[發(fā)明專利]由近紅外光譜預(yù)測減壓餾分油性質(zhì)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711036826.3
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN109724937B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱新宇;褚小立;陳瀑;吳梅;王小偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3577
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1.一種由近紅外光譜預(yù)測減壓餾分油性質(zhì)的方法，包括如下步驟：

(1)收集至少300個(gè)減壓餾分油樣本，用標(biāo)準(zhǔn)方法測定每個(gè)樣本的性質(zhì)數(shù)據(jù)，

(2)測定每個(gè)樣本的近紅外光譜，對其進(jìn)行二階微分處理，取7000～4000cm^-1譜區(qū)的吸光度，與該樣本用標(biāo)準(zhǔn)方法測定的性質(zhì)數(shù)據(jù)對應(yīng)，建立近紅外光譜數(shù)據(jù)庫，

(3)測定待測減壓餾分油樣本的近紅外光譜，并進(jìn)行二階微分，選取7000～4000cm^-1譜區(qū)的吸光度；

(4)在近紅外光譜數(shù)據(jù)庫中，隨機(jī)選取多個(gè)樣本的光譜數(shù)據(jù)，建立近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫，每個(gè)分庫的樣本數(shù)為近紅外光譜數(shù)據(jù)庫樣本數(shù)的50～70％，共建立n個(gè)近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫，且每個(gè)分庫中的樣本均不相同，

(5)(Ⅰ)對于某一個(gè)近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫A_p，按下述方法對待測樣本的光譜進(jìn)行擬合：

a)按式①表示待測樣本的光譜，求得庫光譜的擬合系數(shù)，

其中，x為待測樣本的光譜，v_i為近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫A_p中第i個(gè)庫光譜，k為光譜數(shù)據(jù)庫分庫A_p中的光譜數(shù)目，a_i為光譜數(shù)據(jù)庫分庫A_p中第i個(gè)庫光譜對應(yīng)的擬合系數(shù)，

擬合系數(shù)a_i采用經(jīng)典的非負(fù)約束最小二乘法求出，即滿足如下目標(biāo)函數(shù)：

b)將上述求得的擬合系數(shù)a_i中所有的非零擬合系數(shù)提取出來，按式②進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化的擬合系數(shù)b_i：

其中，g為非零擬合系數(shù)的個(gè)數(shù)，

c)按式③計(jì)算待測樣本的擬合光譜：

d)按式④計(jì)算待測樣本光譜的擬合度，

其中，x_j為待測樣本光譜第j個(gè)波長點(diǎn)的吸光度，為擬合光譜第j個(gè)波長點(diǎn)的吸光度，m為光譜的波長點(diǎn)數(shù)，

若s大于設(shè)定的閾值，由式⑤得到待測樣本的該分庫性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值，

其中，為通過近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫A_p擬合得到的該分庫性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值，q_i為參與擬合的光譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的性質(zhì)數(shù)據(jù)，

若s小于設(shè)定的閾值，則不采用該近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫計(jì)算待測樣本的性質(zhì)數(shù)據(jù)，

(Ⅱ)按(Ⅰ)步的方法，用其它(n-1)個(gè)近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫對待測樣本的光譜進(jìn)行擬合，共有t個(gè)s大于設(shè)定的閾值的近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫，且t60％×n，

(6)用t個(gè)待測樣本的分庫性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值，按式⑥計(jì)算待測樣本的分庫性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值(P_分庫)：

其中，分別為由s大于設(shè)定的閾值的近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫A₁、A₂、…、A_t擬合得到的待測樣本的各分庫性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值，

(7)用近紅外光譜數(shù)據(jù)庫中的所有光譜按(5)步中(Ⅰ)步的方法對待測樣本的近紅外光譜進(jìn)行擬合，且s不小于設(shè)定的閾值，并由參與擬合的光譜對應(yīng)的性質(zhì)數(shù)據(jù)計(jì)算得到待測樣本的全庫性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值(P_全庫)，則待測樣本的性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值由式⑧計(jì)算：

P＝(60％-90％)P_分庫+(10％-40％)P_全庫 ⑧

式⑧中，P為待測樣本的性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值，P_分庫為待測樣本的分庫性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值，P_全庫為待測樣本的全庫性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值。

2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(5)步(Ⅱ)步中，當(dāng)t≤60％×n時(shí)，重新按(4)步方法隨機(jī)建立分庫，再按(5)步方法用分庫光譜擬合計(jì)算待測樣本的性質(zhì)，直到s大于設(shè)定的閾值的近紅外光譜數(shù)據(jù)庫分庫的數(shù)值滿足t60％×n，再按(6)、(7)步方法得到待測樣本的性質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測值。

3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的性質(zhì)包括減壓餾分油的族組成和傾點(diǎn)中的至少一種。