[发明专利]一种由中红外光谱识别原油种类的方法

说明书

技术领域

本发明为一种原油种类的快速识别方法，具体地说，是一种由红外光谱快速识别原油种类的方法。

背景技术

原油评价在原油开采、原油贸易、原油加工等各个方面发挥着十分重要的作用，尽管目前已经建立了一套较为完整的原油评价方法，但是这些方法分析时间长、工作量大、成本高，远不能满足实际应用的需要。因此，目前国内外大型石化企业正在利用多种现代仪器分析手段开发建立原油快速评价技术，包括色-质联用(GC-MS)、核磁共振(NMR)、近红外光谱(NIR)和红外光谱(IR)等，其中IR方法由于测量方便、速度快、分析灵敏度高而倍受青睐。

与IR测定其他油品如汽、柴油不同的是，原油评价指标多，仅原油的一般性质就有几十项，若加上各馏分的性质将有上百项。若采用传统的因子分析方法如偏最小二乘(PLS)建立逐个性质的校正模型显然是不可行的。将红外光谱与原油性质数据库结合起来是较好地解决这一问题的技术路线之一，即以IR光谱为特征对待测原油进行识别，从IR光谱库中识别出其品种，然后再从已有的原油性质数据库中调出其评价数据，从而实现原油的快速评价，为确定原油加工方案和优化生产决策及时获得评价数据提供了一种简捷的方法。

现存的原油评价知识库大都具有原油比对的功能，通过待测原油的几个已知性质如密度、粘度、酸值、硫含量和残碳等从数据库中找出最相似的一种或多种原油，从而用这些近似的原油评价数据给出待测原油的评价数据。这类方法用到的识别参数是原油的一些基本性质，这些原油性质的测定相对繁琐，且测量时间长，提供的信息也不全面，限制了这种方式的普及应用。

王景芳在《模糊聚类分析在依原油特性归类中的应用》(石油炼制与化工，1991，22(6)：41～44)一文中，通过原油的6项性质将待加工原油和原油评价数据库内有此6项性质记录的样品进行聚类比较，找出与待加工原油相似度最大的库样品，作为待加工原油评价数据指导生产。

段东勇，陈丙珍，向小荣在《基于原油已知性质预测其未知性质的模糊匹配方法》(石油炼制与化工，1996，27(7)：59～62)一文中，通过原油的若干个性质计算隶属度函数来比较已知原油与待评价原油的相似度。

Hai-Yan Fu等在“Moving window partial least-squares discriminant analysis for identification of different kinds of bezoar samples by near infrared spectroscopy and comparison of different pattern recognition methods”{Journal of Near Infrared Spectroscopy，Volume 15Issue 5，Pages 291-298(2007)}一文中采用移动窗口偏最小二乘法，用红外光谱对牛黄产品进行质量监测。

Yiping Du等在“Improvement of partial least squares models for in vitro and in vivo glucose quantifications by using near-infrared spectroscopy and searching combination moving window partial least squares”[Chemometrics and intelligent laboratory systems，2006，vol.82，no1-2，Pages 97-103]使用红外光谱和移动窗口，将第一特征谱区的每个移动窗口的数据用交互验证法建立偏最小二乘模型，选出校正标准差最小的窗口作为基本区间，再将基本区间与第二个特征谱区每个移动窗口数据结合，建立偏最小二乘模型，找出新的校正标准差最小的窗口作为新的基本区间，如此重复，直到最后一个特征谱区，得到最后一个基本区间。通过搜索结合移动窗口建立的预测模型在测定牛血清和人皮肤中的葡萄糖浓度上具有最小的RMSEV和最大的相关系数。

发明内容

本发明的目的是提供一种由中红外光谱快速识别原油种类的方法，该方法可由被测样品的中红外光谱，快速识别被测原油样品的种类。

本发明提供的由中红外光谱快速识别原油种类的方法，包括如下步骤：