獲獎項目簡介
2020年CAIA獎二等獎獲獎項目成果簡介：高檔基礎(chǔ)油生產(chǎn)過程中關(guān)鍵物性在線NIR分析技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用
完成單位：中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
完成人：許育鵬，褚小立，陳瀑，章群丹，吳梅，王小偉，時圣潔，任小甜，李敬巖，劉丹
成果簡介：
本項目基于專利算法和自行研制的化學(xué)計量學(xué)軟件開發(fā)了用于基礎(chǔ)油及其生產(chǎn)原料關(guān)鍵性質(zhì)快速/在線分析的近紅外光譜技術(shù)，可以快速測定基礎(chǔ)油生產(chǎn)原料減壓瓦斯油（V）、中間產(chǎn)物（加氫尾油）和產(chǎn)物（基礎(chǔ)油）化學(xué)組成、粘度、粘度指數(shù)和傾點。所建減壓瓦斯油（V）近紅外分析模型覆蓋了中國石化常加工的200余種原油，加氫潤滑油基礎(chǔ)油近紅外分析模型覆蓋了II類和III類潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)范圍。預(yù)測V、加氫尾油和加氫潤滑油基礎(chǔ)油組成和物性的準(zhǔn)確性滿足現(xiàn)行方法規(guī)定的再現(xiàn)性要求，其中，預(yù)測粘度指數(shù)和傾點的準(zhǔn)確性分別為2個粘度指數(shù)單位和2℃，滿足現(xiàn)場快速和在線分析的需求。目前該成果已在煉廠40萬噸/年潤滑油加氫異構(gòu)化裝置進行工業(yè)應(yīng)用，對六路物料包括異構(gòu)裝置加氫尾油進料、6cst基礎(chǔ)油、10cst基礎(chǔ)油和5號白油的烴類組成、粘度、粘度指數(shù)進行在線檢測，相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)合優(yōu)化控制系統(tǒng)指導(dǎo)潤滑油生產(chǎn)裝置的優(yōu)化運行。
創(chuàng)新點及科學(xué)價值：
本項目的創(chuàng)新點之一開發(fā)了一種新的線性計算方法，利用線性處理公式將近紅外光譜數(shù)據(jù)庫中的40℃運動粘度和100℃運動粘度分別進行線性處理，使其與近紅外光譜線性相關(guān)，然后利用偏最小二乘方法建立相應(yīng)的近紅外分析模型，與直接采用粘度數(shù)據(jù)建立預(yù)測模型相比，利用線性方法處理后建立的模型相關(guān)系數(shù)大大提高，預(yù)測準(zhǔn)確度也有顯著提升。本項目的另一項創(chuàng)新點是采用石油化工科學(xué)研究院專利算法—庫光譜擬合方法建立了預(yù)測V、加氫尾油和基礎(chǔ)油詳細(xì)烴類組成的近紅外光譜分析模型，該方法可使模型維護簡單方便，解決了困擾近紅外光譜應(yīng)用推廣的模型維護難題。
社會經(jīng)濟效益：
本項目開發(fā)的基礎(chǔ)油和生產(chǎn)原料關(guān)鍵性質(zhì)快速/在線近紅外光譜技術(shù)不僅提高了分析速度，同時還可以節(jié)省大量分析費用和人力成本。在煉廠進行工業(yè)應(yīng)用時，該技術(shù)可以實時在線測定潤滑油裝置異構(gòu)進料和基礎(chǔ)油性質(zhì)，因不必采用傳統(tǒng)取樣分析，可以節(jié)約80%分析成本，按照煉廠常規(guī)分析頻次，每天每路物料減少兩個樣品的中控分析估算，為煉廠節(jié)省費用取得的直接經(jīng)濟效益為150萬元/年（每天1個樣品每個樣品分析4個性質(zhì)，按每個性質(zhì)100元算，一天就是5000元分析費）。除顯著提高分析效率，降低分析成本以外，引進在線分析技術(shù)后，實時分析數(shù)據(jù)結(jié)合優(yōu)化控制系統(tǒng)可指導(dǎo)煉廠潤滑油生產(chǎn)裝置的優(yōu)化運行，在提高生產(chǎn)裝置自動化和信息化水平的同時，也提高了裝置平穩(wěn)運行能力和加工量，保守估計可取得上百萬元/年的間接效益。
應(yīng)用前景：
預(yù)期該技術(shù)將在本行業(yè)十余套類似裝置得到推廣應(yīng)用，成為未來智能煉廠自動化檢測網(wǎng)絡(luò)中的重要一環(huán)，可為企業(yè)帶來非常可觀的經(jīng)濟和社會效益。
