[發明專利]一種由近紅外光譜及性質選擇目標原油調合配方的方法

有效

• 申請號: 201810836048.4
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN110763649B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 許育鵬;褚小立;章群丹;田松柏
• 申請（專利權）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研究院
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: 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選擇目標原油調合配方的方法，包括如下步驟：

(1)收集已知性質的原油樣品100～180個，組成配方組分原油樣品庫，測定原油樣品的近紅外光譜，并用標準方法測定其關鍵性質，所述的關鍵性質包括密度、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)對每個原油樣品的近紅外光譜進行一階微分和矢量歸一化后，取4000cm^-1～4700cm^-1和5300cm^-1～6000cm^-1特征譜區的吸光度，構成配方組分原油樣品庫的近紅外光譜矩陣X，

(3)將配方組分原油樣品庫的近紅外光譜矩陣X進行主成分分析，得到庫樣品的得分矩陣和載荷矩陣，將庫樣品的得分矩陣與原油樣品對應的關鍵性質數據組成配方組分原油樣品庫的得分-性質矩陣X′，

(4)按與(2)步同樣的方法測定目標原油的近紅外光譜，并分別進行一階微分和矢量歸一化后，取4000cm^-1～4700cm^-1和5300cm^-1～6000cm^-1特征譜區的吸光度，再由庫樣品的載荷矩陣計算出目標原油的得分，與其對應的關鍵性質數據構成目標原油的得分-性質向量T，

(5)按照排列組合的方式從配方組分原油樣品庫中列出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的樣品數，用每一個組合中n個原油的得分-性質矩陣XX′和目標原油的得分-性質矢量T，按照下述方法進行擬合，

(5a)按式①以目標原油的得分-性質向量T為對象進行擬合：

其中，T為目標原油的得分-性質向量，XX′_i為某一組合中第i個原油的得分-性質向量，k＝n，a_i為某一組合中第i個原油對應的擬合系數，

(5b)擬合系數a_i采用經典的非負約束最小二乘法求出，即滿足如下目標函數：

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

其中，b_i為擬合系數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計算調合原油各關鍵性質的隸屬度，

μ_j為調合原油的第j個性質對應于目標原油的第j個性質的隸屬度，y_j為調合原油第j個性質，α_j為目標原油第j個性質，σ_j為第j個性質的隸屬度標準方差，

(8)計算各組合調合原油與目標原油的相似度S，式中，c_j為第j個性質的影響因子，μ_j為調合原油的第j個性質的隸屬度，q為計算相似度S所用的原油性質數，

(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合配方。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于(5)步所述的n為2～4的整數。

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

4.按照權利要求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數據的平均值與目標原油相應性質相差超過0.015g·cm^-3、0.5mgKOH/g和0.5質量％的組合剔除，剩余的其它組合用于按后續步驟選擇目標原油配方。