[发明专利]由透射红外光谱预测原油酸值的方法

说明书

技术领域

本发明为一种由红外光谱快速测定原油酸值的方法，具体地说，是一种利用原油样品的红外光谱预测其酸值的方法。

背景技术

目前，全球石油交易市场上生产和交易的原油价格变化很大，原油的酸值高低是决定原油价格的一个重要原因。就加工而言，我国炼厂加工的原油种类较为复杂，大部分炼厂都在加工混兑原油。快速检测原油酸值，对于优化进料、调和，提高企业效率具有重要意义。

原油中的酸性物质包括有机酸、无机酸及一些影响酸性的化合物，如酯类、酚类、胺类和吡咯类等，其中的有机酸主要为羧酸，包括脂肪酸和环烷酸。这些酸性物质，特别是脂肪酸、环烷酸、芳香酸，在原油的加工过程中对加工装置产生腐蚀，这些酸性物质可以通过碱滴定的方法测得其相对含量，酸值就是在指定条件下测定的这些物质在原油中的含量。尽管原油的腐蚀性不一定与酸值呈正比关系，但酸值高的原油产生腐蚀的可能性也较大。

环烷酸的存在对设备产生腐蚀，给生产带来隐患，给石油加工造成一定困难。及时得到原油酸含量对石油加工具有非常重要的指导意义。现行的国内外酸值测定方法多采用电位滴定的方式得到原油的总酸值，其结果较为准确，但这些方法测量速度慢、步骤繁琐，适合实验室分析，不能满足快速评价、特别是在现场及时得到数据的需要。在炼厂炼制混兑原油或者原油管道输送过程中，一般都需要及时得到原油酸值等基本性质数据，电位滴定方法不能满足快速评价的需要。

田松柏在《原油中石油酸的分析与分布规律研究》(石油化工腐蚀与防护，2005，22(2)：1～5)一文中，对原油的总酸值的分析方法和石油酸的分离方法进行了介绍，并找出了一定的总酸值和环烷酸分布规律。

田松柏在《石油及石油产品酸值测定方法的比较》(石油炼制与化工，2002，33(12)：49～53)一文中，介绍了国内外测定原油及石油产品酸值的主要标准方法，比较了它们的特点、差别，并提出了根据不同样品如喷气燃料、润滑油、原油、渣油和其它石油产品的酸值选择不同测定方法的原则。

Maowen Li等在“Characterization of petroleum acids using combined FT-IR，FT-ICR-MS and GC-MS：Implications for the origin of high acidity oils in the Muglad Basin，Sudan”{Organic Geochemistry，Issue 41，Pages 959-965(2010)}一文中采用了红外光谱、傅里叶变化离子回旋质谱、气相色质对苏丹高酸原油进行了表征。

Aske N等在“Determination of saturate，aromatic，resin，and asphaltenic (SARA)components in crude oils by means of infrared and near-infrared spectroscopy”{Energy Fuels，Issue 15，Pages 1304-1312(2001)}一文中，以红外、近红外光谱结合偏最小二乘方法用于深色重质油品物化性质如渣油的四组分含量的快速测定。

发明内容

本发明的目的是提供一种由透射红外光谱预测原油酸值的方法，该方法测试样品用量少，简单、快速，测试结果准确性好。

本发明提供的由红外光谱预测定原油酸值的方法，包括如下步骤：

(1)收集各种原油样品，用标准方法测量原油样品的酸值，

(2)用透射方式测定各个原油样品的红外光谱，进行一阶或二阶微分处理，取1630～1800cm^-1谱区的吸光度，与用标准方法测得的原油样品的酸值采用偏最小二乘法建立校正模型，

(3)按测定原油样品同样的方法测定待测原油样品的红外光谱，并进行一阶或二阶微分处理，取1630～1800cm^-1谱区的吸光度，代入校正模型，得到待测原油样品的酸值。

本发明采用操作较为简便的透射红外光谱预测原油的酸值，将光谱进行适当处理，通过选择红外光谱的特征谱区，再将特征谱区对应的吸光度与标准方法测得的原油酸值相关联，通过多元回归分析建立校正模型，然后通过校正模型，由未知原油样品在所选特征谱区的吸光度预测其酸值。

附图说明

图1为本发明方法预测值与GB/T 7304标准方法测定值的相关图。

图2为采用衰减全反射测量方式建立原油酸值红外光谱校正模型得到的预测值与GB/T 7304标准方法测定值的相关图。