Page 90 - 《橡塑技术与装备》2022年7期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

近红外光谱分析在燃料型炼厂的应用

曹勇飞，苟振清，薄岩峰，曲春林，单小晶
( 万达控股集团有限公司，山东 东营 257500)

摘要 ： 随着石油化工生产技术的不断进步，石油化工装置正朝着大型化、一体化、智能化和清洁化等方向发展，传统企业生
产过程控制系统正随之发生了改变，建设智能化炼厂已成为炼化企业升级转型的重要目标。实时在线优化（RTO）是实现炼厂装
置智能化控制的重要基础，而快速、高效、准确、低成本的在线分析和现场分析技术则是实施 RTO 的基本单元。
关键词 ： 近红外光谱分析技术 ; 油品分析 ; 应用 ; 效率
中图分类号 ： TQ330.66 文章编号 ： 1009-797X(2022)07-0040-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.07.010

0 背景 有带氢原子的官能团物质具有强烈的近红外光谱吸收
目前石化行业中间产品及成品的质量指标测定主 特性，如碳 - 氢 (C—H)、氮-氢(N—H)、氧-氢(O—
要依靠化学分析、模似台架等手段，存在样品分析周 H)、P—H,S—H…… 大多数石油产品由碳氢化合物组
期长、分析结果精密度和精确度差费用高和操作人员 成，特别适合用近红外光谱进行分析，如图 1 所示。
需要量大等缺点 ；近红外技术作为一种快速高效的检 因近红外吸收系数低，所以可以不需要预处理直接进
测措施，可以很短的时间内分析出油品中多项质量参 样检测。
数，可以有效地大大降低油品检测成本和人力资源的 在 4 200~4700，5 700~6 200，6 800~7 500 等
消耗 , 从而进一步优化了企业的资源配置 , 给油品生产 波段蕴含丰富的碳氢键（C—H）, 亚甲基（CH 2 ）, 甲
者带来丰厚的回报。 基（CH 3 ）等基团的信息，这些是芳烃，烯烃，烷烃
另外山东省市场监督管理局已经开始使用车用汽 的主要构成基团，如图 2 所示。
油、车用柴油、车用乙醇汽油的快速检测标准（注 ： 与中红外区域信息相比，这些信息均是倍频与合
此方法已经成为山东省政府市场督查办法），山东省 频信息，包含物质结构信息更丰富，更适合于定量检
从 2018 年 10 月份开始，就一直用这款设备进行抽检， 测。
全省范围内 ：东营、滨州、淄博、菏泽、济宁、济南 1.2 国内外发展史
等多个地方已经进行了抽检，或者是正在抽检。 19 世纪 ：英国科学家赫谢尔（Herschel），通过
太阳光线热效应，发现红色光以外存在热反应，遍将
1 简介 其称之为 “ 红外 ”，并于 1840 年测出了第一张近红外
1.1 技术原理 光谱。
近红外光 -- 波长是一种接近于红色单颜色光的 20 世纪初 ：摄谱法普遍用以获得有机化合物的红
放射性发声波，是一种在 0.78~2.5 μm、波数为 4 000 外光谱，并对有关基团的近红外光谱特征进行了探索。
~12 820 cm -1 范围内的放射性电磁波。光照射在一个 50 年代中后期 ：随着商品化仪器的发展及科学家

有机物质的分子上 , 特定波长的近红外广被其他分子 的努力，提出物质的含量与近红外区内多个不同的波
键所吸收 , 其余的波长则穿透或散射掉 , 被吸收的光反 长点吸收峰呈线性关系的理论，使得近红外光谱技术
应在光谱上是一个个的吸收峰 , 最后解析出相关的数 在农副产品分析中得到广泛应用，开启了现代近红外
据。
作者简介 ：曹勇飞（1990-），男，本科，化工工程师、安
只有具有红外活性（分子的振动必须能与红外辐 全评价师，主要从事石油化工工艺技术、化验检验等工作。
射产生耦合作用）的分子才能吸收近红外辐射，而含 收稿日期 ：2021-04-20

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