专利名称：一种鉴别原油和燃料油的二元对数回归分析方法
技术领域：
本发明涉及油料鉴别技术领域，具体涉及一种鉴别原油和燃料油的方法，即通过二元对数(logistic)回归分析来区分原油和燃料油。
背景技术：
近年来，由于贸易方式日趋多元化，进货渠道越来越多，进口石油及石油产品短重、出现大量明水等商业欺诈行为时有发生，特别是随着国际市场原油价格频繁波动，一些不法商人通过采购国际市场上价格较低的原油，假冒燃料油的名义进口到国内，生产低品质的汽柴油来冲击国内市场，并且逃避国家对进口原油的检验监管，因此，就需要对进口的油品进行原油和燃料油的鉴别。传统的原油/燃料油的鉴别主要通过如下的方法来进行的1、感官鉴别方法由于馏分燃料油是由原油直接蒸馏所得，因此在感观上具有一定的透明度，而超轻原油、轻质原油没有透明度。虽然凝析油具有一定的透明度，但凝析油是由存在于天然气中的重组分常温条件下液化而成，其组成主要由C5及以上组分组成，因此凝析油在性质上具有密度小(一般在O. 70 g/cm3以下)、挥发性大的特点，非常容易与馏分燃料油区分。所以感观上馏分燃料油与轻质、超轻和凝析原油比较容易区分。残渣燃料油由于是由常、减压渣油和催化裂化渣油加入少量催化裂化轻油调和而成，因此在外观上不透明，无挥发性，并且具有粘稠性。而轻质原油、中质原油都含有一定量的挥发性轻组分，常温或加热到足够流动性时都有轻组分挥发，并且很容易被人们的感观所感觉到；而残渣燃料油不具有此性质。利用此方法可以将大量的原油与残渣燃料油区分。2、物理性质鉴别残渣燃料油根据用途以及粘度不同分为5种规格和10个品种。它的特点是各个品种具有同定的粘度范围，例如180号燃料油在50°C条件下，运动粘度不大于180 mm2/s，通常情况下，50°C运动粘度在150-180 mm2/s之间。对重质原油由于它不是燃料油，因此没有特定的粘度范围，例如喀麦隆乐克里原油，20°C密度为O. 938 6 8/0113，501运动粘度为31.82mm2/s,大于30号燃料油规格，小于80号燃料油规格；但是又不能作为80号燃料油使用。对80号燃料油来说该粘度偏小，不利于油料的充分燃烧。而有些原油虽然运动粘度接近，但是密度差别较大，例如乍得多巴原油50°C运动粘度是150.7臟2/ 201密度0.9233 g/cm3。而该条件下相对应的180号燃料油规定20°C密度小于O. 9883 g/cm3，通常情况下180号燃料油20°C密度在O. 96 g/cm3左右。以上所述鉴别方法可对物理性质差异明显的油品进行简单比较，但目前进口石油与石油产品的种类繁多、情况复杂，不同油品混合掺假的现象严重，且对油品的物理性质方面并没有太大影响。因此，要想对石油及石油产品的种类进行准确鉴定，必须深入了解其化学组成及特征，找到可以用来进行油种鉴定的关键指标。

发明内容
本发明的目的是提供一种鉴别原油和燃料油的方法，即将二元对数(logistic)回归函数应用于原油与燃料油的鉴别，能够准确地鉴别出原油和燃料油，准确率达到100%，从而弥补了现有技术的不足。本发明的一个方面涉及一种用于鉴别原油和燃料油的二元logistic回归函数，其公式如下:ρ=1/1+θ_ζ其ψ Z = 30.666-0.471 Xn-C7-0.296 Xn-C9-0.620Xn-C10+l.322 Xn-Cn+0.815X n-C12+l.666 Xn-C13-L 666Xn-C15_2.013Xn_C16+l.006Xn_C17-4.327Xn_C18-0.753 X n-C19+12.002 X n-C20-6.665 X n_C21_4.141X n-C22+4.906 X n-C24-l.357 Xn_C25+3.438 X n_C27_3.694 X n_C28+0.523 X n_C30 ；其中I1-Ci为样品中正构烷烃的含量值。本发明的另一个方面涉及鉴别原油和燃料油的鉴别方法，其步骤如下:I)获取样品中正构烷烃和姥鲛烷Pr，植烷Ph的含量；2)将步骤I)中获取的样品中的正构烷烃(n-C7 n_C3(l)、姥鲛烷、植烷的含量值代入二元logistic回归函数,当预测概率P值大于0.5时,所测样品为原油，当预测概率P值小于0.5时，所测样品为燃料油。上述样品中正构烷烃、姥鲛烷、植烷的含量值是通过气相色谱测得的。本发明的方法通过对原油和燃料油的样品进行测定，按照二元logistic回归分析的思想，进行特征提取、重新分类，从而确定了能够准确地区分原油和燃料油的二元logistic回归函数公式。检测结果表明，利用本发明的二元logistic回归函数公式能够准确的鉴定原油和燃料油。
具体实施例方式就石油及石油产品而言，各类油品在成份上大同小异，仅从个体层面上是无法将其进行准确的分类和定性的。目前将石油及石油产品分为两类:1类为原油；2类为燃料油。本发明以各种石油及石油产品为样本点空间，以样品中正构烷烃(n-C7 n-C3(l)、姥鲛烷、植烷的含量为变量构成原油/燃料油鉴别的原始数据矩阵，通过数据统计分析软件(SPSS17.0)对原始数据矩阵运算得出以样品中正构烷烃U-C7 n-C3(l)、姥鲛烷、植烷为变量的二元logistic回归函数P值进行分析，从而促成了本发明。下面结合具体实施例对本发明的方法进行详细描述。一、本发明的判别公式的确立:1、选取指示物在油种鉴别工作中，首要的就是选择适当的指示物表征油种，本发明选取了石油组分中具有代表性的组分，通过测定它们在样品中的相对含量来构建二元logistic回归函数。本项目选择24种正构烷烃(n-C7 n-C3(l)、姥鲛烷(Pr)及植烷(Ph)两种烃类化合物共26种油品的组分，即油种鉴别指标。2、指示物的测定采用气相色谱，对所抽取样品中的正构烷烃(n_C7 n_C3(l)、姥鲛烷和植烷含量进行了测定。
仪器与试剂:Agilent6890A气相色谱仪(美国,Agilent公司)；电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司)；离心机(日立公司)溶剂:丙酮(色谱纯，美国Tedia公司)，正己烧(色谱纯，美国Burdick & Jackson公司);色谱条件:HP-5MS毛细管柱(30 mX0.32 mmX0.25 μ m);载气:He (纯度为99.999%)，流速:1.0 ml/min ;进样量:1 μ L ;进样口温度:250 V ;检测器温度:250 V ;柱头压:42689.6 Pa (常压模式)；柱流速:0.8 mL/min ;进样方式:不分流进样。升温程序:初温50 °C，保持2 min,以6 °C /min的速度升至300 °C，保持16 min。样品前处理条件:取0.2g原油样品，溶于IOmL正己烷中，超声lOmin，以3000r/min速度离心，取上清液，用有机膜过滤于进样瓶中，待测。3、判别公式的建立通过对30个原油样品和24个燃料油样品的26种组分含量的测定，然后建立样本点X变量类型为54X26的数据矩阵(其中，样本点为54 (30+24)个油品样本，变量类型为26种指示物)，根据样品的已知类别进行分组，原油样品的组别为1，燃料油样品的组别为
2。将“组别” 一项指定为因变量，26种变量(n-C7 n-C3(l、Pr、Ph)指定为协变量。方法选择“向后:条件”，即向后逐步法。输出选择“在最后一个步骤中”。执行二元logistic回归分析。通过二元logistic回归分析，给出最终模型中包含的和未包含的变量的统计信息。通过对输出结果的分析,建立起二元logistic回归函数,如下:P=l/l+e_z其中Ζ = 30.666-0.471 Xn-C7-0.296 X n-C9-0.620 X n-C10+l.322 Xn-Cn+0.815 X n-C12+l.666 X n-C13-l.666 X n_C15_2.013X n-C16+l.006 X n_C17_4.327Xn-C18-0.753 X n_C19+l2.002 X n-C20 - 6.6 6 5 X n-C21-4.141 X n-C22 + 4.9 0 6 Xn_C24_l.357 X n_C25+3.438X n_C27_3.694X n_C28+0.523 X n_C30 ；二、本发明方法的准确性检测:为了检测本发明建立的公式的准确性，本发明把获得的样品中的正构烷烃、植烷、姥鲛烷的值带入公式中进行计算。结果表明，原油样品的P值大于0.5 ;燃料油样品的P值小于0.5，与已知情况相符。三、本发明方法的应用:实施例1:报验号为2419的油品为UPPER原油。利用二元logistic回归函数进行判别，利用气相色谱对油样进行测定，正构烷
烃、植烷、姥鲛烷含量测定结果如下:·
权利要求
1.一种用于鉴别原油和燃料油的二元logistic回归函数,其公式如下:p=l/l+ei其中 Z=30.666-0.471 Xn-C7-0.296 Xn-C9-0.620 Xn-C1(l+l.322 X n-Cn+0.815 X η-C12+l.666Xn-C13-l.666Xn-C15_2.013Xn_C16+l.006Xn-C17-4.327 Xn-C18-0.753Xn-C19+12.002 X n-C20 - 6.6 6 5 X n-C21-4.141 X n-C22 + 4.9 0 6 X n-C24-l.357 Xn_C25+3.438 X n_C27_3.694 X n_C28+0.523 X n_C30 ；其中H-Ci为样品中正构烷烃的含量值。
2.一种鉴别原油和燃料油的鉴别方法，其步骤如下:O获取样品中正构烷烃和姥鲛烷Pr，植烷Ph的含量；2)将步骤I)中获取的样品中的正构烷烃(n-C7 n-C30)、姥鲛烷、植烷的含量值代入权利要求1所述的公式，当预测概率P值大于0.5时，所测样品为原油；当预测概率P值小于0.5时，所测样品为燃料油。
3.如权利要求2所述的鉴别方法，其特征在于所述的步骤I)获得样品的指示物的含量值是通过气相色谱测得的。
全文摘要
本发明涉及一种用于一种鉴别原油和燃料油的二元logistic回归函数和鉴别方法。本发明的方法通过对原油和燃料油的样品进行测定，按照二元logistic回归分析的思想，进行特征提取、重新分类，从而确定了能够准确地区分原油和燃料油的二元logistic函数公式。检测结果表明，利用本发明的二元logistic函数公式能够准确的鉴定原油和燃料油。
文档编号G01N30/02GK103076413SQ20131002168
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者林雨霏, 刘倩倩, 王岩, 孙健, 刘心同, 李开天, 梁旭峰, 陈楠 申请人:山东出入境检验检疫局