[發(fā)明專利]一種由近紅外光譜及性質(zhì)選擇目標(biāo)原油調(diào)合配方的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810836048.4
• 申請(qǐng)日: 2018-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN110763649B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許育鵬;褚小立;章群丹;田松柏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N21/3577
• 分類號(hào): G01N21/3577;G01N21/359
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種由近紅外光譜及性質(zhì)選擇目標(biāo)原油調(diào)合配方的方法，包括如下步驟：

(1)收集已知性質(zhì)的原油樣品100～180個(gè)，組成配方組分原油樣品庫(kù)，測(cè)定原油樣品的近紅外光譜，并用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定其關(guān)鍵性質(zhì)，所述的關(guān)鍵性質(zhì)包括密度、酸值、硫含量、金屬含量、石腦油收率、柴油收率和減壓瓦斯油收率，

(2)對(duì)每個(gè)原油樣品的近紅外光譜進(jìn)行一階微分和矢量歸一化后，取4000cm^-1～4700cm^-1和5300cm^-1～6000cm^-1特征譜區(qū)的吸光度，構(gòu)成配方組分原油樣品庫(kù)的近紅外光譜矩陣X，

(3)將配方組分原油樣品庫(kù)的近紅外光譜矩陣X進(jìn)行主成分分析，得到庫(kù)樣品的得分矩陣和載荷矩陣，將庫(kù)樣品的得分矩陣與原油樣品對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵性質(zhì)數(shù)據(jù)組成配方組分原油樣品庫(kù)的得分-性質(zhì)矩陣X′，

(4)按與(2)步同樣的方法測(cè)定目標(biāo)原油的近紅外光譜，并分別進(jìn)行一階微分和矢量歸一化后，取4000cm^-1～4700cm^-1和5300cm^-1～6000cm^-1特征譜區(qū)的吸光度，再由庫(kù)樣品的載荷矩陣計(jì)算出目標(biāo)原油的得分，與其對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵性質(zhì)數(shù)據(jù)構(gòu)成目標(biāo)原油的得分-性質(zhì)向量T，

(5)按照排列組合的方式從配方組分原油樣品庫(kù)中列出n種原油組配的所有可能的組合C_mⁿ，其中m為配方組分原油樣品庫(kù)的樣品數(shù)，用每一個(gè)組合中n個(gè)原油的得分-性質(zhì)矩陣XX′和目標(biāo)原油的得分-性質(zhì)矢量T，按照下述方法進(jìn)行擬合，

(5a)按式①以目標(biāo)原油的得分-性質(zhì)向量T為對(duì)象進(jìn)行擬合：

其中，T為目標(biāo)原油的得分-性質(zhì)向量，XX′_i為某一組合中第i個(gè)原油的得分-性質(zhì)向量，k＝n，a_i為某一組合中第i個(gè)原油對(duì)應(yīng)的擬合系數(shù)，

(5b)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)：

(6)對(duì)求得的擬合系數(shù)a_i均為非零的各組合，按式③進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化的擬合系數(shù)b_i：

其中，b_i為擬合系數(shù)a_i均為非零的由n種不同原油組合的任一組合中第i種原油的比例，

(7)按式④計(jì)算調(diào)合原油各關(guān)鍵性質(zhì)的隸屬度，

μ_j為調(diào)合原油的第j個(gè)性質(zhì)對(duì)應(yīng)于目標(biāo)原油的第j個(gè)性質(zhì)的隸屬度，y_j為調(diào)合原油第j個(gè)性質(zhì)，α_j為目標(biāo)原油第j個(gè)性質(zhì)，σ_j為第j個(gè)性質(zhì)的隸屬度標(biāo)準(zhǔn)方差，

(8)計(jì)算各組合調(diào)合原油與目標(biāo)原油的相似度S，式中，c_j為第j個(gè)性質(zhì)的影響因子，μ_j為調(diào)合原油的第j個(gè)性質(zhì)的隸屬度，q為計(jì)算相似度S所用的原油性質(zhì)數(shù)，

(9)取相似度大于0.9的組合，按其n種原油的混合比例作為最終的原油調(diào)合配方。

2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(5)步所述的n為2～4的整數(shù)。

3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于測(cè)定樣品近紅外光譜的分辨率為4cm^-1或8cm^-1，掃描次數(shù)為16次或32次。

4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(5)步中，在按C_mⁿ得的組合中，將密度、酸值和硫含量的任意一種性質(zhì)數(shù)據(jù)的平均值與目標(biāo)原油相應(yīng)性質(zhì)相差超過0.015g·cm^-3、0.5mgKOH/g和0.5質(zhì)量％的組合剔除，剩余的其它組合用于按后續(xù)步驟選擇目標(biāo)原油配方。