nir-2000 近紅外光譜儀測定汽油辛烷值

1、NIR2000近紅外光譜儀測定汽油辛烷值王麗艷李述忠（中石油前郭分公司化驗車間前郭138008）摘要：本文將NIR2000近紅外光譜儀用于測定90#（含催化裂化裝置餾出口汽油）和93#成品汽油的研究法辛烷值（RON），結(jié)果表明，測定這兩種汽油RON的準確性為0.3個辛烷值單位，重復(fù)性為0.2個辛烷值單位。近紅外光譜分析技術(shù)的采用可顯著節(jié)省分析時間和費用，及時和準確地為生產(chǎn)控制提供辛烷值數(shù)據(jù)，獲得了良好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞：近紅外

2、光譜偏小二乘法成品汽油催化裂化汽油辛烷值1.前言傳統(tǒng)分析技術(shù)測定一個樣品的全性質(zhì)和組成，需要大量各種設(shè)備和人力物力，分析成本高，且費時費力，常常使化驗室不堪重負，還不能及時地提供生產(chǎn)和工作所需要的數(shù)據(jù)結(jié)果。近紅外光譜分析技術(shù)是近幾年發(fā)展十分迅速的一種分析方法，可在幾分鐘內(nèi)方便容易、準確快速、環(huán)境友好地完成被測樣品的全性質(zhì)測量，因此，在工廠已被廣泛應(yīng)用于汽油辛烷值、餾程、PIONA，柴油十六烷值、餾程、閃點、凝點，煤油冰點、芳烴含量等性質(zhì)

3、與組成的測定[1，2]。優(yōu)質(zhì)車用汽油應(yīng)具有良好的抗爆性，無鉛車用汽油標準中規(guī)定了各牌號車用汽油對研究法辛烷值和抗爆指數(shù)的具體要求。標準的辛烷值測定法成本高，分析時間長。自2001年8月我廠采用了NIR2000近紅外光譜儀（石油化工科學(xué)院研制開發(fā)、英賢儀器有限公司生產(chǎn)）和化學(xué)計量學(xué)光譜分析軟件（石油化工科學(xué)院研制）測定90#（含催化裂化裝置餾出口汽油）和93#成品汽油的研究法辛烷值（RON），用于控制分析。分析速度快、成本低，取得了良好的

4、應(yīng)用效果和經(jīng)濟效益。2.實驗部分2.1儀器及樣品儀器：NIR2000近紅外分析儀（石油化工科學(xué)研究院研制），波長范圍700~1100nm，分辨率1.5nm，5cm玻璃比色皿。樣品集和驗證集：收集90#（含催化裂化裝置餾出口汽油）成品汽油92個，其中72個作樣品集，20個作驗證集，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用GBT5487方法測定。收集93#成品汽油85個，選取69個作樣品集，16個作驗證集，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)用GBT5487方法測定。2.2光譜采集以空氣為參比，

5、樣品放入3min后開始掃描，環(huán)境溫度：225℃。700~1100nm范圍內(nèi)，連續(xù)三次掃描光譜的平均偏差小于0.0004AU時，光譜自動采集完畢。2.3校正模型的建立采用光譜分析化學(xué)計量學(xué)軟件（石油化工科學(xué)研究院研制）的偏小二乘法（PLS）校正方法建立校正模型。建立校正模型前，光譜需經(jīng)合理的預(yù)處理（如一階微分或二階微分的處理），以消除一些因素對光譜的影響。93SSU01BB94.293.90.393SSU02BB94.194.20.193

6、SSU03BB94.294.00.293SSU04BB94.294.20.093SSU05BB94.193.80.393SSU06BB94.394.50.293SSU07BB94.094.30.393SSU08BB94.494.50.193SSU09BB93.893.60.293SSU10BB94.594.70.293SSU11BB94.094.10.193SSU12BB93.994.10.293SSU13BB94.394.10.293

7、SSU14BB94.194.30.293SSU15BB94.394.30.093SSU16BB93.994.00.1A：90#（含催化裂化裝置餾出口汽油）成品汽油B：93#成品汽油3.3重復(fù)性實驗從催化裂化裝置餾出口汽油和93#成品汽油的驗證集中分別任取一個汽油，用近紅外光譜重復(fù)測定7次，并用已建立的模型預(yù)測RON，進行重復(fù)性實驗，結(jié)果見表3。從表3可知，所建模型近紅外光譜測定RON的重復(fù)性為0.2個辛烷值單位。表3NIR2000近紅外

8、光譜儀測定汽油辛烷值的重復(fù)性試驗90#成品汽油（含催化裂化裝置餾出口汽油）93#成品汽油測量次數(shù)RON測量次數(shù)RON190.1194.1290.2294.1390.1394.0490.0494.2590.1594.1690.1694.1790.1794.13.4使用近紅外光譜方法的注意事項盡管近紅外分析技術(shù)具有諸如準確快速、環(huán)境友好等特點，但近紅外光譜分析技術(shù)與現(xiàn)存的其它分析技術(shù)在具體使用理念上存在一定的差異。所以在具體使用時應(yīng)注意以下