基于拉曼光谱的汽油辛烷值测定方法_覃旭松
基于拉曼光谱的汽油辛烷值测定方法_覃旭松【摘要】:在炼油过程以及石油产品销售中,通常需要对产品的关键品质比如汽油辛烷值等进行分析测定。传统的实验室分析方法不仅测定费用高,测量滞后大,而且操作和维护复杂。拉曼光谱分析技术是一种快速的无损分析技术,可用于对石油产品质量的离线和在线实时分析。为此,本文对拉曼光谱分析技术进行了深入研究,并开发了一种新型汽油辛烷值拉曼测定仪,具体包括以下几个内容: 1.通过阅读大量的中英文文献,对拉曼光谱分析技术的概念、原理及其在石油产品质量分析中的应用做了较为系统完整的阐述。 2.将小波变换应用于汽油拉曼光谱信号的噪声滤除。与常用的噪声滤除方法相比,小波变换能够较好地减弱荧光背景干扰和高频噪声,提高光谱数据的信噪比,显著提高了基于偏最小二乘(Partial Least Squares, PLS)方法所建立的汽油研究法辛烷值、马达法辛烷值预测模型的精度。 3.将最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine, LS-SVM)算法应用于汽油拉曼光谱定量校正,并结合实际应用需要,提出了一种自适应建模方法。通过对一批汽油研究法辛烷值样本数据的仿真研究,结果表明LS-SVM模型比常用的PLS模型具有更好的预测效果与鲁棒性。 4.基于上述研究成果,并结合实际应用情况,开发研制了汽油辛烷值拉曼测定仪。针对某石油产品销售公司提供的一组成品汽油样本,该测定仪已显示出其良好的预测性能和较高的精度。
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