[發明專利]一種直接基于近紅外光譜的原油調合方法

在審

• 申請號: 202210179976.4
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114965347A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 陳夕松;童宗歌;梅彬;胡云云;吳滬寧
• 申請（專利權）人: 南京富島信息工程有限公司
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577;G01N21/359;B01J19/12
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 劉暢;夏平

1.一種直接基于近紅外光譜的原油調合方法，其特征在于具有以下步驟：

(1)采集m種組分原油近紅外光譜X＝[x₁,x₂,…,x_m]，收集原油的n個性質，構成性質矩陣Y＝[y₁,y₂,…,y_n]；

(2)對X進行預處理得到光譜X_p，對X_p的各波數點和性質Y進行相關性分析，篩選出與性質相關的特征波數段[r₁,r₂,…,r_n]；

(3)根據煉化企業生產需求確定目標原油和k種用于調合的組分原油，采集目標原油光譜X^A和組分原油光譜X^B；

(4)對X^A和X^B進行預處理，得到和

(5)根據篩選的波數段[r₁,r₂,…,r_n]將和劃分為對應不同性質的特征光譜和

(6)使用最小二乘法直接對光譜進行調合，計算組分原油調合比例w。

2.根據權利要求1所述的一種直接基于近紅外光譜的原油調合方法，其特征在于預處理方法先后包括矢量歸一化和Savitzky-Golay一階卷積求導。

3.根據權利要求1所述的一種直接基于近紅外光譜的原油調合方法，其特征在于按照以下方式進行相關性分析并篩選波數點：

(2-1)選取X_p的第一個波數點對應的光譜數據x_p1，計算光譜數據x_p1和第1個性質y₁之間的相關系數ρ₁₁：

其中x_pi1表示第i種組分原油的第1個波數點對應的光譜數據；y_i1表示第i種組分原油的第1個性質；

(2-2)按照步驟(2-1)的方法求出光譜X_p所有波數點與第1個性質y₁之間的相關系數，得到相關系數向量[ρ₁₁,ρ₁₂,…,ρ_1q]^T，其中q為光譜的波數點總數，挑選|ρ_1s|0.5,s∈[1,2,…q]對應的波數點作為第1個性質的特征波數段r₁；

(2_-3)按照步驟(2_-2)的方法計算出光譜X_p全部波數點與n個性質Y之間的特征波數段[r₁,r₂,…,r_n]。

4.根據權利要求1所述的一種直接基于近紅外光譜的原油調合方法，其特征在于按照以下方式計算調合比例w：

(6-1)根據[r₁,r₂,…,r_n]得到不同性質特征波數段的波數點個數[l₁,l₂,…,l_n]；

(6-2)使用以下方法計算調合比例w：

其中α_j代表第j個性質在調合優化算法中的權重；表示組分原油第j個性質的特征光譜；表示目標原油第j個性質的特征光譜；w_i表示第i種組分原油的調合比例。