基于拉曼光谱的天然气主要组分定量分析

论文摘要

经脱硫脱水处理后的天然气组分包括甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、氮气、氢气、一氧化碳以及C4以上（记为C4+）的未知烷烃成分等物质,其中前7种组分为天然气中的主要组分,占天然气含量的90%以上。在运用已有的拉曼光谱分析方法对天然气成分进行分析时,少量的C4+未知烷烃组分会对结果造成较大的影响。本研究提出了一种新的拉曼分析方法,由拉曼光谱自动分解算法和定量分析模型组成。首先,基于拉曼光谱的线型叠加性,利用非线性最小二乘法将天然气拉曼光谱分解为7种纯物质组分的拉曼光谱分量和若干个洛伦兹谱峰之和的形式,其中C4+未知烷烃成分的含量是用各种烷烃分子共有的CH变形振动峰反映。然后,利用训练样本来建立其它物质相对于甲烷的特征峰面积和对应的浓度之间的模型。相比于已有的拉曼分析方法,本算法克服了含有C4+未知烷烃成分的天然气组分的检测难题,且具有较好的稳定性和准确性。实验结果表明,此方法对甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、氮气、氢气和一氧化碳的最大绝对测量误差分别为0.57%、0.37%、0.21%、0.07%、0.18%、0.04%和0.13%;与气相色谱检测结果的相关系数也分别达到了0.997、0.986、0.991、0.998、0.993、1.000、0.995和0.982。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高颖,戴连奎,朱华东,陈昀亮,周理

关键词: 天然气,拉曼光谱,洛伦兹谱峰,非线性最小二乘法,光谱分解

来源: 分析化学 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,燃料化工,石油天然气工业

单位: 浙江大学工业控制技术国家重点实验室,中国石油西南油气田公司天然气研究院

基金: 国家自然科学基金项目(No.U1609213)资助~~

分类号: O657.37;TE642

DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.181401

页码: 67-76

总页数: 10

文件大小: 3345K

下载量: 577

相关论文文献

• [1].手持式拉曼光谱快速鉴别部分头孢菌素类原料[J]. 山东化工 2019(23)
• [2].基于拉曼光谱检测技术对两种玉米品种优势特性的研究[J]. 长治学院学报 2020(02)
• [3].拉曼光谱检测技术应用[J]. 科技经济市场 2018(01)
• [4].拉曼光谱在食用油鉴别及检测领域的最新研究进展[J]. 粮食与油脂 2018(04)
• [5].当新技术碰撞市场 应用拉曼光谱如何诠释仪器风采[J]. 化学分析计量 2018(02)
• [6].拉曼光谱在文物考古领域的应用态势分析[J]. 光谱学与光谱分析 2018(09)
• [7].2,4-二硫代尿嘧啶的紫外吸收光谱和共振拉曼光谱[J]. 物理化学学报 2017(10)
• [8].浅析拉曼光谱的原理及其应用[J]. 科学家 2017(07)
• [9].二甲基亚砜对离体猪皮肤组织的拉曼光谱的影响[J]. 激光生物学报 2013(06)
• [10].拼接光栅型宽波段高分辨率空间外差拉曼光谱仪器对背向散射拉曼光谱的探测[J]. 红外与毫米波学报 2019(06)
• [11].差分拉曼光谱法对塑料牙刷柄的分析研究[J]. 上海塑料 2020(03)
• [12].小型高灵敏度水下拉曼光谱系统[J]. 光学精密工程 2018(01)
• [13].拉曼光谱在癌症组织学诊断中的研究进展[J]. 实用肿瘤学杂志 2018(01)
• [14].拉曼光谱在多组分定量分析中方法学验证的探讨[J]. 光谱学与光谱分析 2017(01)
• [15].我国率先实现紧邻不同分子的拉曼光谱识别[J]. 功能材料信息 2015(04)
• [16].唾液的拉曼光谱用于疾病诊断的初步研究[J]. 北京生物医学工程 2011(02)
• [17].中美科学家发明增强拉曼光谱检测新技术[J]. 化学分析计量 2010(03)
• [18].基于高波数拉曼光谱的口腔癌检测方法研究[J]. 仪器仪表学报 2019(12)
• [19].共聚焦拉曼光谱在贻贝介壳探测中的应用[J]. 光谱学与光谱分析 2020(03)
• [20].钠和钾离子对磷酸二氢根拉曼光谱的影响[J]. 应用化学 2020(07)
• [21].拉曼光谱应用技术研究[J]. 标准科学 2018(03)
• [22].拉曼光谱在新型毒品快速检测中的应用[J]. 光谱学与光谱分析 2018(11)
• [23].利用拉曼光谱识别新烟碱类农药[J]. 分析试验室 2017(09)
• [24].利用密度泛函理论研究六种多环芳烃的分子结构以及拉曼光谱[J]. 光散射学报 2012(04)
• [25].安神类保健品中常见非法添加物拉曼光谱初析[J]. 山东化工 2019(13)
• [26].红外和拉曼光谱的煤灰矿物组成研究[J]. 光谱学与光谱分析 2018(03)
• [27].拉曼光谱在纸质文物研究中的应用[J]. 文物保护与考古科学 2018(03)
• [28].高龄慢性肾脏病人群血清拉曼光谱评价体系建立[J]. 国际检验医学杂志 2018(14)
• [29].拉曼光谱中荧光抑制技术的研究新进展综述[J]. 光谱学与光谱分析 2017(07)
• [30].偏振拉曼光谱在研究分子空间构象中的应用[J]. 光谱学与光谱分析 2013(07)

标签：天然气论文;  拉曼光谱论文;  洛伦兹谱峰论文;  非线性最小二乘法论文;  光谱分解论文;