基于拉曼光谱的汽油辛烷值测定方法_覃旭松

武帅

基于拉曼光谱的汽油辛烷值测定方法_覃旭松

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" U" a2 `' ]6 g【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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