(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210774395.5 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 重庆工商大 学 地址 400067 重庆市南岸区学府大道19号 (72)发明人 陈亚飞　殷宏　李斌　何东霖　 龚海峰　王明元　李洋森　 (74)专利代理 机构 重庆博凯知识产权代理有限 公司 50212 专利代理师 肖云杰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于DAEM模型预测油类氧化过程转化 率的方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于DAEM模型预测油类 氧化过程转化率的方法， 包括1） 对油样进行热重 实验得到实验转化率曲线； 2） 按转化率大小 等间 隔在实验转化率曲线上取点得到对应温度， 代入 DAEM模型逐一进行线 性回归拟合， 得到不同转化 率对应的活化能并得到活化能分布曲线； 3） 使用 Matlab软件基于活化能分布 曲线和DAEM模型公 式进行拟合回归， 得到对应的预测转化率曲线和 残差平方和， 进而与实验转化率曲线对比分析预 测转化率曲线的准确性。 本发明利用Matlab软件 对活化能分布曲线拟合回归， 所得预测转化率曲 线能较好地反映油类的氧化失重过程； 可有效解 决目前难以对油类氧化过程转化率进行准确预 测的问题， 取得提高模拟研究结果准确性和可靠 性的效果。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115146460 A 2022.10.04 CN 115146460 A 1.一种基于DAE M模型预测油类氧化过程 转化率的方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： 1)对油样进行升温速率固定的热重实验， 得到对应的热重曲线； 2)根据热重曲线计算得到实验转 化率曲线； 3)按转化率大小等间隔在实验转化率曲线上取点， 将所取各点对应的转化率和温度值 代入DAEM模型逐一进行线性回归拟合， 得到不同转 化率对应的活化能和拟合度； 4)基于不同转 化率对应的活化能， 得到活化能分布曲线； 5)使用Matl ab软件基于活化能分布曲线和 DAEM模型公式进行拟合回归， 得到对应的预 测转化率曲线和残差平方和； 6)基于实验转 化率曲线和残差平方和对比分析 预测转化率曲线的准确性。 2.根据权利要求1所述一种基于DAEM模型预测油类氧化过程转化率的方法， 其特征在 于： 步骤1)中， 对油样进 行至少三次升温速率不同且每次升温速率固定的热重实验， 得到多 条不同升温速率下的热重曲线， 基于多条 热重曲线分别进行步骤2)和步骤6)。 3.根据权利要求1所述一种基于DAEM模型预测油类氧化过程转化率的方法， 其特征在 于： 步骤3)中， 在实验转化率曲线上转化率为0.10～0.90范围内以每间隔0.025转化率逐个 取点。 4.根据权利要求1所述一种基于DAEM模型预测油类氧化过程转化率的方法， 其特征在 于： 步骤3)中， 进行线性回归拟合所用公式如下： ln( β /T2)＝ln(AR/E)+0.6075‑E/RT 其中， β、 T、 A、 R和E分别表示热重实验的升温速率、 热力学温度、 指前因子、 气体常数和 活化能。 5.根据权利要求1所述一种基于DAEM模型预测油类氧化过程转化率的方法， 其特征在 于： 步骤5)中， DAE M模型公式如下： 其中， V、 V*、 A、 E、 R、 T和f(E)分别表示热重实验的实时失重量、 总失重量、 指前因子、 活化 能、 气体常数、 热力学温度和活化能分布函数。 6.根据权利要求1所述一种基于DAEM模型预测油类氧化过程转化率的方法， 其特征在 于： 步骤6)中， 将实验转化率曲线和预测转化率曲线展示在同一图中， 并基于残差平方和的 大小和变化趋势来对预测转 化率曲线预测的准确性进行验证。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115146460 A 2一种基于DAEM模型预测油类氧化过 程转化率的方法 技术领域 [0001]本发明属于油类氧化反应动力学的技术领域， 具体涉及一种基于DAEM模型预测油 类氧化过程 转化率的方法。 背景技术 [0002]在当下常规原油资源勘探已基本触底的情况下， 渣油改质和工业废油热处理资源 化对弥补能源缺口、 确保国家能源安全和保持经济发展具有十分重要的战略意义。 在渣油 改质和工业废油热处理资源化过程中， 油样都会经历一系列复杂的氧化反应过程， 同时会 伴随产生一定量的积碳， 为认识和控制结焦过程， 需要深入认识油样的氧化反应过程及内 在的动力学机理。 [0003]目前， 针对油样的氧化反应过程及内在的动力学机理， 需要确定油样的氧化反应 动力学模型， 其主要研究方向包括模式函数模型和无模式函数模型两大类； 模式函数模型 主要包括Coats ‑Redfern、 ASTM  E698和Arrhenius  method； 无模式函数模型主要包括 Friedman、 DAEM、 OFW； 由反应动力学理论知， 动力学三因子中活化能E、 指前因子A和f( α )相 互关联， 其中任意一个因子发生波动都会影响另外两个因子的求解； 对于油类氧化动力学 的研究， 一般是利用一种或多种具体的动力学模型求取相应的动力学参数并进行对比分 析， 并未对求得的动力学参数能否准确反 映油样的氧化过程开展进一步地验证分析； 这不 仅导致依靠不同动力学模型得到的具有数值差异的动力学特征参数取舍和选择困难， 而且 降低了利用该动力学参数开展数值模拟研究结果的准确性和可靠性。 [0004]因此， 针对目前油 类氧化动力学的研究只关注动力学三因子 的求取， 动力学特征 参数取舍和选择困难， 难以对油类氧化过程转化率进行准确预测， 且模拟研究结果缺 乏准 确性验证的问题， 需要提出一种利用动力学特征参数来预测油类转化率曲线进而验证其准 确性的方法。 发明内容 [0005]针对现有技术的上述不足， 本 发明要解决的技术问题是提供一种基于DAEM模型预 测油类氧化过程转化率的方法， 解决目前难以对油类氧化过程转化率进 行准确预测和验证 活化能可靠性的问题， 取 得提高模拟研究结果 准确性和可靠性的效果。 [0006]为解决上述 技术问题， 本发明采用如下技 术方案： [0007]一种基于DAE M模型预测油类氧化过程 转化率的方法， 包括如下步骤： [0008]1)对油样进行升温速率固定的热重实验， 得到对应的热重曲线； [0009]2)根据热重曲线计算得到实验转 化率曲线； [0010]3)按转化率大小等间隔在实验转化率曲线上取点， 将所取各点对应的转化率和温 度值代入DAE M模型逐一进行线性回归拟合， 得到不同转 化率对应的活化能和拟合度； [0011]4)基于不同转 化率对应的活化能， 得到活化能分布曲线； [0012]5)使用Matlab软件基于活化能分布曲线和DAEM模型公式进行拟 合回归， 得到对应说　明　书 1/5 页 3 CN 115146460 A 3