[发明专利]由透射红外光谱预测原油硫含量的方法

说明书

技术领域

本发明为一种利用光谱预测原油元素硫含量的方法，具体地说，是一种由透射红外光谱预测原油元素硫含量的方法。

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，除了原油的密度因素，原油的硫含量高也是造成原油价值大大降低的一个重要原因。就加工环节而言，我国炼厂加工的原油进口原油量比较大、种类较为复杂，大部分炼厂都在加工混兑原油。快速检测原油硫含量，对于优化进料、调和，提高企业效率具有重要意义。

国产原油硫含量普遍较低，在管输过程中的腐蚀环境相对温和，不会对输油管道造成重大腐蚀。而大多数进口原油为含硫原油和高硫原油，其腐蚀性普遍高于国产低硫原油。因此，我国原油管道在输送进口高硫原油及装置进料时，必须检测各种腐蚀性含硫物质的含量，原油中硫的存在形式有元素硫、硫化氢以及硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等有机含硫化合物，在原油的加工过程中可对加工装置产生腐蚀，其意义重大。

腐蚀性含硫物质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。及时得到原油硫含量对石油加工具有非常重要的指导意义。现行的国内外硫含量测定方法多采用燃烧法、光谱法、波谱法得到原油的总硫含量，其结果较为准确，但测量速度较慢、方法过于繁琐、工作量大、成本高，远不能满足实际应用，特别是需要在现场及时得到数据的情况下。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硫含量等基本性质数据，原有的方法不能满足快速评价的需要。

史乃捷在《氧弹燃烧-离子色谱法测定原油标准物质中硫含量》(化学分析计量，2006，15(1)：4～7)一文中，采用氧弹燃烧-离子色谱法对原油标准物质中的硫含量进行了定量分析。考察了样品燃烧条件，验证了实验方法的可靠性，分析了空白量、溶液中基体、仪器测量值漂移、吸收液等诸多实验因素对测量结果的影响。

雷猛在《二维近红外光谱定量分析内燃机油粘度指数性能的研究》(石油炼制与化工，2009，40(4)：61～65)一文中，以电压为外扰方式，获取内燃机油二维近红外光谱。收集来自不同厂家、不同质量等级的35个内燃机油样品，建立多维偏最小二乘(N-PLS)模型，对内燃机油粘度指数进行了预测研究。

Aske N等在“Determination of saturate，aromatic，resin，and asphaltenic(SARA)components in crude oils by means of infrared and near-infraredspectroscopy”{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硫含量的方法，该方法分析速度快，测试准确度高、重复性好。

本发明提供的由透射红外光谱预测原油硫含量的方法，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硫含量，

(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750～1315cm^-1和2479～2780cm^-1特征谱区的吸光度，与用标准方法测得的原油样品的硫含量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，进行一阶或二阶微分处理，将750～1315cm^-1和2479～2780cm^-1特征谱区的吸光度代入校正模型，得到待测原油样品的硫含量。

本发明采用操作简便易得的透射红外光谱预测原油的硫含量，先将光谱进行适当处理，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硫含量相关联，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硫含量。

附图说明

图1为本发明方法用透射红外光谱得到的硫含量预测值与标准方法测定值的相关图。

具体实施方式