基于診斷比值的Fisher判別法鑒別海上溢油.pdf

1、隨著海上石油開采的迅猛發(fā)展，溢油事故也頻繁發(fā)生?？焖倏煽康囊缬丸b別方法對于溢油溯源具有重要意義。目前，溢油鑒別多為譜圖的定性分析，定量的研究較少?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)在油指紋鑒別的應(yīng)用為溢油的定量鑒別提供有效的方法。
　　本研究考察了8種中東原油和13種非中東原油和8種燃料油共29種油品的正構(gòu)烷烴及診斷比值的分布，并進(jìn)行了風(fēng)化實(shí)驗(yàn)，考察了風(fēng)化30天內(nèi)油樣正構(gòu)烷烴和診斷比值的變化規(guī)律。分別以正構(gòu)烷烴和診斷比值為建模變量建立區(qū)分中東原油、非中東

2、原油和燃料油的Fisher判別模型。本研究的主要成果如下:
　　(1)油樣正構(gòu)烷烴分布的研究表明，中東原油間的正構(gòu)烷烴分布很相似，以n-C10～n-C15的含量相對較高。非中東原油主要集中在n-C14～n-C28之間，與中東原油的分布有著明顯的差異。燃料油間的正構(gòu)烷烴分布差異性較大，無明顯規(guī)律。風(fēng)化對大多數(shù)油樣輕組分(＜n-C15)影響較大，而大于n-C15的正構(gòu)烷烴在短期風(fēng)化中則具有一定的抗風(fēng)化性。利用主成分分析從大于n-C15

3、中長鏈的正構(gòu)烷烴中提取的五個(gè)主成分對原始數(shù)據(jù)的累積解釋貢獻(xiàn)率達(dá)91.8％。可有效的解釋原始數(shù)據(jù)的全部信息?；谶@五個(gè)主成分建立區(qū)分中東、非中東和燃料油的Fisher判別模型，總的判別準(zhǔn)確率為82.8％。對風(fēng)化30天后的油樣進(jìn)行驗(yàn)證，總的準(zhǔn)確為79.3％。
　　(2)診斷比值的研究表明，風(fēng)化實(shí)驗(yàn)中個(gè)別油樣的n-C17/Pr受風(fēng)化影響較大，大多油樣的LMW/HMW也受風(fēng)化的影響，但其RSD比值小于10％，仍可作為參考指標(biāo)，其余比值基本

4、不受風(fēng)化影響。由于n-C17/Pr與n-C18/Ph存在共線性，因而需要剔除變量n-C17/Pr。單因素方差分析顯示n-C18/Ph，Pr/Ph，LMW/HMW，CPI，(n-C19+n-C20)/(n-C19～n-C22)在中東原油、非中東原油和燃料油的分布上存在顯著性差異，適合判別分析。基于這五個(gè)診斷比值建立Fisher判別模型，總的判別準(zhǔn)確率達(dá)到93.1％。對風(fēng)化30天的油樣進(jìn)行驗(yàn)證，準(zhǔn)確率依然為93.1％，表明該模型同樣適用于風(fēng)