使用近红外光谱分析石油产品(如TAN，芳烃，十六烷指数，硫)

原油的分馏或炼油过程是许多不同产品的组成部分，在日常生活中发挥着重要作用。例如，炼油厂产品通常被用作常规项目的原材料，或者被用作能源。欧洲杯足球竞彩像柴油、煤油和燃料油这样的燃料是从原油中获得的几种产品。

严格控制燃料的溴值、硫含量、芳烃、十六烷指数、总酸值(TAN)等不同参数，以确保电机在最佳状态下运行，提高产品的整体质量。利用近红外光谱技术，用户可以方便、快速地确定生产过程中的关键参数，并能取得立竿见影的效果。本文详细介绍了各种炼油厂产品中芳烃、十六烷指数、硫、TAN、溴值的测定方法。

实验的程序

在这个实验中，a近红外XDS快速液体分析仪采用直径为8mm的一次性玻璃小瓶对71个石化产品样品进行检测(表1、图1)。

图1所示。近红外XDS快速液体分析仪(RLA)

表1。使用设备2020欧洲杯下注官网

近红外XDS快速液体分析仪	2.9211.410
NIRS一次性玻璃瓶，8毫米	6.7402.000

表2。显示了71个样本中检验的5个不同参数。这些样品是作为原料产品收集的，如汽油、焦化-煤油、EM、柴油、焦化-柴油和生产过程中的煤油，或作为最终产品收集的，如HEL和JA。每周采集样品，共34天，在35°C温度下，在NIRS XDS系统中进行传输测量，平衡时间设置为30s。客户的参考实验室提供了参考值分析的样本参数如表2所示。

表2。分析样品参数概述

样品名称	十六烷指数[-]	溴值(克/ 100克)	谭(毫克/克)	芳烃含量(wt %)	含硫量(wt %)
他们2	49.6	9.16	0.46	26.6	０．２６
轻油2	56．1	1.52	0．48	-	0,37
他们2	48.9	7.56	0.45	28.1	0．20
柴油5009	51.7	-	-	-	-
EM 4	48.8	6.91	0.85	26.4	0．25
他们2	40.7	8.08	-	19．8	0．13
EM 4	49.2	7.49	0.76	28.0	0．24
EM 4	49.3	10．5	0.74	27.0	0.29
柴油2	53.1	-	2.79	-	0.42
煤油2	41.1	0.42	０．０１	-	０．０４
煤油1	40.2	1.29	0.46	19.2	0．12
煤油1	40.0	1.42	０．４０	-	0．12
煤油2	41.1	0.29	0.03	-	０．０４
煤油2	41.1	0.42	０．０１	22.4	0．15
气油1	47．5	1．02	0.19	-	0．14
柴油5012	51.0	-	-	-	０．３３
轻油2	57.2	-	０．４０	-	-
气油1	47．5	-	0．18	-	0．11
他们3	41.4	12．5	0.22	19.9	0．11
他们3	41.6	12．3	0.28	18.7	0．13
轻油2	55.7	2.84	０．５２	31.2	０．４０
煤油1	39.7	1.38	0.28	-	0.09
煤油1	40.2	-	0.34	-	0．10
煤油2	40.0	-	0.03	-	０．０２
焦化柴油	54.7	27.6	0．24	25.7	0．71
科克煤油	44.0	45.4	0．41	20.4	0．48
焦化柴油	54．0	27.3	0.19	27.0	0．72
焦化柴油	53.9	19．6	0．10	26.8	-
科克煤油	44.3	44.1	0.53	19．5	0．48
科克煤油	44．7	47.2	-	18．6	０．４７
科克煤油	43.6	35.0	0.46	19.3	-
焦化柴油	55.3	30.7	-	25.8	0．69
成品1	-	-	-	17．2	-
成品2	-	-	-	17．7	-
成品2	-	-	-	19.0	-
成品2	-	-	-	15．9	-
成品3	-	-	-	19.0	-
成品1	-	-	-	16．8	-
成品2	-	-	-	17．7	-
成品2	-	-	-	17．1	-
成品2	-	-	-	16．0	-
成品8	52.0	-	-	-	0.00301
成品8	52.7	-	-	-	0.00210
成品11	52.0	-	-	-	0.00444
成品8	52.3	-	-	-	0.00354
成品3	51.9	-	-	-	0.00405
成品10	52.0	-	-	-	0.00429
成品8	51.0	-	-	23.6	0.02700
成品7	50.5	-	-	-	0.00420
成品7	52.6	-	-	26.2	0.00368
成品3	51.9	-	-	-	0.00240
成品7	51.1	-	-	22.6	0.00420
成品10	52.0	-	-	-	0.00420
柴油1	47.2	1, 44	1．30	-	０．２６
柴油1	47．1	1．30	1．30	25.9	０．２７
柴油2	54．0	2.81	2.48	-	0.45
柴油1	47.8	1.93	1．17	-	0．24
柴油2	52.4	2.46	2.55	31.3	0.46
柴油1	47.2	-	1.08	-	0.22
柴油2	52.4	2.35	2．50	-	0.46
柴油5048	50.4	-
柴油5008	49.6	-	-	-	-
柴油5006	51.6	-	-	-	-
柴油5013	49.4	-	-	-	-
柴油5012	52.2	-	-	19.0	-
柴油5012	52.0	-	-	-	-
柴油5008	51.4	-	-	-	-
柴油5006	54.3	-	-	-	-
柴油5006	52.3	-	-	-	-
柴油5012	51.1	-	-	-	-
柴油5013	52.8	-	-	-	-

方法发展与结果

对每个参数建立了定量模型。

十六烷指数:71份样品中有65份给出了十六烷指数的参考值。这些值保持在39.7至57.2的范围内，并分布在整个范围内。用于方法开发的参数如表3所示。

表3。十六烷指数的校正参数

校准范围	39.7 - 57.2十六烷指数
波长区域	1150 - 2200纳米
数学预处理	二阶导
方法	请
因素	7
R2	0.9883
证券交易委员会	0．56
SECV	0．65

除了VIS范围，整个近红外区域都用于校准开发。基于65个样本的二阶导数数据建立了7因素PLS模型。参照数据的NIR数据如图2所示。

图2。校正设置十六烷指数-近红外数据与参考数据。

在十六烷指数PLS方法开发的情况下，可以发现参考值与近红外光谱之间的联系，这是由R²= 0.9883 and a SEC = 0.56。采用SECV = 0.65进行交叉验证。

溴值:71份样品中有31份给出了溴值参考值，参考值范围为0.29 ~ 47.2g/100 g。用于方法开发的参数如表4所示。

表4。参数标定的溴值

校准范围	0.29 - 47.2 g/100g
波长区域	1150 - 2200 nm
数学预处理	二阶导
方法	请
因素	5
R2	0.9831
证券交易委员会	2.1
SECV	2．7

除VIS范围外，整个近红外区域用于校准开发，以确定溴值。基于31个样本的二阶导数光谱数据建立了5因子PLS模型。参照数据的NIR数据如图3所示。

图3。校准溴值-近红外数据与参考数据。

在溴值PLS方法开发的情况下，可以看到参考值与近红外数据之间的联系，这是由R²= 0.9831, a SEC = 2.1。采用SECV = 2.7进行交叉验证。根据产品类型，将不同样品的溴数分为四大类。特别是焦炭样品，与汽油、柴油和煤油样品相比，溴值相对较高。

TAN: 71份样品中有40份给出了TAN参考值，参考值保持在0.01 ~ 2.79mg KOH/g范围内。用于方法开发的参数如表5所示。

表5所示。TAN的标定参数

校准范围	0.01 - 2.79 mg KOH/g
波长区域	1150 - 2200 nm
数学预处理	二阶导
方法	请
因素	6
R2	0.9004
证券交易委员会	0.248
SECV	0.308

除VIS范围外，整个近红外区域用于校准显影以确定TAN。基于40个样本的二阶导数数据建立了6因素pls模型。参照参考数据的NIR数据如图4所示。

图4。对TAN - NIR数据和参考数据进行校准。

在对TAN进行PLS方法开发的情况下，可以看到参考值和近红外数据之间的关联，这是由R²= 0.9004 and a SEC = 0.248。采用SECV = 0.308进行交叉验证。

将不同样本的TAN值分为两大类。为了实现更好的定标和改进的稳健技术，在方法开发中应包括更多TAN值大于1.5mg KOH/g的样品。

芳香烃含量:71个样品中有26个提供了芳香烃含量参考值，参考值在15.9 ~ 31.3% wt%之间。用于方法开发的参数如表6所示。

表6所示。芳烃含量的标定参数

校准范围	15.9 - -31.2 wt %
波长区域	1150 - 2200纳米
数学预处理	二阶导
方法	请
因素	4
R2	0.9633
证券交易委员会	0.849
SECV	0.990

除VIS范围外，整个近红外区域用于校准开发，以确定芳烃含量。基于26个样本的二阶导数数据建立了4-PLS模型。参照数据的NIR数据如图5所示。

图5。芳烃含量校准集-近红外对比参考数据。

在芳烃含量PLS方法开发的情况下，发现了参考值和近红外数据之间的联系，由R²= 0.9633, SEC = 0.849。采用SECV = 0.990进行交叉验证。

硫含量:71个样品中有47个给出了硫含量参考值。由于最终产品的含硫量大于0.05 wt%，低于近红外光谱的检测限，因此仅使用35个样品进行方法开发。方法开发的参数如表7所示。

表7所示。硫含量标定方法参数的制定

校准范围	-1760 - 2.5毫克/公斤
波长区域	1150 - 2200纳米
数学预处理	二阶导
方法	请
因素	5
R2	0.9719
证券交易委员会	0.035
SECV	0.040

除了VIS范围外，硫含量的定标采用整个近红外区域。基于35个样本的二阶导数数据建立了5因素PLS模型。参照数据的近红外数据如图6所示。

图6。硫含量校准集-近红外对比参考数据。

对于硫含量，PLS方法的发展表明参考值与近红外光谱之间存在联系，该联系由R²= 0.9719 and a SEC = 0.035。采用SECV = 0.040进行交叉验证。

结论

结果表明，该方法可以定量分析不同的炼油产品关键参数，如十六烷指数、溴值、芳烃、TAN和硫含量近红外XDS RLA分析仪。

这些信息都是从米特hm AG提供的材料中获取、审查和改编的。欧洲杯足球竞彩

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