近红外油页岩含油率快速检测方法的研究

近红外油页岩含油率快速检测方法的研究

作者:师大云端图书馆 时间:2020-12-27 分类:参考文献 喜欢:7321
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【摘要】油页岩属于非常规油气资源,全球储量十分丰富,是石油和天然气的重要替代能源。随着我国经济的持续快速发展,加之石油资源的日益消耗,油页岩的开发利用引起各方面的的重视。含油率是油页岩的重要评价指标,是油页岩是否能够实现工业利用的重要因素。传统的油页岩含油率测定方法是铝甄干馏法,该方法需要在实验室进行,检测程序繁琐,样品分析时间长,无法满足油页岩资源的勘查和开采中样品检测的要求。近红外光谱分析技术今年来得到迅猛的发展,在石油化工领域已广泛应用于油品调和、重整、原油蒸馏等过程中。近红外检测技术具有分析速度快、无需化学处理和多组分同时分析等优点。目前,研究人员已经将近红外光谱技术应用于油页岩及其加工产物组分的研究,但是目前应用实验室光谱仪器研究油页岩都是进行全谱扫描,全谱扫描速度慢,一般都在30秒以上,扫描过程容易出现干扰,光谱受影响因素多。本文以高岭土与机油的混合样品作为研究对象,利用近红外光谱检测结合化学计量学分析方法,提出了一种近红外油页岩含油率快速检测方法,采用选取特征波长测量点的方法,能够快速完成光谱点测量,降低了测量过程中的干扰,简化了建模数据量,且能够为分立式光谱仪器分光元件的波长选择提供依据。首先利用实验室近红外光谱仪器与化学计量学方法结合选取最佳特征波长组合:根据光谱仪器获得混合样品的漫反射光谱数据,进行异常光谱判断与剔除后,进行多元散射校正、Savitzky-Golay平滑去除噪声;根据光谱数据与含油率的相关系数,初步选取20个特征波长点;利用组合生成算法,获得所选取的20个波长点中2~9个波长的所有组合,采用多元线性回归建立校正模型,并比较每次建模的相关系数与校正集和预测集相对标准偏差,最后确定了油页岩含油率近红外检测的最优4波长组合。最后,将实验室光谱仪设置成单点测量方式,重新对样品进行单点波长组合测量,对光谱数据与含油率数据重新建模分析,比较未处理与多元散射校正后的建模效果,配制样品进行应用分析,验证波长组合预测含油率的可行性。
【作者】王炳建;
【导师】王智宏;
【作者基本信息】吉林大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士
【关键词】近红外光谱;油页岩;多元散射校正;数据建模;波长组合;
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【参考文献】
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