基于社区发现算法的复杂网络关键反应路线提取

摘要

在分子自由基尺寸上对化工过程建立准确的机理过程模型,是目前世界“分子炼油”发展的重要方向。分子炼油过程体系的复杂性主要来源于化学反应网络的耦合性和多尺度性,这对深入了解化工生产过程提出了挑战。对复杂化学反应网络进行关键信息挖掘与表达,有助于工程师深入理解化学反应过程机理,实现机理透明化。由于炼油炼化过程的复杂反应网络存在以关键反应物质为中心的模块化、社区化特征,本文采用Leiden社区发现算法,从介尺度上对蒸汽热裂解制乙烯的反应网络进行反应社区划分,并基于分子自由基尺度从简化后的反应社区提取出对应的关键反应路线,为宏观反应网络到微观物质的相互作用提供一种可解释性的桥梁,助力揭示物质转化过程的知识传递机制。