[发明专利]由近红外光谱预测加氢尾油性质的方法

说明书

一种由近红外光谱预测加氢尾油性质的方法，包括收集加氢尾油样本，用标准方法测定每个样本的性质数据，测定每个样本的近红外光谱，对其进行二阶微分处理，取7000～4000cm^‑1谱区的吸光度，与该样本用标准方法测定的性质数据对应，建立近红外光谱数据库，在近红外光谱数据库随机选取多个分库，用各分库光谱拟合得到的待测样品性质数据值的平均值和全库光谱拟合得到的性质数据预测值按适当比例加合得到待测加氢尾油样品的性质数据预测值。

技术领域

本发明为一种用近红外光谱预测油品性质的方法，具体地说，是一种用近红外光谱预测加氢尾油性质的方法。

背景技术

目前，国内高品质基础油的生产工艺主要是全加氢工艺，加工过程涉及多种工艺以及多种类的物料和产品，一个环节的变化可能给整个基础油的生产带来影响。加氢尾油是其中重要的中间物料，加氢尾油在加氢裂化过程中获得了很好的加氢改质，芳香烃含量低，硫、氮等杂质含量很少，环烷烃及烷烃含量高,非常适合用于生产润滑油基础油。

粘度指数是考察基础油品质的重要指标，而加氢尾油的粘度指数则会直接影响后续基础油的品质。加氢尾油性质随着原油性质、加工工艺及操作条件的变化而不同，因此需要对其性质进行实时监测以快速得到相关信息，及时为工艺参数的调整进行指导，更好控制基础油质量、增加产品收率、节约分析成本，最终为企业生产带来更大的效益。目前国内生产基础油企业都是基于传统分析方法对加氢尾油粘度指数、倾点和烃类组成等进行测定，其耗时长、不环保、不能在线监测，已经不能满足持续稳定高效生产高品质基础油的需求。因此，具有快速检测特点的近红外技术显示出巨大优势，通过将其与化学计量学结合可以可靠的对加氢尾油粘度指数、倾点及烃类组成进行快速测定。王谨等(“在线近红外分析仪在加氢尾油裂解装置中的应用”，《现代科学仪器》，2013，2： 157-159)采用近红外光谱结合偏最小二乘方法建立了预测加氢尾油芳烃含量的快速分析方法。但是，采用偏最小二乘方法建立的校正模型有一定的适用范围的，若待测样本的组成与校正集样本存在较大差异，则需要对校正模型进行扩充更新。建立偏最小二乘定量校正模型需根据具体的应用对象对光谱进行预处理和光谱区间优选等操作，因所选参数多、多元校正方法较难理解和掌握等原因，模型的建立通常需要受过训练的专业人员来完成，这成为制约该技术广泛推广使用的瓶颈问题，很多项目都因为校正模型维护不及时而不能发挥其应有的作用。

CN102374975A公开了一种利用近红外光谱预测油品物性数据的方法，提出了一种新的性质预测方法—库光谱拟合方法(Library Spectra Fitting Method)，这种方法基于油品的近红外光谱库和光谱拟合技术，基于光谱相似、性质相似的原理，通过光谱库中的一张或多张光谱对未知待测样本的光谱进行拟合，然后根据参与拟合光谱的性质计算出待测样本的性质，其化学实质在于未知样本可由一组库样本按一定比例混合而成，因此，未知样本的待测性质可通过库样本的性质按照混合比例计算得出。但该法依赖于光谱库中参与光谱拟合的有限的几个样本性质数据预测待测样本的性质，从而影响预测的准确性和稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种由近红外光谱预测加氢尾油性质的方法，该法可提高待测样品性质数据的预测准确性和稳定性。

本发明提供的由近红外光谱预测加氢尾油性质的方法，包括如下步骤：

(1)收集至少300个加氢尾油样本，用标准方法测定每个样本的性质数据，

(2)测定每个样本的近红外光谱，对其进行二阶微分处理，取 7000～4000cm^-1谱区的吸光度，与该样本用标准方法测定的性质数据对应，建立近红外光谱数据库，

(3)测定待测加氢尾油样本的近红外光谱，并进行二阶微分，选取 7000～4000cm^-1谱区的吸光度；