装置产品中的至少一种。

18、在一可能的实现方式中，所述润滑油原料中每种单分子通过查询预先构建的蜡油分子数据库获取。

19、在一可能的实现方式中，所述蜡油分子数据库包括直馏蜡油、焦化蜡油、催化油浆、加氢裂化尾油以及润滑油加氢装置产品中至少一种的宏观物性和分子组成，其中，所述分子组成采用结构导向集总方法得到。

20、在一可能的实现方式中，所述基于预先训练的物性计算模型确定该单分子的各种物性，包括：

21、确定构成所述单分子的每种基团的基团数量；

22、获取每种所述基团对物性的贡献值；

23、将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对物性的贡献值，输入预先训练的物性计算模型，获取所述物性计算模型输出的所述单分子的物性。

24、在一可能的实现方式中，所述获取构成单分子的每种基团的基团数量，包括：

25、在所述单分子的所有基团中确定各级基团及对应基团数量；其中：

26、将构成单分子的所有基团作为一级基团；

27、将同时存在且对同一种物性共同存在贡献的m种基团作为m级基团，并将所述m种基团的基团数量作为所述m级基团的级别；

28、所述单分子的所有基团，包括一级基团、二级基团、……、n级基团，其中n≥m，m为大于等于2的正整数。

29、在一可能的实现方式中，在所述将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对物性的贡献值，输入预先训练的物性计算模型之前，所述方法还包括：

30、将构成所述单分子的每种基团的基团数量与数据库中预存储的已知物性的模板单分子的分子信息进行比对；所述分子信息包括：构成所述模板单分子的每种基团的基团数量；

31、判断是否存在与所述单分子相同的所述模板单分子；

32、若存在与所述单分子相同的所述模板单分子，输出所述模板单分子的物性作为所述单分子的物性；

33、若不存在与所述单分子相同的所述模板单分子，则进行所述将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对物性的贡献值，输入预先训练的物性计算模型的步骤。

34、在一可能的实现方式中，所述物性计算模型包括以结构导向集总方法为基础建立的物性计算模型。

35、在一可能的实现方式中，所述物性计算模型是基于结构导向集总方法通过以下步骤训练得到：

36、构建单分子的物性计算训练模型；

37、获取构成样本单分子的每种基团的基团数量；所述样本单分子的物性已知；

38、将所述样本单分子包含的每种基团的基团数量输入所述物性计算训练模型；

39、获取所述物性计算训练模型输出的所述样本单分子的预测物性；

40、判断所述预测物性与样本单分子的已知物性之间的偏差值是否小于预设偏差阈值：

41、若是，则判定所述物性计算训练模型收敛，将该收敛后的物性计算训练模型作为物性计算模型，并在已收敛的所述物性计算训练模型中获取每种基团对应的贡献值，并存储为所述基团对所述物性的贡献值；

42、若否，则调整所述物性计算训练模型中每种基团对应的贡献值，重新执行上述模型训练的步骤，直到所述物性计算模型收敛为止。

43、在一可能的实现方式中，所述获取构成样本单分子的每种基团的基团数量，包括：

44、在所述样本单分子的所有基团中确定各级基团及对应基团数量；其中：

45、将构成单分子的所有基团作为一级基团；

46、将同时存在且对同一种物性共同存在贡献的m种基团作为m级基团，并将所述m种基团的基团数量作为所述m级基团的级别；

47、所述样本单分子的所有基团，包括一级基团、二级基团、……、n级基团，其中n≥m，m为大于等于2的正整数。

48、第二方面，本发明实施例提供了一种润滑油产品特征分子确定装置，所述装置包括：

49、获取单元，其用于获取润滑油原料中每种单分子；

50、计算单元，其用于对于每一种单分子，基于预先训练的物性计算模型确定该单分子的各种物性；并根据该单分子的各种物性以及润滑油产品物性指标要求计算每种单分子的结构特征值；

51、选取单元，其按照各种单分子的结构特征值的大小从所述各种单分子中选取润滑油产品特征分子。

52、第三方面，本发明实施例提供了一种上述的润滑油产品特征分子确定方法在润滑油生产方法中的应用。

53、第四方面，本发明实施例提供了一种润滑油生产方法，使用上述的润滑油产品特征分子确定方法确定的润滑油产品特征分子。

54、第五方面，本发明实施例提供了一种润滑油产品特征分子确定设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

55、存储器，用于存放计算机程序；

56、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述润滑油产品特征分子确定方法的步骤。

57、第六方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述润滑油产品特征分子确定方法的步骤。

58、本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

59、本发明实施例获取润滑油原料中每种单分子；对于每一种单分子，均执行以下步骤：基于预先训练的物性计算模型确定该单分子的各种物性；根据该单分子的各种物性以及润滑油产品物性指标要求计算每种单分子的结构特征值；按照各种单分子的结构特征值的大小从所述各种单分子中选取润滑油产品特征分子。该润滑油产品特征分子确定方法能够利用物性计算模型，确定不同润滑油产品的适宜分子的结构特征，从而为目标润滑油产品的生产过程明确加工和研发方向，也能够结合润滑油生产过程模型的应用，进行生产过程优化，进而更好的解决润滑油生产装置的操作优化问题。