近紅外光譜在煉油和化工領域的研究與應用實踐(精)

作者：褚小立//陳瀑//許育鵬//李敬岩|責編:傅聰智
出版社：化學工業
ISBN：9787122462336

出版日期：2024/11/01
裝幀：精裝
頁數：449

人民幣：RMB 298 元售價：元

內容大鋼

本書結合作者團隊多年的科研成果，系統介紹了近紅外光譜分析通用技術，分析了國內外研究和應用的最新進展，重點展示了近紅外光譜分析技術在煉油和化工領域中的應用實踐成果。全書主要包含兩部分內容：一是從實用性角度系統介紹了近紅外光譜分析通用技術及其進展，包括近紅外光譜解析、儀器、化學計量學方法與軟體、在線分析技術等；二是作者團隊多年來在煉油和化工領域進行應用研究和應用實踐中取得的成果，涉及的領域包括催化重整、MTBE生產、S Zorb、汽油調和、柴油分析、潤滑油基礎油生產、原油快評、蒸汽裂解、聚丙烯生產、PAO生產、雙氧水生產和成品油管道輸送等。
全書圖文並茂、通俗易懂、理論聯繫實際，可作為從事近紅外光譜分析技術研究和應用的教學、科研和管理人員的參考用書，也可作為煉油和化工企事業單位運用近紅外光譜技術的培訓教材以及高校和科研院所相關專業師生的選修讀物。

作者介紹

褚小立//陳瀑//許育鵬//李敬岩|責編:傅聰智

第1章  概述
  1.1  近紅外光譜的發展歷程
  1.2  近紅外光譜產生機理
  1.3  近紅外光譜吸收譜帶的解析
    1.3.1  C—H的吸收譜帶
    1.3.2  O—H的吸收譜帶
    1.3.3  N—H的吸收譜帶
    1.3.4  C=O、P—H和S—H的吸收譜帶
    1.3.5  複雜物質的吸收譜帶
  1.4  近紅外光譜定量分析原理
  1.5  近紅外光譜分析技術的特點
  1.6  近紅外光譜在石油煉製和化工領域中的應用現狀
    1.6.1  引言
    1.6.2  油氣分析
    1.6.3  化工品分析
  1.7  近紅外光譜標準方法
  參考文獻
第2章  近紅外光譜儀器
  2.1  儀器的基本構成
  2.2  分光類型
    2.2.1  濾光片型
    2.2.2  發光二極體型
    2.2.3  光柵色散型
    2.2.4  傅里葉變換型
    2.2.5  聲光可調濾光器型
    2.2.6  陣列檢測器型
    2.2.7  其他類型
  2.3  測樣附件
    2.3.1  透射和透反射附件
    2.3.2  漫反射測樣附件
    2.3.3  漫透射和漫透反射附件
  2.4  儀器的性能指標
    2.4.1  波長範圍
    2.4.2  解析度
    2.4.3  波長準確性
    2.4.4  波長重複性
    2.4.5  吸光度準確性
    2.4.6  吸光度重複性
    2.4.7  雜訊
    2.4.8  雜散光
  2.5  儀器的應用類型
    2.5.1  實驗室型儀器
    2.5.2  攜帶型儀器
    2.5.3  在線型儀器
  2.6  微小型近紅外光譜儀器應用進展
    2.6.1  農業與林業
    2.6.2  食品與藥品
    2.6.3  煉油與化工
    2.6.4  刑偵安全
    2.6.5  其他

    2.6.6  展望
  參考文獻
第3章  化學計量學方法與軟體
  3.1  引言
  3.2  常用的化學計量學方法
    3.2.1  光譜預處理方法
    3.2.2  波長篩選方法
    3.2.3  異常樣本的識別方法
    3.2.4  樣本的選擇方法
    3.2.5  定量建模方法
    3.2.6  定量模型評價方法
    3.2.7  模型傳遞方法
  3.3  定量模型建立與驗證流程
    3.3.1  樣本的收集
    3.3.2  代表性樣本的挑選
    3.3.3  光譜測定
    3.3.4  基礎數據的測定
    3.3.5  定量校正模型的建立
    3.3.6  定量校正模型的驗證
    3.3.7  校正模型適用性判據的建立
    3.3.8  常規分析與模型的更新
  3.4  RIPP化學計量學軟體
  3.5  化學計量學方法新進展
    3.5.1  光譜預處理方法
    3.5.2  變數選擇和數據降維方法
    3.5.3  多元定量和定性校正方法
    3.5.4  模型傳遞與模型維護方法
    3.5.5  多光譜融合方法
  3.6  化學計量學方法在石油分析中的應用進展
    3.6.1  色譜
    3.6.2  質譜
    3.6.3  核磁共振譜
    3.6.4  其他分析技術
    3.6.5  小結
  參考文獻
第4章  近紅外光譜在線分析技術
  4.1  概述
  4.2  在線分析系統的構成
    4.2.1  硬體
    4.2.2  軟體及模型
  4.3  在線分析系統的性能評價
  4.4  在線分析項目的實施
  4.5  在線分析項目的管理與維護
    4.5.1  管理
    4.5.2  驗證和維護
  參考文獻
第5章  近紅外光譜在重整裝置中的研究與應用
  5.1  應用基礎研究
    5.1.1  重整生成油詳細烴組成的預測分析
    5.1.2  石腦油單體烴的預測分析研究

    5.1.3  基礎數據準確性對預測結果影響的研究
    5.1.4  遺傳演算法用於波長篩選的研究
    5.1.5  樣品溫度穩健校正模型的建立
    5.1.6  小波變換提取定量建模信息的研究
    5.1.7  小波變換結合多維校正方法的研究
    5.1.8  普魯克分析用於不同儀器光譜傳遞的研究
    5.1.9  基於目標因子分析的模型傳遞方法研究
    5.1.10  消除在線多通道光譜間差異的研究
  5.2  一種新型在線近紅外光譜分析儀的研製
    5.2.1  引言
    5.2.2  分析儀構造設計與光學原理
    5.2.3  主要技術指標與特徵
    5.2.4  幾個關鍵實驗結果
    5.2.5  工業應用
    5.2.6  小結
  5.3  在重整中型裝置上的應用
    5.3.1  儀器系統及其安裝
    5.3.2  分析模型的建立
    5.3.3  準確性和重複性
    5.3.4  在線應用
    5.3.5  小結
  5.4  在重整工業裝置上的應用
    5.4.1  在線近紅外光譜分析系統
    5.4.2  分析模型的建立與評價
    5.4.3  在線分析運行效果
    5.4.4  小結
  參考文獻
第6章  近紅外光譜在MTBE裝置中的研究與應用
  6.1  支持向量回歸建立醇烯比預測模型的研究
    6.1.1  樣本與方法
    6.1.2  PLS方法結果
    6.1.3  SVR方法結果
    6.1.4  與ANN方法比較
    6.1.5  小結
  6.2  在MTBE工業裝置上的應用
    6.2.1  樣本與方法
    6.2.2  在線分析系統的設計與集成
    6.2.3  在線分析系統的實驗室考核
    6.2.4  在線應用研究
    6.2.5  工業應用
    6.2.6  小結
  參考文獻
第7章  近紅外光譜在S Zorb裝置中的應用
  7.1  在線分析系統配置
    7.1.1  系統概述
    7.1.2  在線光譜儀與預處理系統
  7.2  在線分析模型的建立
    7.2.1  樣本與方法
    7.2.2  模型的建立
  7.3  在線分析運行效果

  7.4  小結
  參考文獻
第8章  近紅外光譜在汽油調和裝置中的研究與應用
  8.1  汽油近紅外光譜資料庫的建立
    8.1.1  建庫的實驗條件
    8.1.2  催化裂化汽油資料庫
    8.1.3  成品汽油資料庫
    8.1.4  小結
  8.2  自動檢索演算法在建立汽油預測模型中的應用
    8.2.1  樣本與方法
    8.2.2  校正模型的建立
    8.2.3  預測分析
    8.2.4  小結
  8.3  PLSRR-ELM建立辛烷值模型的研究
    8.3.1  理論與演算法
    8.3.2  樣本與方法
    8.3.3  光譜區間選擇
    8.3.4  模型參數優化
    8.3.5  方法比較
    8.3.6  小結
  8.4  在汽油調和裝置中的應用
    8.4.1  在線分析系統開發
    8.4.2  在線模型的建立與驗證
    8.4.3  推廣應用
    8.4.4  小結
  參考文獻
第9章  近紅外光譜在柴油分析中的研究與應用
  9.1  人工神經網路預測柴油閃點的研究
    9.1.1  原理與策略
    9.1.2  樣本與方法
    9.1.3  ANN模型的建立與評價
    9.1.4  小結
  9.2  柴油近紅外光譜資料庫的建立
    9.2.1  建庫的實驗條件
    9.2.2  分析模型的建立
    9.2.3  預測分析
    9.2.4  小結
  9.3  LTAG加氫單元原料和產品組成的快速分析及應用
    9.3.1  樣本與方法
    9.3.2  數據處理及建模
    9.3.3  準確性和重複性分析
    9.3.4  在煉廠中的應用
    9.3.5  小結
  9.4  虛擬光譜方法預測LTAG原料與產物烴組成的研究
    9.4.1  樣本與方法
    9.4.2  PLS方法結果
    9.4.3  虛擬光譜識別方法結果
    9.4.4  小結
  9.5  預測生物柴油主要組成的研究
    9.5.1  樣本與方法

    9.5.2  生物柴油的光譜解析
    9.5.3  文冠果油單原料油模型與驗證
    9.5.4  多種原料油模型與驗證
    9.5.5  方法的適用性和重複性研究
    9.5.6  小結
  參考文獻
第10章  近紅外光譜在潤滑油基礎油生產裝置中的研究與應用
  10.1  預測基礎油黏度及黏度指數
    10.1.1  樣本與方法
    10.1.2  黏度分析模型的建立
    10.1.3  黏度指數分析模型的建立
    10.1.4  小結
  10.2  潤滑油加氫異構裝置上的應用
    10.2.1  在線分析系統配置
    10.2.2  在線分析模型建立
    10.2.3  在線運行效果
    10.2.4  小結
  參考文獻
第11章  原油快評技術的研發與應用
  11.1  原油近紅外光譜資料庫的建立
    11.1.1  樣本與方法
    11.1.2  原油主要性質的預測分析
    11.1.3  小結
  11.2  原油種類快速識別的研究
    11.2.1  演算法原理
    11.2.2  識別參數的選擇
    11.2.3  未知原油的識別
    11.2.4  混兌原油的識別
    11.2.5  小結
  11.3  預測原油混兌比例的研究
    11.3.1  演算法原理
    11.3.2  樣本與方法
    11.3.3  混兌油的光譜分析
    11.3.4  混兌比例校正模型的建立
    11.3.5  預測驗證分析
    11.3.6  小結
  11.4  庫光譜擬合方法用於原油評價的研究
    11.4.1  方法原理
    11.4.2  原油光譜的擬合結果
    11.4.3  性質預測分析
    11.4.4  小結
  11.5  原油快評技術的開發與應用
  11.6  Web版原油快評技術的開發與應用
  11.7  配方原油技術的研發與應用
    11.7.1  配方原油技術的實施流程
    11.7.2  類阿曼原油的配方設計
    11.7.3  工業應用試驗
    11.7.4  小結
  參考文獻
第12章  近紅外光譜在蒸汽裂解裝置中的應用

  12.1  在線近紅外分析系統的設計與安裝
    12.1.1  系統概述
    12.1.2  技術規格及功能
    12.1.3  現場安裝
  12.2  在線分析模型的開發
    12.2.1  石腦油在線分析模型的建立
    12.2.2  加氫裂化尾油在線分析模型的建立
  12.3  在線分析系統的運行
  12.4  小結
  參考文獻
第13章  近紅外光譜在聚丙烯裝置中的研製與應用
  13.1  聚丙烯專用分析儀的研製
    13.1.1  專用分析儀的設計
    13.1.2  專用分析儀的主要技術參數
    13.1.3  專用分析儀的應用
    13.1.4  小結
  13.2  聚丙烯在線分析系統的研製與應用
    13.2.1  硬體系統的方案設計
    13.2.2  現場安裝測試與應用
    13.2.3  小結
  參考文獻
第14章  近紅外光譜在PAO分析中的應用研究
  14.1  樣本與方法
    14.1.1  樣本來源
    14.1.2  光譜採集
    14.1.3  校正集與驗證集
  14.2  單光譜模型
    14.2.1  NIR光譜模型
    14.2.2  FT-IR光譜模型
    14.2.3  Raman光譜模型
    14.2.43  種光譜模型的比較
  14.3  光譜融合模型
    14.3.1  低層融合模型
    14.3.2  中層融合模型
    14.3.3  高層融合模型
    14.3.4  SO-PLS融合模型
    14.3.5  N-PLS融合模型
  14.4  小結
  參考文獻
第15章  近紅外光譜在雙氧水生產裝置中的應用
  15.1  偏最小二乘建模
    15.1.1  建模樣品及數據集
    15.1.2  光譜採集
    15.1.3  模型建立與評價
  15.2  隨機森林建模
    15.2.1  建模樣品及數據集
    15.2.2  RF校正模型的建立
    15.2.3  氫效和氧效RF混合模型效果
    15.2.4  萃余RF分析模型效果
  15.3  在線工業應用試驗

    15.3.1  在線近紅外分析系統
    15.3.2  在線分析結果準確性評價
    15.3.3  在線分析模型重複性評價
  15.4  小結
  參考文獻
第16章  近紅外光譜在成品油管道輸送中的應用
  16.1  實驗室模擬混油界面檢測
    16.1.1  硬體系統設計開發
    16.1.2  混油界面檢測系統模擬裝置搭建
    16.1.3  同種油品模擬
    16.1.4  汽油-柴油過渡
    16.1.5  柴油-汽油過渡
  16.2  工業管道混油界面檢測試驗
    16.2.1  硬體配置
    16.2.2  試驗方法
    16.2.3  混油界面檢測
  16.3  小結
  參考文獻
第17章  中紅外光譜在原油及油品分析中的應用
  17.1  二維紅外相關光譜在原油快速識別中的研究
    17.1.1  二維相關光譜演算法
    17.1.2  樣本與方法
    17.1.3  識別參數的選擇
    17.1.4  混合原油的識別
    17.1.5  小結
  17.2  中紅外光譜預測原油酸值的研究
    17.2.1  樣本與方法
    17.2.2  模型建立與驗證
    17.2.3  方法的重複性
    17.2.4  小結
  17.3  中紅外光譜預測汽油二烯值的研究
    17.3.1  樣本與方法
    17.3.2  譜圖解析
    17.3.3  模型建立與驗證
    17.3.4  小結
  17.4  中紅外光譜預測潤滑油新油鹼值和酸值的研究
    17.4.1  樣本與方法
    17.4.2  校正模型的建立
    17.4.3  模型的驗證
    17.4.4  小結
  17.5  中紅外光譜預測渣油組成和多種物化性質的研究
    17.5.1  樣本與方法
    17.5.2  分類與判別研究
    17.5.3  渣油四組分的校正與驗證
    17.5.4  渣油其他物化性質的校正與驗證
    17.5.5  小結
  參考文獻
第18章  近紅外光譜分析技術展望
  18.1  硬體
  18.2  化學計量學方法與軟體

  18.3  應用的拓展與深入
  參考文獻
索引

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