鉴别混合原油多维化学指纹模型的研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxcoldrain
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在海运业高速发展的今天,海上溢油事故也会不可避免的增加,精准的鉴别事故后溢散到海洋上的油品种类对减少生态危害有重要的意义。目前关于海上溢油鉴别的研究以一个维度的油品指纹特征信息为主,容易出现判别错误,特别是对于混合原油的鉴别研究更加困难。本研究基于正构烷烃主成分分析、离散小波变换后的荧光特性、金属镍钒比值构建的多维化学指纹模型尝试着对非中东单油、中东单油及中东-中东混合油样、非中东-中东混合油样、非中东-非中东混合油样4种类型油样的量化判别,并取得了良好的效果。本研究以6种非中东原油和6种中东原油为混合油样的构成组分,通过分析12种油样的正构烷烃和诊断比值、荧光特性、金属镍钒比值确定3种混油方案和5种混合比例,其中中东混油1组、中东-非中东混合油样2组,非中东混油1组,共20组油样进行后续实验。选择受风化作用影响较小的n-C16~n-C35正构烷烃进行主成分分析得到两个主成分,采用db7函数进行6层离散小波变换得到5个特征波长下的荧光强度信息,与金属镍钒比值共8个变量构建模型,再对模型进行优化,最终以32种油样的正构烷烃主成分1、小波变换后334±2nm处的荧光强度、金属镍钒比值三个维度建立多维化学指纹的Fisher判别模型。为验证所建立的模型是否有效,将42种未建模油样带入判别模型进行检验,结果显示,对风化前原油油样的判别正确率达到100%,对风化后原油的判别正确率达到100%,对风化前混合油样的判别正确率达到100%,对风化后混合油样的判别正确率达到80%,综合判别率达到95.2%,可以证明模型在海洋原油溢油鉴别、溯源工作方面的实质性意义。
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