填料吸收塔的仿真模型构建方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及填料吸收塔的仿真模型构建方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.吸收是将气体混合物与适当的液体接触，气体中一种或多种组分溶解于液体中，不能溶解的组分仍保留在气相中，从而利用各组分在液体中溶解度的差异而使气体中不同组分分离的操作。
3.在化工过程中，吸收操作常被应用于实现制取化工产品、分离气体混合物和从气体中回收有用组分等过程。吸收过程的质量传递方向是物质从气相传递到液相中，它的逆过程是解吸操作，具有相反的质量传递方向。在实际过程中，吸收操作与解吸操作往往是耦合在一起进行的，即液体在对气体进行吸收的同时，液体中的组分也同时在向气体中挥发。
4.工业上为了保证吸收过程中气、液两相的充分接触，以实现物质的传递，常常在填料吸收塔中进行吸收操作。填料吸收塔需要能够完成吸收和解吸操作同时进行的计算。
5.现有的用于动态仿真系统的很少有专门针对填料吸收塔的高精度机理模型。而现存的一些简单模型计算存在计算延时或者精度不高的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种填料吸收塔的仿真模型构建方法、装置、设备及存储介质，以解决现有模型计算存在的计算延时或者精度不高的问题。
7.根据本发明的一方面，提供了一种填料吸收塔的仿真模型构建方法，包括：
8.获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息；
9.根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力；
10.根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。
11.根据本发明的另一方面，提供了一种填料吸收塔的仿真模型构建装置，包括：
12.配置信息获取模块，用于获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息；
13.出塔压力确定模块，用于根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力；
14.关联信息确定模块，用于根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。
15.根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
16.至少一个处理器；以及
17.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
18.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的填料吸收塔的仿真模型构建方法。
19.根据本发明的另一方面，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计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的填料吸收塔的仿真模型构建方法。
20.本发明实施例提供的填料吸收塔的仿真模型构建方案，包括：获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息；根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力；根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。通过本发明实施例提供的技术方案，解决了现有模型计算存在的计算延时或者精度不高的问题，能够快速且精度地计算出填料吸收塔的关联信息，以准确构建填料吸收塔模型。
21.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是根据本发明实施例一提供的一种填料吸收塔的仿真模型构建方法的流程图；
24.图2是本发明实施例提供的一种填料吸收塔的结构示意图；
25.图3是根据本发明实施例四提供的一种填料吸收塔的仿真模型构建装置的结构示意图；
26.图4是实现本发明实施例的填料吸收塔的仿真模型构建方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
28.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.实施例一
30.图1为本发明实施例一提供了一种填料吸收塔的仿真模型构建方法的流程图，本实施例可适用于填料吸收塔的仿真模型构建的情况，该方法可以由填料吸收塔的仿真模型构建装置来执行，该填料吸收塔的仿真模型构建装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该填料吸收塔的仿真模型构建装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：
31.s110、获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息。
32.化工过程动态模拟的实际应用十分广泛，其主要用于各种化工过程的动态特性分析、先进控制系统设计、开停车过程、安全性分析研究、化工过程仿真培训系统等。在动态模拟软件的各种单元设备中吸收塔是比较复杂的一类单元设备，其计算的稳定性和求解速度影响着整个化工流程模拟软件的性能。而吸收与解析单元操作在化工流程中应用极广。本发明中提出的填料吸收塔的求解算法计算精度高、稳定性强、求解思路清晰，适用于计算机求解。本发明实施例提供的填料吸收塔的仿真模型构建方法可以通过动态模拟软件（omnisim）实现。
33.图2为本发明实施例提供的一种填料吸收塔的结构示意图，如图2所示，填料吸收塔包括填料层和塔釜罐体两部分，对填料吸收塔的仿真模型构建可以理解为对填料层和塔釜罐体两部分进行压力流量、组分平衡、能量平衡等计算。
34.在本发明实施例中，获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息。可以理解的是，填料吸收塔参数信息为填料吸收塔设备本身的参数信息，填料吸收塔进料信息包括填料吸收塔的塔顶进料信息和塔釜进料信息。可选的，填料吸收塔参数信息包括塔体的直径及填料层高度、塔体初始的持液量、塔体初始的持液组成摩尔分数、塔釜的直径及高度、塔釜初始的持液量、塔釜初始的持液组成摩尔分数、塔釜初始的持液高度；所述填料吸收塔进料信息包括吸收塔的液相进料组成及流量、气相进料组成及流量。
35.s120、根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力。
36.可选的，根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，包括：根据所述填料吸收塔配置信息确定所述填料吸收塔的进塔气体压力；根据所述进塔气体压力确定所述填料吸收塔的出塔气体压力；根据所述出塔气体压力确定所述填料吸收塔的出塔液体压力。例如，可以将填料吸收塔配置信息输入至预先训练的进塔气体压力确定模型中，根据近塔气体压力模型的输出结果，确定填料吸收塔的进塔气体压力。示例性的，可以根据填料吸收塔的的气相进料组成及流量，确定填料吸收塔的进塔气体压力。
37.其中，填料吸收塔内的操作压力主要由进料气相的压力变化来决定，而流过填料吸收塔的气体压力降由用户给定，具体而言：
38.39.式中，为进塔气体的压力，单位kpa；为出塔气体的压力；单位kpa；为填料塔的压力降，在界面上由用户给定，单位kpa。
40.而对于进塔液体而言，它的压力值对于填料吸收塔的操作压力不会产生影响，因而填料吸收塔目前的进塔液体压力是由用户来指定的边界条件；对于出塔液体而言，其压力等于进塔气体的压力加上釜体内积液的静压力，具体的，
[0041][0042][0043]
式中，为进塔液体的压力，单位kpa；为出塔液体的压力，单位kpa；为进塔气体的压力，单位kpa；为塔釜内所积液体的摩尔密度，单位kmol/m3；为重力加速率，单位m/s2；为塔釜内所积液体的平均分子量，单位kg/kmol；为塔釜内所积液体的液位高度，单位m。
[0044]
s130、根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。
[0045]
其中，出塔气体关联信息可以包括出塔气体的流量、组分及温度等相关信息，出塔液体关联信息可以包括出塔液体的流量、组分及温度等相关信息。可以理解的是，出塔气体关联信息指的是从填料吸收塔的塔顶最终流出的气体的关联信息，出塔液体关联信息指的是从填料吸收塔的塔釜出口流出的液体的关联信息。
[0046]
可选的，所述出塔气体关联信息包括出塔气体的流量、组分，所述出塔液体关联信息包括出塔液体的流量、组分；根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息，包括：根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的填料层出口的气体流量、组分及所述填料层出口的液体流量、组分；根据所述填料层出口的气体流量确定所述填料吸收塔的出塔气体的流量；根据所述填料吸收塔的出塔气体的流量及所述填料层出口的气体流量、组分，确定所述填料吸收塔的出塔气体的组分；根据所述填料吸收塔的填料层出口的液体流量、组分，确定所述填料吸收塔的出塔液体的流量、组分。
[0047]
可选的，根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的填料层出口的气体流量、组分及所述填料层出口的液体流量、组分，包括：构建所述填料吸收塔的填料层的组分平衡方程；获取所述填料吸收塔的特性方程；根据所述出塔压力、所述组分平衡方程及所述特性方程，确定所述填料吸收塔的填料层出口的气体流量、组分及所述填料层出口的液体流量、组分。
[0048]
具体的，整个填料吸收塔由两个部分组成：填料层部分、塔釜罐体部分。在组分平衡计算中，需要分别对这两个部分作组分平衡计算。
[0049]
填料吸收塔的填料层的组分平衡方程为：
[0050]
i=1
…
n+n+m
[0051]
式中，为从塔顶流进填料层的液体的流量，单位kmol/h。
[0052]
需要说明的是，与塔顶进塔的物料总流量并不相等，具体而言：
[0053][0054]
其中，为塔顶进塔物料气相部分的流量；和的数值可以通过将塔顶进料乘以各自的相分率得到。为从塔釜流进填料层的气体的流量，单位kmol/h；
[0055]
同样的，与塔釜进塔的物料总流量并不相等，具体而言：
[0056][0057]
其中，为塔釜进塔物料液相部分的流量；，的数值可以通过对塔釜进料乘以各自的相分率得到。
[0058]
为从塔顶流进填料层的液体中组分i的摩尔分率，无单位；为从塔釜流进填料层的气体中组分i的摩尔分率，无单位；为从塔釜流出填料层的液体中组分i的摩尔分率，无单位；为从塔顶流出填料层的气体中组分i的摩尔分率，无单位；n,n,m分别为被吸收组分、被解吸组分和惰性组分的数量。
[0059]
填料层的组分平衡方程共有n+n+m个方程，未知量的数量共有2*（n+n+m）+2个，因而还需要引入n+n+m+2个方程才能求解。
[0060]
在本发明实施例中，引入模型的归一化方程及填料吸收塔的特性方程，其中，模型的归一化方程为：
[0061][0062][0063]
填料吸收塔的特性方程为：
[0064]
i=1
…
n1
[0065]
i=1
…
n2
[0066]
i=1
…
n1
[0067]
i=1
…
n2
[0068]
i=1
…m[0069]
式中，为流出填料层的气体中气膜控制被吸收组分的摩尔分数；
为流出填料层的气体中气膜控制被解吸组分的摩尔分数；为流出填料层的液体中液膜控制被吸收组分的摩尔分数；为流出填料层的液体中液膜控制被解吸组分的摩尔分数；为流出填料层的液体中惰性组分的摩尔分数；，，，均为平衡时的摩尔分数（其求解方法参见实施例三）；，均为操作条件下的传递单元数（其求解方法参见实施例三）。
[0070]
至此，共有2*（n+n+m）+2个方程及2*（n+n+m）+2个未知数，可以求解，解出填料层出口的气相及液相的流量及各个组分的摩尔分数（方程的求解方法参见实施例二）。
[0071]
在本发明实施例中，可以理解的是，从填料层流出的气体并不是填料塔最终的出塔气体，因为塔顶进料中可能会携带有一部分气相，这部分气相会与从填料层流出的气体混合后，一同从塔顶流出填料吸收塔，具体而言：
[0072]
塔顶最终出塔流股总流量：；
[0073]
塔顶最终出塔流股各组分摩尔分率为：
[0074]
式中：i=1
…
n+n+m；
[0075]
可以理解的是，塔顶最终出塔流股总流量即为填料吸收塔的出塔气体的流量，塔顶最终出塔流股各组分摩尔分率即为填料吸收塔的出塔气体的组分。
[0076]
塔釜出口的液体流量可由pf关系算出，可以看作是已知量，在组分平衡计算里直接使用就可以。
[0077]
塔釜内的液体持液量变化：
[0078][0079]
塔釜出口的液体浓度及塔釜内的液体浓度相同，塔釜罐体的组分平衡方程如下：
[0080]
式中：i=1
…
n+n+m
[0081]
通过上述的塔釜罐体的组分平衡方程可以计算得到填料吸收塔的出塔液体的流量、组分。
[0082]
可选的，所述出塔气体关联信息还包括出塔气体的温度，所述出塔液体关联信息还包括出塔液体的温度；根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息，包括：根据所述出塔压力、所述出塔气体的流量、组分及所述出塔液体的流量、组分，确定所述出塔气体的温度及出塔液体的温度。
[0083]
具体的，填料吸收塔是一个复杂的传质及传热耦合在一起的单元操作，所以在本模型中简化了传热过程，近似的认为在吸收塔中传热已达到平衡状态，具体而言，从填料层顶部流出的气体的温度与从填料层顶部流入的液体的温度相同，即；进而，出塔的气体是从填料层顶部流出的气体与塔顶进料中所含的气相混合气体，两者的温度相同，
但可能会有一定的混合热，通过p-h闪蒸算出混合后的温度：
[0084]
；
[0085]
塔釜出塔液体温度为：；
[0086]
通过上述公式可知，根据出塔压力、出塔气体的流量、组分及出塔液体的流量、组分，计算出出塔气体的温度及出塔液体的温度。
[0087]
本发明实施例提供的填料吸收塔的仿真模型构建方法，包括：获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息；根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力；根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。通过本发明实施例提供的技术方案，解决了现有模型计算存在的计算延时或者精度不高的问题，能够快速且精度地计算出填料吸收塔的关联信息，以准确构建填料吸收塔模型。
[0088]
在一些实施例中，在根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息之后，还包括：根据所述出塔液体关联信息，确定所述填料吸收塔的塔釜物性数据；其中，所述塔釜物性数据包括塔釜持液密度、塔釜持液平均分子量及塔釜持液高度。
[0089]
具体的，根据新计算得到的塔釜温度、组成、压力可以计算得到塔釜持液密度： ；其中，塔釜温度、组成、压力也即填料吸收塔的出塔液体的温度、组成及压力。
[0090]
根据如下公式可以更新塔釜持液平均分子量：；
[0091]
根据如下公式可以更新塔釜持液高度： 。
[0092]
表1为本发明实施例提供的填料吸收塔的仿真模型构建方法中所用到的变量表，本发明实施例中所用的所有变量的物理含义可参考表1。
[0093]
表1 变量表
[0094]
[0095]
[0096]
[0097]
[0098][0099]
实施例二
[0100]
本发明实施例二提供了填料层的组分平衡方程求解过程，具体为：
[0101]
先对n,n,m,n1,n2,n1,n2中的值进行重新计算，得到非零组分的数量，算法如下：
[0102][0103]
[0104][0105][0106][0107][0108]
；
[0109]
1）当newm=0成立时，惰性组分的数量为0，所有组分都被吸收或解吸；
[0110]
①
当newn1=0并且newn1=0时：
[0111][0112]
i=1
…
n2
[0113]
i=1
…
n2
[0114][0115][0116]
式中i=1
…
n2
[0117]
式中i=1
…
n2；
[0118]
②
当newn2=0并且newn2=0时：
[0119][0120]
i=1
…
n1
[0121]
i=1
…
n1
[0122][0123]
[0124]
式中i=1
…
n1
[0125]
式中i=1
…
n1；
[0126]
③
当(newn1+newn1)*(newn2+newn2)≠0成立时:
[0127][0127][0128]
式中：i=1
…
n1
[0129]
式中：i=1
…
n1
[0130]
式中：i=1
…
n2
[0131]
式中：i=1
…
n2。
[0132]
2）当newm≠0成立时：
[0133]
①
当newn=0并且newn=0同时成立时：
[0134][0135][0136]
i=1
…
n+n+m
[0137]
i=1
…
n+n+m；
[0138]
②
当上面等式没有成立时：
[0139]
i当并且同时成立时：
[0140]
a、当newn1=0并且newn1=0同时成立时：
[0141][0142]
i=1
…
n2
[0143]
i=1
…
n2
[0144][0145][0146]
式中i=1
…
n2
[0147]
式中i=1
…
n2
[0148]
式中i=1
…
m；
[0149]
b、当newn2=0并且newn2=0同时成立时：
[0150][0151][0152]
i=1
…m[0153]
i=1
…
n1
[0154]
i=1
…
n1；
[0155]
c、当(newn1+newn1)*(newn2+newn2)≠0时：
[0156][0156][0157]
式中：i=1
…
n1
[0158]
式中：i=1
…
n1
[0159]
式中：i=1
…
n2
[0160]
式中：i=1
…
n2
[0161]
式中i=1
…
m。
[0162]
ii当并且同时成立时：
[0163] a、当newn2=0并且newn2=0同时成立时：
[0164][0165]
i=1
…
n1
[0166]
i=1
…
n1
[0167][0168][0169]
式中i=1
…
n1
[0170]
式中i=1
…
n1
[0171]
式中i=1
…m[0172] b、当newn1=0并且newn1=0时：
[0173][0174][0175]
i=1
…m[0176]
i=1
…
n2
[0177]
i=1
…
n2
[0178]
c、当(newn1+newn1)*(newn2+newn2)≠0成立时：
[0179][0179][0180]
式中：i=1
…
n1
[0181]
式中：i=1
…
n1
[0182]
式中：i=1
…
n2
[0183]
式中：i=1
…
n2
[0184]
式中i=1
…m[0185]
iii当并且同时成立时：
[0186][0186][0187]
式中：i=1
…
n1
[0188]
式中：i=1
…
n1
[0189]
式中：i=1
…
n2
[0190]
式中：i=1
…
n2
[0191]
式中i=1
…m[0192]
式中i=1
…
m。
[0193]
实施例三
[0194]
本发明实施例三提供的一种传质单元数及平衡浓度的计算方法，具体包括：
[0195]
在本发明实施例中，吸收塔截面积为：，单位为m2；入塔实际气体单位面积摩尔流量为：，单位为kmol/m2·
hr。
[0196]
入塔气膜控制组分的参考状态面积摩尔流量为：，单位kmol/m2·
hr，式中i=1
…
n1；
[0197]
，单位：kmol/m2·
hr，式中i=1
…
n1
[0198]
入塔液体单位面积摩尔流量：单位：kmol/m2·
hr；
[0199]
入塔液膜控制组分的参考状态面积摩尔流量：
[0200]
单位：kmol/m2·
hr，式中i=1
…
n2
[0201]
单位：kmol/m2·
hr，式中i=1
…
n2
[0202]
被吸收组分的传质单元高度：
[0203]
式中i=1
…
n1
[0204]
式中i=1
…
n2
[0205]
被解吸组分的传质单元高度：
[0206]
式中i=1
…
n1
[0207]
式中i=1
…
n2
[0208]
传质单元数：
[0209]
i=1
…
n1
[0210]
i=1
…
n2
[0211]
i=1
…
n1
[0212]
i=1
…
n2
[0213]
1）对于气膜控制被吸收的n1种组分而言：
[0214]
先判断用户是否有选择化学引收，如果已选择，则相应组分的平衡浓度等于0，否则的话，则对该组分做如下计算：
[0215]
①
算出该组分在进料液相中的组分逸度：
[0216]
已知：,,,算出气膜控制被吸收组分的组分逸度：
[0217]
i=1
…
n1
[0218]
②
算出该组分的平衡浓度：
[0219]
i=1
…
n1；
[0220]
再做n1次判断，如果有i=1
…
n1成立，将该组分i的标志改为惰性组分。
[0221]
2）对于液膜控制被吸收组分而言
[0222]
先判断用户是否有选择化学引收，如果已选择，则相应组分的平衡浓度，否则的话，则对该组分做如下计算：
[0223]
①
算出该组分在进料气相中的组分逸度：
[0224]
已知：，，算出液膜控制被吸收组分的组分逸度：
[0225]
i=1
…
n2
[0226]
②
算出该组分在进料液相中的组分逸度：
[0227]
已知：，，算出液膜控制被吸收组分的组分逸度系数：
[0228]
i=1
…
n2
[0229]
③
算出该组分的平衡液相浓度：
[0230]
i=1
…
n2
[0231]
再做n2次判断，如果有i=1
…
n2成立，则将组分i的标志改为惰性组分。
[0232]
3）对于气膜控制被解吸组分而言
[0233]
先判断用户是否有选择化学引收，如果已选择，则相应组分的平衡浓度，否则的话，则对该组分做如下计算：
[0234]
①
算出该组分在进料液相中的组分逸度：
[0235]
已知：,,,算出气膜控制被解吸组分的组分逸度：
[0236]
i=1
…
n1
[0237]
②
算出该组分的平衡浓度：
[0238]
i=1
…
n1
[0239]
再做n1次判断，如果有i=1
…
n1成立，则将组分i的标志改为惰性组分。
[0240]
4）对于液膜控制被解吸组分而言
[0241]
先判断用户是否有选择化学引收，如果已选择，则相应组分的平衡浓度等于0，否则的话，则对该组分做如下计算：
[0242]
①
算出该组分在进料气相中的组分逸度：
[0243]
已知：，，算出液膜控制被吸收组分的组分逸度：
[0244]
i=1
…
n2
[0245]
②
算出该组分在进料液相中的组分逸度系数：
[0246]
已知：，，算出液膜控制被吸收组分的组分逸度：
[0247]
i=1
…
n2
[0248]
③
算出该组分的平衡液相浓度：
[0249]
i=1
…
n2
[0250]
再做n2次判断，如果有i=1
…
n2成立，将组分i的标志改为惰性组分。
[0251]
最后，再对,做判断，如果它们的数值出现不正常的较大数值 (这个问题是由于平均推动力的系统误差引起的)，具体而言：
[0252]
如果有：成立，说明数值太大，则；
[0253]
如果有：成立，说明数值太大，则。
[0254]
实施例四
[0255]
图3为本发明实施例四提供的一种填料吸收塔的仿真模型构建装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：
[0256]
配置信息获取模块310，用于获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息；
[0257]
出塔压力确定模块320，用于根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力；
[0258]
关联信息确定模块330，用于根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。
[0259]
可选的，所述出塔压力确定模块，用于：
[0260]
根据所述填料吸收塔配置信息确定所述填料吸收塔的进塔气体压力；
[0261]
根据所述进塔气体压力确定所述填料吸收塔的出塔气体压力；
[0262]
根据所述出塔气体压力确定所述填料吸收塔的出塔液体压力。
[0263]
可选的，所述出塔气体关联信息包括出塔气体的流量、组分，所述出塔液体关联信息包括出塔液体的流量、组分；
[0264]
所述关联信息确定模块，包括：
[0265]
填料层信息确定单元，用于根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的填料层出口的气体流量、组分及所述填料层出口的液体流量、组分；
[0266]
出塔气体流量确定单元，用于根据所述填料层出口的气体流量确定所述填料吸收塔的出塔气体的流量；
[0267]
出塔气体组分确定单元，用于根据所述填料吸收塔的出塔气体的流量及所述填料层出口的气体流量、组分，确定所述填料吸收塔的出塔气体的组分；
[0268]
出塔液体信息确定单元，用于根据所述填料吸收塔的填料层出口的液体流量、组分，确定所述填料吸收塔的出塔液体的流量、组分。
[0269]
可选的，所述填料层信息确定单元，用于：
[0270]
构建所述填料吸收塔的填料层的组分平衡方程；
[0271]
获取所述填料吸收塔的特性方程；
[0272]
根据所述出塔压力、所述组分平衡方程及所述特性方程，确定所述填料吸收塔的填料层出口的气体流量、组分及所述填料层出口的液体流量、组分。
[0273]
可选的，所述出塔气体关联信息还包括出塔气体的温度，所述出塔液体关联信息还包括出塔液体的温度；
[0274]
所述关联信息确定模块，用于：
[0275]
根据所述出塔压力、所述出塔气体的流量、组分及所述出塔液体的流量、组分，确定所述出塔气体的温度及出塔液体的温度。
[0276]
可选的，所述装置还包括：
[0277]
物性数据确定模块，用于在根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息之后，根据所述出塔液体关联信息，确定所述填料吸收塔的塔釜物性数据；其中，所述塔釜物性数据包括塔釜持液密度、塔釜持液平均分子量及塔釜持液高度。
[0278]
可选的，填料吸收塔参数信息包括塔体的直径及填料层高度、塔体初始的持液量、塔体初始的持液组成摩尔分数、塔釜的直径及高度、塔釜初始的持液量、塔釜初始的持液组成摩尔分数、塔釜初始的持液高度；所述填料吸收塔进料信息包括吸收塔的液相进料组成及流量、气相进料组成及流量。
[0279]
本发明实施例所提供的填料吸收塔的仿真模型构建装置可执行本发明任意实施例所提供的填料吸收塔的仿真模型构建方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0280]
实施例五
[0281]
图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助
理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备（如头盔、眼镜、手表等）和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0282]
如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（rom）12、随机访问存储器（ram）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（rom）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（ram）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出（i/o）接口15也连接至总线14。
[0283]
电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0284]
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（cpu）、图形处理单元（gpu）、各种专用的人工智能（ai）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（dsp）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如填料吸收塔的仿真模型构建方法。
[0285]
在一些实施例中，填料吸收塔的仿真模型构建方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的填料吸收塔的仿真模型构建方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行填料吸收塔的仿真模型构建方法。
[0286]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（fpga）、专用集成电路（asic）、专用标准产品（assp）、芯片上系统的系统（soc）、负载可编程逻辑设备（cpld）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0287]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0288]
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存
储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦除可编程只读存储器（eprom或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（cd-rom）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0289]
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，crt（阴极射线管）或者lcd（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
[0290]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（lan）、广域网（wan）、区块链网络和互联网。
[0291]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
[0292]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0293]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种填料吸收塔的仿真模型构建方法，其特征在于，包括：获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息；根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力；根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，包括：根据所述填料吸收塔配置信息确定所述填料吸收塔的进塔气体压力；根据所述进塔气体压力确定所述填料吸收塔的出塔气体压力；根据所述出塔气体压力确定所述填料吸收塔的出塔液体压力。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述出塔气体关联信息包括出塔气体的流量、组分，所述出塔液体关联信息包括出塔液体的流量、组分；根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息，包括：根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的填料层出口的气体流量、组分及所述填料层出口的液体流量、组分；根据所述填料层出口的气体流量确定所述填料吸收塔的出塔气体的流量；根据所述填料吸收塔的出塔气体的流量及所述填料层出口的气体流量、组分，确定所述填料吸收塔的出塔气体的组分；根据所述填料吸收塔的填料层出口的液体流量、组分，确定所述填料吸收塔的出塔液体的流量、组分。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的填料层出口的气体流量、组分及所述填料层出口的液体流量、组分，包括：构建所述填料吸收塔的填料层的组分平衡方程；获取所述填料吸收塔的特性方程；根据所述出塔压力、所述组分平衡方程及所述特性方程，确定所述填料吸收塔的填料层出口的气体流量、组分及所述填料层出口的液体流量、组分。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述出塔气体关联信息还包括出塔气体的温度，所述出塔液体关联信息还包括出塔液体的温度；根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息，包括：根据所述出塔压力、所述出塔气体的流量、组分及所述出塔液体的流量、组分，确定所述出塔气体的温度及出塔液体的温度。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息之后，还包括：根据所述出塔液体关联信息，确定所述填料吸收塔的塔釜物性数据；其中，所述塔釜物性数据包括塔釜持液密度、塔釜持液平均分子量及塔釜持液高度。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，填料吸收塔参数信息包括塔体的直径及填
料层高度、塔体初始的持液量、塔体初始的持液组成摩尔分数、塔釜的直径及高度、塔釜初始的持液量、塔釜初始的持液组成摩尔分数、塔釜初始的持液高度；所述填料吸收塔进料信息包括吸收塔的液相进料组成及流量、气相进料组成及流量。8.一种填料吸收塔的仿真模型构建装置，其特征在于，包括：配置信息获取模块，用于获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息；出塔压力确定模块，用于根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力；关联信息确定模块，用于根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的填料吸收塔的仿真模型构建方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的填料吸收塔的仿真模型构建方法。

技术总结
本发明公开了一种填料吸收塔的仿真模型构建方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：获取预先设置的填料吸收塔配置信息，其中，所述填料吸收塔配置信息包括填料吸收塔参数信息及填料吸收塔进料信息；根据所述填料吸收塔配置信息确定填料吸收塔的出塔压力，其中，所述出塔压力包括出塔气体压力和出塔液体压力；根据所述出塔压力确定所述填料吸收塔的出塔气体关联信息及出塔液体关联信息。通过本发明实施例提供的技术方案，解决了现有模型计算存在的计算延时或者精度不高的问题，能够快速且精度地计算出填料吸收塔的关联信息，以准确构建填料吸收塔模型。构建填料吸收塔模型。构建填料吸收塔模型。


技术研发人员：葛铭 魏江 冯李立 沈井学
受保护的技术使用者：杭州百子尖科技股份有限公司
技术研发日：2023.08.11
技术公布日：2023/9/16