国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

一種測(cè)定油中的催化劑粉末的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種對(duì)燃油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性測(cè)定的方法以及一種適用于利用該方法來(lái)測(cè)定油中的催化劑粉末的系統(tǒng)。該方法包括利用NMR來(lái)測(cè)定鋁以及基于鋁的測(cè)定來(lái)定量和/或定性地測(cè)定催化劑粉末。該系統(tǒng)包括：NMR頻譜儀；存儲(chǔ)校準(zhǔn)圖的數(shù)字存儲(chǔ)器，該校準(zhǔn)圖包括用于校準(zhǔn)通過(guò)NMR頻譜儀獲得的NMR頻譜的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算機(jī)，其被編程以分析通過(guò)NMR頻譜儀利用校準(zhǔn)圖和實(shí)施至少一次定量和/或定性的催化劑粉末測(cè)定而獲得的NMR頻譜。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種測(cè)定油中的催化劑粉末的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于燃油特別是重燃油中的催化劑粉末的定量和/或定性測(cè)定 的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 燃油是在煉油過(guò)程中獲得的油的一小部分，要么作為餾出物，要么作為殘余物，并 且通常用作用于發(fā)電站、船用發(fā)動(dòng)機(jī)以及類(lèi)似場(chǎng)所的燃料。在煉油過(guò)程中催化裂化器的目 的是增大從經(jīng)過(guò)加工的原油中得到的較輕組分或汽油的量。然而由于材料更換的成本高， 因此期望保留催化裂化器中的催化劑顆粒或者粉末（通常簡(jiǎn)稱(chēng)為"貓粉末"），但這樣做是 完全不可能的。
[0003] 特別地，燃油中較重的部分（也稱(chēng)作"HF0"）通常包括相當(dāng)多的催化劑粉末。催化 劑粉末是氧化鋁、二氧化硅和/或硅鋁礬土硅石的堅(jiān)硬粗糙的結(jié)晶顆粒，其可以在剩余燃 料油的流體催化裂化過(guò)程中持續(xù)存在。顆粒尺寸的大小可以在從亞微米到大于60微米的 范圍內(nèi)。油的粘度越高，這些顆粒越普遍。HF0通常作為電機(jī)燃料用于例如海洋產(chǎn)業(yè)中，例 如，用作船舶中的燃料，在該環(huán)境中，HF0被稱(chēng)作船用燃料，這是油中最重的部分。某些較輕 的油型也可包括催化劑粉末，諸如船用柴油（MD0)，其是能夠包括一定量的剩余燃油的中間 餾出燃油，例如，剩余燃油占運(yùn)輸污染和/或重燃油混合物的體積的5% -10%。催化劑粉 末通常在燃料箱中積聚，這可能引起催化劑粉末非常高的濃度。
[0004] 堅(jiān)硬粗糙的催化劑粉末會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)中以及燃料泵、出油閥、燃料噴射器、活塞 環(huán)、活塞桿和與HF0接觸的其它部件中增強(qiáng)的并且間或的嚴(yán)重磨損。
[0005] 不僅催化劑粉末的量非常重要；顆粒的標(biāo)稱(chēng)尺寸也可能是至關(guān)重要的。顆粒的尺 寸可以從非常小（小于1微米）變化至大于60微米。期望催化劑粉末的主要部分是相對(duì)球 形的，然而，還發(fā)現(xiàn)催化劑粉末的一部分可能是細(xì)長(zhǎng)的并且在一個(gè)方向具有小的截面面積， 這種催化劑粉末甚至能夠通過(guò)最精細(xì)的過(guò)濾器并且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損害。
[0006] ISO 8217:2010 建議
[0007] (http://www. dnv. com/industry/maritime/servicessolutions/fueltesting/ fuelquali tytesting/iso8217fuelstandard. asp)規(guī)定船上輸送的燃油中的催化劑粉末 的含量最大不能超過(guò)60ppm(w/w)。船用發(fā)動(dòng)機(jī)制造通常建議所消耗的HF0油應(yīng)該含有少于 15ppm的催化劑粉末。
[0008] 因此，例如在船舶上提供了用于減少燃油中的催化劑粉末的量的多種凈化或萃取 系統(tǒng)。
[0009] 在海洋工業(yè)中一般接受離心機(jī)和沉淀槽的結(jié)合作為特別的燃料凈化系統(tǒng)。過(guò)濾 器主要被視為保險(xiǎn)裝置，用于提取較大的顆粒以使這些顆粒不能到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且因而不 能"凈化"燃料。其它的萃取/凈化系統(tǒng)包括US2009/0120836中描述的分離器和由Alfa Laval以S型分離器和P型分離器的名稱(chēng)出售的用于海洋用途的分離器。
[0010] 即使付出很大的努力以移除催化劑粉末，移除所有的催化劑粉末也是幾乎不可能 的。 toon] 如果正確操作，萃取裝置有能力移除大于10微米的催化劑粉末。然而，由于小于 5微米的催化劑粉末的小尺寸和其相對(duì)輕的重量，其大部分不能夠被移除。
[0012] 此外，測(cè)定燃油中的催化劑粉末的量是非常困難的。當(dāng)前，獲得對(duì)燃料中的催化劑 粉末的量的合理測(cè)定的唯一方式是將試樣送到專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室。所實(shí)施的測(cè)試基于一般化學(xué) 分析方法并且通常非常耗時(shí)并且是昂貴的測(cè)試，僅有少數(shù)實(shí)驗(yàn)室提供這種測(cè)試。
[0013] 本發(fā)明的目的是提供一種用于測(cè)定燃油中的催化劑粉末的新的可靠方法。特別 地，本發(fā)明的目的是提供一種用于測(cè)定燃油中的催化劑粉末的方法，其中該測(cè)定可以以相 對(duì)簡(jiǎn)單的方式就地實(shí)施。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 如在權(quán)利要求中限定的，通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明的方法和其實(shí)施例以及 本發(fā)明的用于測(cè)定催化劑粉末的系統(tǒng)和其實(shí)施例已被證實(shí)具有很多的有益效果，其通過(guò)下 文的描述將變得顯而易見(jiàn)。
[0015] 如上所述，在構(gòu)想出本發(fā)明之前，對(duì)燃油中的催化劑粉末的測(cè)定是非常困難并且 非常麻煩的。因?yàn)楸景l(fā)明，對(duì)燃油中的催化劑粉末的測(cè)定現(xiàn)在能夠在例如船舶上就地實(shí)施 并且比使用現(xiàn)有方法更快。實(shí)際上，本發(fā)明的方法已被證實(shí)可以幾乎實(shí)時(shí)地操作。
[0016] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該方法用于提供燃油中的催化劑粉末的水平。
[0017] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該方法用于測(cè)定燃油中的催化劑粉末的總含量或總濃度。
[0018] 還發(fā)現(xiàn)：通過(guò)使用本發(fā)明的方法，即使非常小的催化劑粉末顆粒也能夠被納入測(cè) 定中。
[0019] 即使核磁共振（NMR)現(xiàn)象是公知的并且其被通過(guò)頻譜法應(yīng)用于同位素測(cè)定（例 如，用于利用質(zhì)子 1H NMR或13C NMR測(cè)定有機(jī)化合物）也是公知的，在此之前，從來(lái)沒(méi)有人 建議乃至考慮可以應(yīng)用NMR測(cè)定HF0中的催化劑粉末。因此，本發(fā)明揭示了測(cè)定催化劑粉 末的全新的可靠方法，從而相比現(xiàn)有方法提供了很大的改進(jìn)。因?yàn)楸景l(fā)明，現(xiàn)在可以就地測(cè) 定催化劑粉末的能級(jí)、類(lèi)型和/或量。
[0020] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：通過(guò)提供對(duì)燃油中鋁的定量和/或定性的NMR測(cè)定所獲得 的結(jié)果實(shí)際上能夠提供相應(yīng)的對(duì)燃油中催化劑粉末的定量和/或定性的測(cè)定。
[0021] 在實(shí)施例中，本發(fā)明的方法用于實(shí)驗(yàn)室，其相比現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室方法提供了可替代 并且節(jié)省成本的方法。
[0022] 對(duì)燃油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性測(cè)定的方法包括利用NMR測(cè)定鋁以及 基于鋁的測(cè)定來(lái)定量和/或定性地測(cè)定催化劑粉末。
[0023] 如下文將更詳細(xì)描述的，在鋁的測(cè)定中獲得的信號(hào)可以直接關(guān)聯(lián)至催化劑粉末， 或者其可以關(guān)聯(lián)至鋁并且以定量和/或定性的關(guān)聯(lián)性從鋁關(guān)聯(lián)至催化劑粉末。
[0024] 核磁共振（簡(jiǎn)稱(chēng)NMR)是一種當(dāng)某些原子的原子核浸沒(méi)在靜磁場(chǎng)中并且暴露在第 二振蕩磁場(chǎng)中時(shí)所發(fā)生的現(xiàn)象。NMR測(cè)量通過(guò)NMR頻譜法實(shí)施并且包括利用NMR現(xiàn)象研究 物質(zhì)，例如用于分析有機(jī)化學(xué)機(jī)構(gòu)。
[0025] 本發(fā)明的方法優(yōu)選地包括通過(guò)對(duì)一部分油實(shí)施至少一次NMR測(cè)量（頻譜法）來(lái)測(cè) 定鋁同位素 27A1形式的鋁。NMR測(cè)量的實(shí)施使得通過(guò)NMR測(cè)量獲得至少一個(gè)NMR頻譜。本 文中，術(shù)語(yǔ)"NMR頻譜"用于指從NMR測(cè)量中獲得的信號(hào)。NMR頻譜可以是物理繪制頻譜的 一部分或者全部的形式，可以是數(shù)字形式的頻譜的一部分或者全部的形式，可以是峰值測(cè) 定或者從其獲得的結(jié)果的形式，或者是可以提供從NMR測(cè)量獲得的結(jié)果信號(hào)或其部分的任 意其它的形式。這種NMR頻譜在本領(lǐng)域是公知的。
[0026] 在方法的實(shí)施例中，所獲得的一個(gè)或多個(gè)NMR頻譜用于實(shí)施至少一次定量和/或 定性的鋁測(cè)定。所述至少一次定量和/或定性的鋁測(cè)定之后可以用于定量和/或定性地測(cè) 定催化劑粉末。
[0027] 在方法的實(shí)施例中，所獲得的一個(gè)或多個(gè)NMR頻譜用于直接定量和/或定性地測(cè) 定催化劑粉末。
[0028] 從所獲得的一個(gè)或多個(gè)NMR頻譜測(cè)定催化劑粉末的方法將在下文更詳細(xì)地描述。
[0029] 頻譜儀在本領(lǐng)域是眾所周知的，并且技術(shù)人員能夠基于本文提供的教導(dǎo)選擇合適 的頻譜儀用于本發(fā)明。頻譜儀的例子例如US 6, 310, 480和US5, 023, 551中所描述的。
[0030] 頻譜儀包括用于提供恒定場(chǎng)的單元（例如恒定的磁性組件），以及用于發(fā)送和/或 接收RF頻率脈沖/信號(hào)的發(fā)送器和接收器。RF接收器和RF發(fā)送器連接至天線或者RF天 線陣列，其可以是既能發(fā)送又能接收的收發(fā)器的形式。頻譜儀還包括至少一個(gè)計(jì)算元件，在 下文中稱(chēng)為計(jì)算機(jī)。
[0031] NMR信息評(píng)估的一般背景可以參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利5, 023, 551。
[0032] 雖然下文中的'NMR測(cè)量'通常用于以單數(shù)描述本發(fā)明，但應(yīng)該注意到，除非另外指 定，單數(shù)術(shù)語(yǔ)'NMR測(cè)量'也包括多個(gè)NMR測(cè)量。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的油部分實(shí)施NMR測(cè)量。NMR測(cè)量可以對(duì)例 如在從第一容器向第二容器或者向一個(gè)使用點(diǎn)（例如向第二存儲(chǔ)容器或者用于發(fā)動(dòng)機(jī)中） 的運(yùn)送過(guò)程中的油部分實(shí)施。
[0034] 第二存儲(chǔ)容器可以例如是煉油廠或者供給箱。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)管道部分中的 流動(dòng)狀態(tài)的油部分實(shí)施NMR測(cè)量，其泵浦來(lái)自第一容器的油并且使其返回至同一個(gè)第一容 器。
[0035] 在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)管道部分中的流動(dòng)狀態(tài)的油部分實(shí)施NMR測(cè)量，其將來(lái)自第 一容器的油泵浦至煉油廠的第二容器。
[0036] 在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)裝載（例如加油）過(guò)程中的油部分實(shí)施NMR測(cè)量。
[0037] 當(dāng)對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的油部分實(shí)施NMR測(cè)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保流動(dòng)的油的速度被調(diào)節(jié)或者保 持以使油部分在頻譜儀內(nèi)持續(xù)足夠的時(shí)間以實(shí)施NMR測(cè)量。
[0038] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在線或者半在線地實(shí)施NMR測(cè)量，包括在電機(jī)驅(qū)動(dòng)單 元（例如船舶）上實(shí)施NMR測(cè)量。
[0039] 本文中術(shù)語(yǔ)"在線"應(yīng)被解釋為意指直接對(duì)油部分實(shí)施NMR測(cè)量而不必將油部分 從剩余油中移除。可以例如如上所述地對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的油部分實(shí)施NMR測(cè)量，或者可以直接 對(duì)容器中（例如靠近包含燃油的容器底部）的油部分實(shí)施NMR測(cè)量。因?yàn)榇呋瘎┓勰┮子?在容器底部部分或者在角落、彎曲部或凹進(jìn)部處積聚，在一個(gè)實(shí)施例中，可能期望對(duì)包含這 部分油的設(shè)備實(shí)施在線NMR測(cè)量。
[0040] 在一個(gè)實(shí)施例中，直接對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的（例如管道中的）油部分或者直接對(duì)電機(jī)驅(qū) 動(dòng)單元上包含油的容器中的油部分實(shí)施在線NMR測(cè)量。
[0041] 本文中術(shù)語(yǔ)"半在線"應(yīng)被解釋為意指對(duì)從剩余油中暫時(shí)抽取的油部分實(shí)施NMR 測(cè)量，實(shí)施至少一次NMR測(cè)量以及可選擇地使油樣本返回至油的剩余部分，其中，對(duì)連續(xù)抽 取的油部分、至少油部分中的一些（例如多數(shù)，例如大約90%或者更多）進(jìn)行多次連續(xù)NMR 測(cè)量，使油部分返回至油的剩余部分。
[0042] 在一個(gè)實(shí)施例中，NMR測(cè)量通過(guò)如下方式半在線地實(shí)施：暫時(shí)抽取油部分作為油 樣本，對(duì)抽取的樣本實(shí)施NMR測(cè)量，以及可選擇地使油樣本返回至油的剩余部分，其中油部 分優(yōu)選地從電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元上包含油的容器中抽取。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，能夠直接在船舶上實(shí)施NMR測(cè)量是非常有益的。催化劑粉 末的測(cè)定可以作為連續(xù)的過(guò)程實(shí)施，由此提供在經(jīng)濟(jì)上非常有吸引力的系統(tǒng)，同時(shí)提供防 止催化劑粉末損壞發(fā)動(dòng)機(jī)或者與燃油接觸的其它設(shè)備的部件的高安全性。
[0044] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，NMR測(cè)量包括抽取油部分作為油樣本以及對(duì)所抽取的 樣本實(shí)施NMR測(cè)量。在該實(shí)施例中，油部分可以例如被送到實(shí)施NMR測(cè)量的實(shí)驗(yàn)室。
[0045] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將催化劑粉末的船上測(cè)定與特別控制的實(shí)驗(yàn)室催化劑 粉末測(cè)定相結(jié)合，其中，實(shí)驗(yàn)室催化劑粉末測(cè)定可以利用傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)方法實(shí)施或者實(shí) 驗(yàn)室催化劑粉末測(cè)定可以利用根據(jù)本發(fā)明的NMR實(shí)施。考慮性?xún)r(jià)比高的測(cè)定，后面的方法 一般是優(yōu)選的。
[0046] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括催化劑粉末的重復(fù)測(cè)定，例如，用于觀察 油中的催化劑粉末的類(lèi)型、水平和/或能級(jí)的變化。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括：測(cè)定油中的催化劑粉末，使油經(jīng)受催化劑粉末萃 取處理，以及重復(fù)油中的催化劑粉末的測(cè)定。
[0048] 萃取催化劑粉末的過(guò)程還涉及燃油的提純。萃取處理可以是適于從諸如重燃油或 者柴油的燃油中萃取催化劑粉末的任何一種萃取或者凈化處理。萃取處理可以例如通過(guò)諸 如傳統(tǒng)離心機(jī)結(jié)合沉淀槽的分離器實(shí)施，或者通過(guò)使用例如US 2009/0120836中描述的分 離器或者由Alfa Laval以S型分離器和P型分離器的名稱(chēng)出售的用于海洋用途的分離器 實(shí)施。可以?xún)?yōu)選地提供萃取處理以將催化劑粉末的量減少到足以履行ISO 8217的建議的 水平，即，使催化劑粉末的量最大不超過(guò)60ppm。當(dāng)以百萬(wàn)分率確定的參數(shù)用于本文時(shí)，除明 確指出的，百萬(wàn)分率用W/W確定。在優(yōu)選的實(shí)施例中，提供萃取處理以將催化劑粉末的量減 少至大約15ppm或者更少。
[0049] 通過(guò)重復(fù)催化劑粉末的測(cè)定，萃取的效果可以被確定并且如下文進(jìn)一步描述的， 催化劑粉末測(cè)定甚至可以應(yīng)用于優(yōu)化萃取處理的性能。該方法將在下文中進(jìn)一步詳細(xì)描 述。
[0050] 在一個(gè)實(shí)施例中，NMR測(cè)量包括同時(shí)使油部分經(jīng)受磁場(chǎng)B和多個(gè)射頻能量E的脈 沖（RF脈沖的形式），以及接收來(lái)自鋁同位素的電磁信號(hào)。
[0051] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括測(cè)定樣本部分中的鋁同位素的量以及將鋁的量與 催化劑粉末的量關(guān)聯(lián)。
[0052] RF脈沖在本文中意指射頻能量的脈沖。
[0053] 為了獲得高分辨率（S卩，盡可能低的噪聲）的NMR頻譜，一般期望利用相對(duì)高的磁 場(chǎng)B來(lái)實(shí)施NMR測(cè)量。
[0054] 在一個(gè)實(shí)施例中，磁場(chǎng)B為至少約1特斯拉，例如至少約1. 2特斯拉，例如至少約 1. 4特斯拉，例如至少約1. 6特斯拉。
[0055] 可以通過(guò)任意合適的手段來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)B。在優(yōu)選實(shí)施例中，磁場(chǎng)B在約1特斯拉到 約3特斯拉之間，例如在約1. 5特斯拉到2. 5特斯拉之間。
[0056] 在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)例如釹磁體的永磁體來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。因?yàn)橛来朋w一般價(jià)格不 高，這種方法提供了一種低成本方案，其針對(duì)許多應(yīng)用可以提供足夠低噪聲的結(jié)果。
[0057] 在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)電磁體來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)，電磁體例如螺線管式磁體或者經(jīng)常用 于電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、擴(kuò)音器或者類(lèi)似設(shè)備中的其它電磁體。相比永磁體，高強(qiáng)度的電 磁體（例如能夠應(yīng)用以產(chǎn)生約1.5特斯拉或者更大的場(chǎng)）通常比較昂貴。然而，使用電磁 體產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以相對(duì)較強(qiáng)同時(shí)相對(duì)較均勻，這在本發(fā)明中是非常有益的。
[0058] 此外，可以通過(guò)將電磁體線圈中的電流調(diào)節(jié)到期望水平來(lái)調(diào)節(jié)電磁體。
[0059] 在優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)包含超導(dǎo)線圈的超導(dǎo)磁體形式的電磁體來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。這種 超導(dǎo)磁體在本領(lǐng)域是公知的并且能夠用于產(chǎn)生相對(duì)較高的磁場(chǎng)。此外，這種超導(dǎo)磁體能夠 提供非常均勻的場(chǎng)并且同時(shí)其操作成本相對(duì)較低，因?yàn)閹缀鯖](méi)有能量作為線圈繞組中的熱 而耗散。
[0060] 適于本發(fā)明的超導(dǎo)磁體的示例在GB 2474343或者GB 2467527中被公開(kāi)。
[0061] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量區(qū)域（即實(shí)施NMR測(cè)量時(shí)油部分所位于的部分） 中的磁場(chǎng)優(yōu)選地相對(duì)空間均勻并且相對(duì)時(shí)間恒定。然而，一般來(lái)說(shuō)，在測(cè)量區(qū)域中提供完全 均勻的磁場(chǎng)是困難的，并且進(jìn)一步，對(duì)大多數(shù)磁場(chǎng)來(lái)說(shuō)，由于磁體的老化、磁體附近金屬物 體的移動(dòng)、以及溫度波動(dòng)，場(chǎng)強(qiáng)度可能隨時(shí)間漂移或者變化。
[0062] 隨時(shí)間的漂移和變化可以通過(guò)控制溫度和/或應(yīng)用本領(lǐng)域一般公知的場(chǎng)鎖定來(lái) 處理。
[0063] 通過(guò)簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)能夠矯正磁場(chǎng)的空間非均勻性，或者可替代地或者同時(shí)地，能夠 通過(guò)例如本領(lǐng)域公知的勻場(chǎng)線圈來(lái)調(diào)整這種空間非均勻性。這種勻場(chǎng)線圈可以例如通過(guò)計(jì) 算機(jī)調(diào)整以最大化磁場(chǎng)的均勻性。
[0064] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述方法包括在選擇的磁場(chǎng)下實(shí)施多次NMR測(cè)量，優(yōu)選地， 磁場(chǎng)在多次NMR測(cè)量過(guò)程中保持基本穩(wěn)定。
[0065] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的方法包括例如通過(guò)將溫度保持在所選擇的值來(lái)調(diào)整溫 度。
[0066] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的方法包括測(cè)定溫度。
[0067] 本文中，術(shù)語(yǔ)"基本"用于包括所考慮的本領(lǐng)域通常被接受的常規(guī)變化和容差。
[0068] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括對(duì)同樣的油實(shí)施多次NMR測(cè)量。為了降低噪聲，實(shí) 際上將實(shí)施多次油的NMR測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中，在重復(fù)的測(cè)量循環(huán)中連續(xù)地實(shí)施NMR測(cè) 量。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括對(duì)同樣的油部分實(shí)施多次NMR測(cè)量。NMR測(cè)量通常實(shí)施 地非常快，例如每秒鐘數(shù)個(gè)NMR測(cè)量周期，例如20次NMR測(cè)量或者更多，例如50次NMR測(cè) 量或者更多。因此，即使當(dāng)對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的油部分實(shí)施NMR測(cè)量時(shí)，實(shí)際上對(duì)同樣的油部分實(shí) 施了數(shù)次NMR測(cè)量。
[0069] 在一個(gè)實(shí)施例中，NMR測(cè)量包括使油部分同時(shí)經(jīng)受磁場(chǎng)B和激發(fā)RF脈沖，選擇激 發(fā)RF脈沖的頻率以激發(fā)鋁同位素的至少一部分的核自旋，優(yōu)選地，激發(fā)RF脈沖具有的帶寬 (跨越一個(gè)頻率范圍）足以激發(fā)油部分中基本上所有鋁同位素的至少一個(gè)核自旋（自旋躍 遷）。
[0070] 理論上，一個(gè)單獨(dú)的激發(fā)RF脈沖足以能夠獲得有用的信號(hào)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 例中，為了激發(fā)油部分中期望數(shù)量的鋁同位素的核自旋，期望使用具有所選擇帶寬的頻率 的一系列RF脈沖。
[0071] NMR測(cè)量的一般背景描述參考1999年的哈里伯頓能源服務(wù)公司（Halliburton Energy Services)的 George R. Coates 等人的"NMR Logging Principles and Applications"。特別參見(jiàn)第四章。雖然該文獻(xiàn)沒(méi)有詳細(xì)描述鋁同位素的NMR測(cè)量，但所應(yīng) 用的原理是類(lèi)似的。
[0072] 因?yàn)殇X同位素具有電四極矩，它具有依賴(lài)于鋁同位素的環(huán)境（S卩，鋁同位素作為 部分的化合物）可以在相同或者不同頻率激發(fā)的數(shù)個(gè)核自旋。據(jù)稱(chēng)，鋁同位素的核自旋會(huì) 由于當(dāng)鋁同位素的核自旋在不同的頻率被激發(fā)時(shí)的四極耦合而發(fā)生漂移。
[0073] 四極分裂反映了核能級(jí)和周?chē)碾妶?chǎng)梯度（EFG)之間的相互作用。處于具有非球 形電荷分布的態(tài)的原子核，例如具有角動(dòng)量量子數(shù)（1)5/2的鋁同位素，產(chǎn)生使核能級(jí)分裂 的非對(duì)稱(chēng)電場(chǎng)。這產(chǎn)生了核四極矩。該四極矩與EFG各向異性（依賴(lài)于方向）地相互作用， 引起來(lái)自鋁同位素的信號(hào)的可選擇分裂，其依賴(lài)于化合物中鋁同位素的位置并特別地依賴(lài) 于化合物的對(duì)稱(chēng)性。來(lái)自鋁同位素的信號(hào)的分裂被稱(chēng)為四極展寬。
[0074] 在一個(gè)實(shí)施例中，使油部分經(jīng)受激發(fā)RF脈沖，選擇激發(fā)RF脈沖的頻率以激發(fā)油部 分中基本上所有鋁同位素的至少一個(gè)核自旋。優(yōu)選地，使油部分經(jīng)受激發(fā)RF脈沖，選擇激 發(fā)RF脈沖的頻率以在其中心頻帶激發(fā)鋁同位素，使得激發(fā)油部分中鋁同位素的至少中心 (結(jié)合激發(fā)頻率來(lái)看）核自旋。不在中心頻帶的鋁同位素的核自旋被認(rèn)為是處于邊頻帶。
[0075] 在一個(gè)實(shí)施例中，使油部分經(jīng)受激發(fā)RF脈沖，選擇激發(fā)RF脈沖的頻率以激發(fā)油部 分中基本上所有鋁同位素的基本上所有的核自旋。
[0076] 在一個(gè)實(shí)施例中，使油部分經(jīng)受激發(fā)RF脈沖，選擇激發(fā)RF脈沖的頻率以激發(fā)油部 分中基本上所有鋁同位素的多個(gè)核自旋。優(yōu)選地，使油部分經(jīng)受激發(fā)RF脈沖，選擇激發(fā)RF 脈沖的頻率以激發(fā)至少處于其中心頻帶的鋁同位素并且至少激發(fā)處于其邊頻帶的鋁同位 素的一個(gè)或多個(gè)核自旋。對(duì)期望被測(cè)定的具有已知的催化劑粉末的油實(shí)施校準(zhǔn)測(cè)試能夠獲 得射電脈沖的足夠的頻率范圍（帶寬）。硅酸鋁催化劑粉末的鋁同位素通常將在射電脈沖 的相對(duì)小的頻率范圍內(nèi)至少它們的中心頻帶下被激發(fā)。
[0077] 化學(xué)位移被定義為相比參考信號(hào)的諧振頻率的相對(duì)偏差。該位移被認(rèn)為是由化合 物的質(zhì)子之間的自旋-自旋耦合引起的。
[0078] 化合物中由于A1同位素的鍵合引起的激發(fā)的化學(xué)位移一般較小，以至于該化學(xué) 位移可以被忽略。
[0079] 選擇帶寬時(shí)，磁場(chǎng)的非均勻性通常也應(yīng)當(dāng)被考慮。
[0080] 在一個(gè)實(shí)施例中，射頻脈沖為絕熱RF脈沖的形式，即是振幅和頻率調(diào)制脈沖的RF 脈沖。
[0081] 如上所述，鋁同位素是自旋5/2核并且由此是四極的。結(jié)果，信號(hào)寬度隨著環(huán)境的 不對(duì)稱(chēng)而增加，在對(duì)稱(chēng)環(huán)境中具有較小或者略寬的線，而在不對(duì)稱(chēng)環(huán)境中具有非常寬的線。 該效應(yīng)一般是本領(lǐng)域公知的。
[0082] 油中其它組分（例如鹽和水）的存在也會(huì)引起天線失諧，如果需要，應(yīng)該規(guī)定自動(dòng) 地跟蹤這種調(diào)諧并調(diào)節(jié)匹配。
[0083] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，激發(fā)RF脈沖的頻率范圍跨越至少約lOOOOppm，優(yōu)選地 至少約50000ppm，例如從大約2000ppm到大約50000ppm。
[0084] 頻率的跨度和頻率的位移通常以ppm來(lái)度量-即相對(duì)于參考化合物。
[0085] 基于本文提供的教導(dǎo)，技術(shù)人員能夠選擇足以獲得燃油中催化劑粉末的可靠測(cè)定 的激發(fā)RF脈沖的頻率范圍。
[0086] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，激發(fā)RF脈沖的頻率范圍包括至少約1MHZ的帶寬。
[0087] 通過(guò)幾次反復(fù)試驗(yàn)?zāi)軌颢@得特定類(lèi)型測(cè)定的期望頻率范圍。
[0088] 激發(fā)鋁同位素原子核的自旋的實(shí)際頻率很大程度上依賴(lài)于磁場(chǎng)B。如上面說(shuō)明的， 磁場(chǎng)可能由于漂移和由于溫度變化而變化，并且通常優(yōu)選地，為了確保利用針對(duì)氧化鋁的 期望核自旋的激發(fā)RF脈沖來(lái)實(shí)施NMR測(cè)量，通過(guò)場(chǎng)鎖定功能來(lái)調(diào)節(jié)激發(fā)RF脈沖。
[0089] 例如，在磁場(chǎng)為大約1T到大約2T的實(shí)施例中，激發(fā)RF脈沖優(yōu)選地包括大約10MHz 到大約22MHz范圍內(nèi)的至少一些頻率，例如至少約1MHz的至少一個(gè)頻率帶寬。在磁場(chǎng)為大 約1T到大約2T的實(shí)施例中，激發(fā)RF脈沖包括大約13MHz到大約19MHz范圍內(nèi)的至少一些 頻率。
[0090] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的方法包括測(cè)定受激鋁同位素的至少一個(gè)馳豫速率。
[0091] 術(shù)語(yǔ)弛豫描述被激發(fā)至非平衡態(tài)的核磁化返回至平衡分布的過(guò)程。換言之，弛豫 描述自旋多快"忘記"其被定向的方向。測(cè)量弛豫時(shí)間T1和T2的方法是本領(lǐng)域公知的。
[0092] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括測(cè)定受激鋁同位素的至少一個(gè)自旋-晶格-T1弛 豫值。
[0093] 據(jù)信，T1弛豫涉及為了到達(dá)熱平衡分布而重新分配核自旋態(tài)的布居。
[0094] T1弛豫值可依賴(lài)于應(yīng)用于激發(fā)鋁同位素的NMR頻率。當(dāng)分析和校準(zhǔn)所獲得的T1 弛豫值時(shí)，優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)考慮這個(gè)因素。
[0095] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括測(cè)定受激鋁同位素的至少一個(gè)自旋-自旋-T2弛 豫值。
[0096] T2弛豫也被稱(chēng)作橫向弛豫。
[0097] 一般地，T2弛豫是一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象并且涉及橫向核自旋磁化的去相干。T2弛豫值 基本不依賴(lài)于在鋁同位素的激發(fā)過(guò)程中所施加的磁場(chǎng)，并且對(duì)于大多數(shù)測(cè)定，這種可能的 變化可以被忽略。
[0098] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括使油部分經(jīng)受RF脈沖的脈沖串，所述脈沖串優(yōu)選 地具有大約l〇〇ms或者更小的重復(fù)速率，例如從大約10到大約50ms，例如從大約15到大約 20ms。
[0099] RF脈沖串通常應(yīng)用于測(cè)定T1和/或T2值。
[0100] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括使油部分經(jīng)受矩形RF脈沖串，所述矩形RF脈沖串 優(yōu)選地具有大約l〇〇ms或者更小的重復(fù)速率，例如大約10ms或更小，例如大約5ms或更小。 [0101] 給定"載波"頻率的短矩形脈沖"包含"以載波頻率為中心的頻率范圍，其激發(fā)的 范圍（帶寬/頻譜）反比于脈沖持續(xù)時(shí)間。
[0102] 在本發(fā)明中，在一個(gè)實(shí)施例中期望當(dāng)磁場(chǎng)為大約1T到大約2T時(shí)，載波頻率為大約 13MHz到大約19MHz，以及持續(xù)時(shí)間為大約5 μ s到大約20 μ s。如果施加其它的磁場(chǎng)，該頻 率可以被相應(yīng)地調(diào)節(jié)。
[0103] 近似矩形波的傅里葉變換包含主頻率的鄰域的所有頻率的貢獻(xiàn)。有限范圍的NMR 頻率使得使用短（毫秒至微秒）射頻脈沖激發(fā)整個(gè)NMR頻譜相對(duì)容易。
[0104] 在一個(gè)實(shí)施例中，NMR測(cè)量包括使油部分同時(shí)經(jīng)受磁場(chǎng)B和多個(gè)RF脈沖，其中RF 脈沖包括：
[0105] i.激發(fā)RF脈沖，以及
[0106] ii.至少一個(gè)重聚RF脈沖。
[0107] 激發(fā)RF脈沖和一個(gè)或多個(gè)重聚脈沖可以例如為RF脈沖序列的形式，例如脈沖調(diào) 制的脈沖。激發(fā)RF脈沖優(yōu)選地如上所述并且在一個(gè)實(shí)施例中可以被脈沖調(diào)制。
[0108] 激發(fā)RF脈沖的有效持續(xù)時(shí)間和振幅是本領(lǐng)域公知的并且可以通過(guò)簡(jiǎn)單的反復(fù)試 驗(yàn)而最優(yōu)化。
[0109] 在一個(gè)實(shí)施例中，激發(fā)RF脈沖為90°脈沖的形式。
[0110] 90°脈沖是這樣一種RF脈沖，其被設(shè)計(jì)為將凈磁化矢量在旋轉(zhuǎn)參照系中從其初 始方向旋轉(zhuǎn)90°。如果自旋最初與靜磁場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)，則該脈沖產(chǎn)生橫向磁化和自由感應(yīng)衰減 (FID)。
[0111] 在一個(gè)實(shí)施例中，重聚RF脈沖為180°脈沖的形式，優(yōu)選地，所述方法包括使油部 分經(jīng)受多個(gè)重聚RF脈沖，例如一個(gè)或多個(gè)重聚RF脈沖串。
[0112] 90°脈沖是這樣一種RF脈沖，其被設(shè)計(jì)為將凈磁化矢量在旋轉(zhuǎn)參照系中旋轉(zhuǎn) 180°。理想地，180°脈沖的振幅乘以它的持續(xù)時(shí)間是90°脈沖乘以它的持續(xù)時(shí)間的兩倍。 序列（以Carr-Purcell-Meiboom-Gill (弛豫時(shí)間編輯）命名的CPMG序列）中的每一個(gè) 180°脈沖產(chǎn)生一個(gè)回波。
[0113] 用于利用CPMG序列來(lái)測(cè)量自旋-自旋弛豫時(shí)間T2的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)如下。眾所周知， 在每一個(gè)脈沖序列之前的等待時(shí)間之后，RF天線發(fā)出90度激發(fā)脈沖，這使得自旋在橫向平 面內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行。一段延遲之后，RF天線發(fā)出初始180度脈沖。該初始180度脈沖引起在橫 向平面內(nèi)移相的自旋反向和重聚并且隨后使初始自旋回波出現(xiàn)。RF天線也可以發(fā)出第二 180度重聚脈沖，其隨后引起第二自旋回波出現(xiàn)。之后，RF天線發(fā)出以短的時(shí)間延遲隔開(kāi)的 一系列180度脈沖。該系列180度脈沖重復(fù)地反轉(zhuǎn)自旋，使得一系列"自旋回波"出現(xiàn)。該 自旋回波串被測(cè)量和處理以測(cè)定自旋-自旋弛豫時(shí)間T2。
[0114] 在一個(gè)實(shí)施例中，重聚RF脈沖在激發(fā)RF脈沖之后被施以回波-延遲時(shí)間。該回 波-延遲時(shí)間（也稱(chēng)作等待時(shí)間TW)優(yōu)選地是大約50 μ S或更小。
[0115] 該方法通常被稱(chēng)作"自旋回波"方法并且在1950年被Erwin Hahn首次描述。更 多信息可參見(jiàn) Physical Review 80:580-594 中 Hahn, E.L. (1950)的文章 "Spin echoes"， 其通過(guò)引用包含于此。
[0116] 典型的回波-延遲時(shí)間為大約10 μ s到大約50ms，優(yōu)選地為大約50 μ s到大約 200 μ s。該回波-延遲時(shí)間（也稱(chēng)作等待時(shí)間TW)是最后一個(gè)CPMG180°脈沖和相同頻率 的下一個(gè)試驗(yàn)的第一個(gè)CPMG 180°脈沖之間的時(shí)間。在該時(shí)間過(guò)程中發(fā)生磁極化或者T1 恢復(fù)。其也被稱(chēng)為極化時(shí)間。
[0117] 這種基本自旋回波方法由于通過(guò)改變TW來(lái)獲得T1弛豫值而提供了非常好的結(jié) 果，并且T2弛豫值也可以通過(guò)利用多個(gè)重聚脈沖獲得。
[0118] 在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)重聚脈沖包括在兩個(gè)連續(xù)的重聚脈沖之間施以重聚延 遲（TE)時(shí)間間隔的多個(gè)重聚脈沖或者重聚脈沖串。
[0119] 重聚延遲也被稱(chēng)作回波間隔并且表示與相鄰的回波之間的時(shí)間相同的時(shí)間。在 CPMG序列中，TE也是180 °脈沖之間的時(shí)間。
[0120] 該方法是對(duì)Hahn的自旋回波方法的改進(jìn)。該方法由Carr和Purcell提出并且提 供了 T2弛豫值的改進(jìn)測(cè)定。
[0121] 關(guān)于Carr和Purcell方法的更多的信息可參見(jiàn)Physical Review94:630_638中 Carr, Η. Y. ;Purcell, Ε· Μ· (1954)的文章 "Effects of Diffusion on Free Precession in Nuclear Magnetic Resonance Experiments",其通過(guò)引用包含于此。
[0122] 典型的重聚延遲時(shí)間間隔為大約50 μ s到大約0. 1ms，優(yōu)選地大約75 μ s。
[0123] 在一個(gè)實(shí)施例中，NMR測(cè)量包括重復(fù)的激發(fā)-重聚序列，每一個(gè)激發(fā)-重聚序列包 括：
[0124] i.激發(fā)RF脈沖，以及
[0125] ii.至少一個(gè)重聚RF脈沖。
[0126] 激發(fā)-重聚序列優(yōu)選地重復(fù)多次，例如至少100次，例如至少200次或者優(yōu)選地更 多次。
[0127] 為了降低噪聲，通常期望將激發(fā)-重聚序列重復(fù)5000次或更多。在本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施例中，激發(fā)-重聚序列以每秒鐘5到500個(gè)激發(fā)-重聚序列被重復(fù)，例如每秒鐘50到 400個(gè)激發(fā)-重聚序列，例如每秒鐘150到250個(gè)激發(fā)-重聚序列。
[0128] 在一個(gè)實(shí)施例中，激發(fā)-重聚序列被重復(fù)大約5分鐘到大約24小時(shí)，例如典型地 大約1小時(shí)到大約10小時(shí)。
[0129] 測(cè)量區(qū)域中的磁場(chǎng)強(qiáng)度越高，信噪比越好，并且通常需要較少地重復(fù)NMR測(cè)量。通 常，噪聲將會(huì)以所重復(fù)的NMR測(cè)量的平方數(shù)被降低。
[0130] 為了測(cè)定油中催化劑粉末的指征，激發(fā)-重聚序列所重復(fù)的次數(shù)可以保持相對(duì)較 低，然而，這種"快"測(cè)定通常不能提供精確的結(jié)果，而是很多時(shí)候僅用作第一指征或者所測(cè) 試的油中催化劑粉末的顯著變化的指征。
[0131] 對(duì)于給定測(cè)定的NMR測(cè)量的重復(fù)次數(shù)相比所需要的時(shí)間能夠被技術(shù)人員優(yōu)化。
[0132] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括獲得至少一個(gè)關(guān)于參考A1-合成物獲得的NMR頻 譜，其中，參考A1-合成物優(yōu)選地是沸石Y。
[0133] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括定量和/或定性地測(cè)定至少一個(gè)包含鋁同位素的 化合物。根據(jù)本發(fā)明，期望通過(guò)將通過(guò)給定油的NMR測(cè)量獲得的結(jié)果與具有已知類(lèi)型的催 化劑粉末的油的相應(yīng)NMR測(cè)量值相比較，可以推斷出哪種類(lèi)型的催化劑粉末存在于所考慮 的給定油中。
[0134] 在這種關(guān)系中，具有已知類(lèi)型的催化劑粉末的油的NMR測(cè)量值被用作可以存儲(chǔ)在 計(jì)算機(jī)中用于校準(zhǔn)給定樣品的NMR測(cè)量值的校準(zhǔn)圖。
[0135] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括催化劑粉末的測(cè)定，所述測(cè)定包括定量 和/或定性測(cè)定地至少一種含鋁化合物和/或至少一種含鋁復(fù)合物，例如包含在礦石或者 沸石中的鋁，例如礦石包含鋁和二氧化硅，例如水合硅鋁酸鹽，可選擇地包括K、Na、Ca或V 或者俘獲正離子：H+、Na+、K+、Ca2+、Cu2+、或者M(jìn)g2+。
[0136] 在一個(gè)實(shí)施例中，具有已知類(lèi)型的催化劑粉末的油的NMR測(cè)量用于教導(dǎo)人工智能 計(jì)算機(jī)或者神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別檢測(cè)到的特定類(lèi)型的催化劑粉末的模式。
[0137] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括實(shí)施定量和/或定性的鋁測(cè)定。該定量和/或定 性的鋁測(cè)定優(yōu)選地通過(guò)提供已知含鋁化合物以及可選擇地油中含鋁化合物的量的校準(zhǔn)圖 來(lái)實(shí)施。
[0138] 本文中的術(shù)語(yǔ)"校準(zhǔn)圖"用于表明利用已知量/類(lèi)型的鋁和/或催化劑粉末所獲 得的NMR頻譜數(shù)據(jù)的集合。校準(zhǔn)圖可以為原始數(shù)據(jù)的形式、繪圖的形式、圖表的形式、公式 的形式或者其任意組合的形式。
[0139] 一般來(lái)說(shuō)，校準(zhǔn)27A1 NMR測(cè)量的NMR測(cè)量值以獲得被測(cè)試油部分中鋁同位素的量 的測(cè)定是本領(lǐng)域公知的。
[0140] 校準(zhǔn)圖可以為對(duì)具有已知量或類(lèi)型的鋁的樣本的多個(gè)不同測(cè)定值、NMR頻譜的形 式。
[0141] 在一個(gè)實(shí)施例中，校準(zhǔn)圖為預(yù)處理數(shù)據(jù)集的形式，其中對(duì)所分析的油獲得的NMR 頻譜可以通過(guò)計(jì)算機(jī)處理以提供油中鋁的確定水平。
[0142] 鋁的測(cè)定可以與獲得催化劑粉末的定量和/或定性的量/類(lèi)型相關(guān)聯(lián)。這可以通 過(guò)附加的數(shù)據(jù)圖提供。例如，已經(jīng)意外地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)簡(jiǎn)單的方式，鋁的摩爾量可以與油中硅 (Si)的摩爾量相關(guān)聯(lián)，并且基于此可以測(cè)定催化劑粉末的量。
[0143] 在一個(gè)實(shí)施例中，用于產(chǎn)生校準(zhǔn)圖的油與被測(cè)試的油具有相似的類(lèi)型。在一個(gè)實(shí) 施例中，校準(zhǔn)圖還包括用于對(duì)含水的油所做測(cè)定的多個(gè)值。
[0144] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括直接從所獲得的NMR頻譜實(shí)施定量和/或定性的 催化劑粉末測(cè)定。定量和/或定性的催化劑粉末測(cè)定優(yōu)選地通過(guò)提供已知催化劑粉末化合 物以及可選擇地油中已知催化劑粉末化合物的量的校準(zhǔn)圖來(lái)實(shí)施。
[0145] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括準(zhǔn)備校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)優(yōu)選地存儲(chǔ)在數(shù)字存 儲(chǔ)器中，所述方法包括將NMR頻譜或者從NMR頻譜所獲得的數(shù)據(jù)饋送給與數(shù)字存儲(chǔ)器數(shù)字 通信的計(jì)算機(jī)，并且將該計(jì)算機(jī)設(shè)置為比較和分析這些數(shù)據(jù)，從而實(shí)施至少一次定量和/ 或定性的鋁測(cè)定。
[0146] 校準(zhǔn)圖可以在使用過(guò)程中構(gòu)建，例如，將通過(guò)對(duì)油測(cè)量所獲得的附加數(shù)據(jù)饋送給 計(jì)算機(jī)并且用在數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)中，由此用于催化劑粉末測(cè)定。
[0147] 計(jì)算機(jī)可以例如被編程以計(jì)算利用人工智能獲得的數(shù)據(jù)或者校準(zhǔn)圖可以被應(yīng)用 于教導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。特別地，對(duì)于定性測(cè)定，在一個(gè)實(shí)施例中，期望計(jì)算機(jī)被編程以利用人工 智能來(lái)識(shí)別特定類(lèi)型的催化劑粉末的模式。
[0148] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括對(duì)多個(gè)油部分實(shí)施至少一次NMR測(cè)量，優(yōu)選地，所 述方法包括實(shí)施多次NMR測(cè)量以及可選擇地其它測(cè)量，例如用于對(duì)多個(gè)油部分的定性/數(shù) 量測(cè)量的氫測(cè)量。
[0149] 為了改進(jìn)油中的測(cè)定，其它化合物可以附加地并優(yōu)選同時(shí)地在油中被測(cè)定。
[0150] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括利用NMR對(duì)油部分實(shí)施鈉的測(cè)量測(cè)定，其優(yōu)選 地通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)施：通過(guò)對(duì)油部分實(shí)施至少一次NMR測(cè)量來(lái)測(cè)定 23Na同位素，通過(guò)NMR 測(cè)量獲得至少一個(gè)NMR頻譜，以及實(shí)施至少一次定量和/或定性的鈉測(cè)定。NMR測(cè)量?jī)?yōu)選地 包括獲得受激鈉同位素的至少一個(gè)自旋-晶格-T1值和至少一個(gè)自旋-自旋-T2值。
[0151] 利用NMR的鈉測(cè)定可以以與上述方法相似的方式實(shí)施，但是使用其它頻率，并且 可選擇地，磁場(chǎng)強(qiáng)度也可以被調(diào)節(jié)。技術(shù)人員已知如何實(shí)施這種測(cè)定。在一個(gè)實(shí)施例中，鈉 測(cè)定利用與鋁測(cè)定中所使用的相同的硬件（磁體、脈沖發(fā)射器、接收器以及類(lèi)似設(shè)備）實(shí) 施。因此，設(shè)備和裝置可以是經(jīng)濟(jì)可行的。
[0152] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括利用NMR對(duì)油部分實(shí)施釩的測(cè)量測(cè)定，其優(yōu)選 地通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)施：通過(guò)對(duì)油部分實(shí)施至少一次NMR測(cè)量來(lái)測(cè)定 51V同位素，通過(guò)NMR 測(cè)量獲得至少一個(gè)NMR頻譜，以及實(shí)施至少一次定量和/或定性的鈉測(cè)定。NMR測(cè)量?jī)?yōu)選地 包括獲得受激釩同位素的至少一個(gè)自旋-晶格-T1值和至少一個(gè)自旋-自旋-T2值。
[0153] 利用NMR的釩測(cè)定可以以與上述方法相似的方式實(shí)施，但是使用其它頻率，并且 可選擇地，磁場(chǎng)強(qiáng)度也可以被調(diào)節(jié)。技術(shù)人員已知如何實(shí)施這種測(cè)定。在一個(gè)實(shí)施例中，釩 測(cè)定利用與鋁測(cè)定中所使用的相同的硬件（磁體、脈沖發(fā)射器、接收器以及類(lèi)似設(shè)備）實(shí) 施。因此，設(shè)備和裝置可以是經(jīng)濟(jì)可行的。
[0154] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括獲得27A1同位素的至少一個(gè)NMR頻譜，以及利用包 括NMR頻譜儀的NMR設(shè)備來(lái)獲得至少一個(gè)NMR頻譜，NMR頻譜儀包括脈沖發(fā)射器、接收器和 至少一個(gè)磁體，其中，所述方法還包括利用NMR設(shè)備的至少一部分來(lái)獲得至少一種其它同 位素的至少一個(gè)NMR頻譜。所述至少一種其它同位素優(yōu)選地選自 23Na同位素、51V同位素和 63Cu同位素。
[0155] 雖然可以在許多油中發(fā)現(xiàn)催化劑粉末，但本發(fā)明的方法特別地用于分析適合用作 船用燃料的諸如重燃油（HF0)的燃油。
[0156] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括對(duì)油中催化劑粉末實(shí)施定量測(cè)定。該測(cè)定優(yōu)選地 將提供ppm形式的結(jié)果。
[0157] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括：
[0158] i.在萃取之前對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定；
[0159] ii.從油中萃取催化劑粉末；以及
[0160] iii.在萃取之后對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定。
[0161] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括：
[0162] i.對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定；
[0163] ii.使油在分離器中經(jīng)受催化劑粉末的萃取，所述分離器利用包括壓力、流動(dòng)速度 和溫度的多個(gè)工作參數(shù)來(lái)工作；
[0164] iii.對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定；
[0165] iv.將萃取之前實(shí)施的測(cè)定與萃取之后實(shí)施的測(cè)定進(jìn)行比較，從而測(cè)定分離器的 性能；以及
[0166] V.基于分離器性能的測(cè)定來(lái)調(diào)節(jié)分離器的一個(gè)或多個(gè)工作參數(shù)。
[0167] 使用分離器的方法可以是如上文所描述的。在上述實(shí)施例中，分離器的性能可以 被優(yōu)化。在本發(fā)明之前，這種分離器性能的優(yōu)化在實(shí)踐中是不可能的，或者至少這種優(yōu)化是 極其耗時(shí)并且相當(dāng)昂貴的。
[0168] 在本發(fā)明中，優(yōu)化可以作為這種分離器的慣常程序被應(yīng)用，并且優(yōu)化可以連續(xù)地 實(shí)施。
[0169] 在一個(gè)實(shí)施例中，步驟i_v被重復(fù)兩個(gè)或更多個(gè)循環(huán)，并且在調(diào)節(jié)分離器的一個(gè) 或多個(gè)工作參數(shù)的步驟中利用前幾個(gè)循環(huán)的分離器性能的測(cè)定以?xún)?yōu)化分離器性能。
[0170] 在對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性測(cè)定的本發(fā)明的方法的實(shí)施例中，所 述方法包括實(shí)施至少一次定量和/或定性的鋁測(cè)定，以及基于鋁的測(cè)定和鋁的先前測(cè)定的 校準(zhǔn)圖對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定。
[0171] 所述方法將在下文進(jìn)一步舉例證明。
[0172] 本發(fā)明還涉及一種適于測(cè)定油中的催化劑粉末的系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)適于實(shí)施上 述用于測(cè)定油中的催化劑粉末的方法。
[0173] 本發(fā)明的系統(tǒng)包括：NMR頻譜儀；存儲(chǔ)校準(zhǔn)圖的數(shù)字存儲(chǔ)器，該校準(zhǔn)圖包括用于校 準(zhǔn)通過(guò)NMR頻譜儀獲得的NMR頻譜的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算機(jī)，其被編程以分析通過(guò)NMR頻譜 儀利用校準(zhǔn)圖和實(shí)施至少一次定量和/或定性的催化劑粉末測(cè)定而獲得的NMR頻譜。
[0174] 頻譜儀可以是如上所述的并且應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地被配置為對(duì)適量的油部分實(shí)施NMR測(cè) 量。校準(zhǔn)圖可以是如上所述的。
[0175] 校準(zhǔn)圖可以利用新的數(shù)據(jù)連續(xù)更新。
[0176] 所述系統(tǒng)可以包括一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)，一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)頻譜儀和/或 一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)校準(zhǔn)圖。
[0177] 所述系統(tǒng)可優(yōu)選地與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信，例如與其它類(lèi)似的系統(tǒng)通信，以發(fā)送和/ 或接收數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)可優(yōu)選地包括至少一個(gè)顯示器和/或操作鍵盤(pán)以及通常連接至數(shù)字 系統(tǒng)的任意其它數(shù)字設(shè)備，例如打印機(jī)。
[0178] 在本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括數(shù)字存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)用于23Na同位 素、 51V同位素和63Cu同位素中的一個(gè)或多個(gè)同位素的校準(zhǔn)圖，該圖包括用于所述一個(gè)或多 個(gè)同位素的以及可選擇地油中所述同位素的量的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0179] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括數(shù)字存儲(chǔ)器校準(zhǔn)圖，其用于23Na同位素、 51V 同位素和63Cu同位素中的一個(gè)或多個(gè)同位素，該圖包括用于所述一個(gè)或多個(gè)同位素的以及 可選擇地油中所述同位素的量的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0180] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)被配置為對(duì)上述流動(dòng)狀態(tài)的油部分實(shí)施NMR測(cè) 量。
[0181] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)被配置為對(duì)抽取樣本形式的油部分實(shí)施NMR測(cè) 量。
[0182] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)被配置為對(duì)油的一個(gè)油部分實(shí)施NMR測(cè)量，以及 實(shí)施定量和/或定性的鋁測(cè)定。
[0183] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)被配置為對(duì)油的一個(gè)油部分實(shí)施NMR測(cè)量，以及 實(shí)施定量和/或定性的催化劑粉末測(cè)定。
[0184] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)被配置為在添加燃料過(guò)程中對(duì)燃料形式的油的一 個(gè)油部分實(shí)施NMR測(cè)量。
[0185] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)被配置為對(duì)將被注入發(fā)動(dòng)機(jī)中的油的一個(gè)油部分 實(shí)施NMR測(cè)量。
[0186] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括用于從油中萃取催化劑粉末的分離器，該 系統(tǒng)被配置為對(duì)將在分離器中被處理的油的一個(gè)油部分實(shí)施NMR測(cè)量，并且該系統(tǒng)還被配 置為對(duì)在分離器中處理之后的油的一個(gè)油部分實(shí)施NMR測(cè)量。分離器可以例如是如上所述 的。
[0187] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)被配置為：
[0188] i.對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定；
[0189] ii.使油在分離器中經(jīng)受催化劑粉末的萃取，所述分離器利用包括壓力、流動(dòng)速度 和溫度的多個(gè)工作參數(shù)來(lái)工作；
[0190] iii.對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定；
[0191] iv.將萃取之前實(shí)施的測(cè)定與萃取之后實(shí)施的測(cè)定進(jìn)行比較，從而測(cè)定分離器的 性能；以及
[0192] V.基于分離器性能的測(cè)定來(lái)調(diào)節(jié)分離器的一個(gè)或多個(gè)工作參數(shù)。
[0193] 基于分離器性能的測(cè)定對(duì)分離器的一個(gè)或多個(gè)工作參數(shù)的調(diào)節(jié)可以例如為如被 設(shè)置達(dá)到期望分離設(shè)定點(diǎn)的自動(dòng)優(yōu)化。
[0194] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)被配置為重復(fù)步驟i_v兩個(gè)或更多個(gè)循環(huán)，所述系統(tǒng) 還包括反饋環(huán)，其用以基于前幾個(gè)循環(huán)的分離器性能的測(cè)定來(lái)調(diào)節(jié)分離器的一個(gè)或多個(gè)工 作參數(shù)以?xún)?yōu)化分離器的性能。
[0195] 所述系統(tǒng)可以例如被布置在船舶上或煉油廠內(nèi)。在分離器之前和之后的油的測(cè)量 使得測(cè)定分離器的性能（效力）以及可選擇地調(diào)節(jié)工作參數(shù)并由此增強(qiáng)分離器的性能成為 可能，這樣，與油中鋁/催化劑粉末相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)和成本能夠被更進(jìn)一步地降低。
[0196] 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，本文中使用的術(shù)語(yǔ)"包括/包含"被解讀為開(kāi)放術(shù)語(yǔ)，S卩，它應(yīng)當(dāng)被視為 指定明確限定的特征（例如元件、單元、整體、步驟、部件及其組合）的存在，但是不排除一 個(gè)和多個(gè)其它限定特征的存在或附加。
[0197] 本發(fā)明的包括范圍和優(yōu)選的范圍的所有特征可以在本發(fā)明范圍內(nèi)以不同方式組 合，除非有特定原因不組合這些特征。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0198] 下文將參考附圖結(jié)合例證性示例和實(shí)施例更充分地說(shuō)明本發(fā)明，其中：
[0199] 圖1是本發(fā)明的用于測(cè)定油箱中的催化劑粉末的系統(tǒng)的示意圖。
[0200] 圖2是本發(fā)明的用于測(cè)定在加油時(shí)油中的催化劑粉末的系統(tǒng)的示意圖。
[0201] 圖3是本發(fā)明的用于測(cè)定從油箱向使用點(diǎn)運(yùn)送的油中的催化劑粉末的系統(tǒng)的示 意圖。
[0202] 圖4是本發(fā)明的用于測(cè)定從一個(gè)油箱向另一個(gè)油箱運(yùn)送的油中的催化劑粉末的 系統(tǒng)的不意圖。
[0203] 圖5是本發(fā)明的用于測(cè)定從油箱中抽取的油中的催化劑粉末的系統(tǒng)的示意圖。
[0204] 圖6是示出通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室分析所測(cè)定的催化劑粉末和利用NMR測(cè)定的鋁之間的 關(guān)系的繪圖。
[0205] 圖7a、7b和7c是校準(zhǔn)圖中使用的A1和Si之間的關(guān)系的圖示。

【具體實(shí)施方式】
[0206] 附圖是示意性的并且可以為了清楚而簡(jiǎn)化。所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用于相 同或相應(yīng)的部件。
[0207] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的適用于測(cè)定油中的催化劑粉末的系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括 NMR頻譜儀1，優(yōu)選地如上所述。該系統(tǒng)還包括：未示出的存儲(chǔ)校準(zhǔn)圖的數(shù)字存儲(chǔ)器，該校準(zhǔn) 圖包含用于校準(zhǔn)通過(guò)NMR頻譜儀獲得的NMR頻譜的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算機(jī)，其被編程以分析 通過(guò)NMR頻譜儀使用校準(zhǔn)圖和實(shí)施至少一次定量和/或定性的催化劑粉末測(cè)定獲得的NMR 頻譜。
[0208] 數(shù)字存儲(chǔ)器可以被集成在計(jì)算機(jī)中。頻譜儀1被布置以對(duì)油箱2中的油實(shí)施NMR 測(cè)量。頻譜儀1特別地被布置以對(duì)在油箱2的底部并且靠近油箱2的角落的油部分實(shí)施 NMR測(cè)量。
[0209] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的適用于測(cè)定油中的催化劑粉末的另一個(gè)系統(tǒng)的示意圖。該系 統(tǒng)包括NMR頻譜儀11，優(yōu)選地如上所述。該系統(tǒng)還包括未示出的存儲(chǔ)校準(zhǔn)圖的數(shù)字存儲(chǔ)器 和未示出的計(jì)算機(jī)。
[0210] 頻譜儀11被布置以對(duì)管道13中的油實(shí)施NMR測(cè)量，管道13正在向油箱12中加 油。
[0211] 在其變形中，管道部分13包括未示出的環(huán)支管道部分，其將油的一部分引導(dǎo)至 NMR頻譜儀11并且返回至管道部分13。
[0212] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的適用于測(cè)定油中的催化劑粉末的另一個(gè)系統(tǒng)的示意圖。該系 統(tǒng)包括第一 NMR頻譜儀21a和第二頻譜儀21b。這兩個(gè)頻譜儀連接至如上所述的未示出的 數(shù)字存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)。
[0213] 該系統(tǒng)還包括用于萃取催化劑粉末的分離器24,優(yōu)選地如上所述。
[0214] 所述系統(tǒng)被配置為定量和/或定性地測(cè)定管道23a和23b中的從油箱22經(jīng)由管 道23a和23b運(yùn)送至例如發(fā)動(dòng)機(jī)的油中的催化劑粉末。油經(jīng)由管道部分23a運(yùn)送，在管道 部分23a中布置第一 NMR頻譜儀21a以實(shí)施催化劑粉末的測(cè)定。
[0215] NMR頻譜儀21a可以被布置為直接對(duì)在管道部分23a中流動(dòng)的油實(shí)施催化劑粉末 測(cè)定。在其變形中，管道部分23a包括未示出的環(huán)支管道部分，其將油的一部分引導(dǎo)至NMR 頻譜儀21a并且返回至管道部分23a。
[0216] 油被運(yùn)送通過(guò)分離器24以用于以萃取催化劑粉末的形式提純。油從分離器24開(kāi) 始經(jīng)由管道部分23b運(yùn)送，在管道部分23b中布置第二NMR頻譜儀21b以實(shí)施催化劑粉末 的測(cè)定。
[0217] NMR頻譜儀21b可以被布置為直接對(duì)在管道部分23ba中流動(dòng)的油實(shí)施催化劑粉末 測(cè)定。在其變形中，管道部分23b包括未示出的環(huán)支管道部分，其將油的一部分引導(dǎo)至NMR 頻譜儀21b并且返回至管道部分23b。
[0218] 從第二NMR頻譜儀21b開(kāi)始，油被進(jìn)一步運(yùn)送至例如諸如發(fā)動(dòng)機(jī)的使用點(diǎn)25。
[0219] 將從第一頻譜儀21a和第二NMR頻譜儀21b獲得的催化劑粉末測(cè)定值進(jìn)行比較并 且用于測(cè)定分離器的性能。分離器24的諸如壓力、流動(dòng)速度和溫度的工作參數(shù)也可以基于 例如如上所述的從第一頻譜儀21a和第二NMR頻譜儀21b獲得的測(cè)定值來(lái)調(diào)節(jié)。
[0220] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的適用于測(cè)定油中的催化劑粉末的另一個(gè)系統(tǒng)的示意圖。該系 統(tǒng)包括第一 NMR頻譜儀31a和第二頻譜儀31b。這兩個(gè)頻譜儀連接至如上所述的未示出的 數(shù)字存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)。
[0221] 該系統(tǒng)還包括用于萃取催化劑粉末的分離器34,優(yōu)選地如上所述。
[0222] 所述系統(tǒng)被配置為定量和/或定性地測(cè)定管道33a和33b中的從油箱32 (例如儲(chǔ) 料箱（存儲(chǔ)箱））運(yùn)送到第二油箱32(例如日用箱）的油中的催化劑粉末。
[0223] 日用箱是燃料容納單元，其被設(shè)計(jì)為緊靠發(fā)動(dòng)機(jī)安裝，從而在船舶上提供提供可 靠的柴油燃料供給。雖然儲(chǔ)料箱32和日用箱35在圖4中以相同的尺寸繪出，但是應(yīng)該理 解，日用箱通常遠(yuǎn)小于儲(chǔ)料箱。
[0224] 從油箱32抽取油并經(jīng)由管道部分33a運(yùn)送，在管道部分33a中布置第一 NMR頻譜 儀31a，從而不僅直接對(duì)管道部分33a還對(duì)管道部分33a的未示出的環(huán)支管道部分實(shí)施催化 劑粉末的測(cè)定。油將被運(yùn)送通過(guò)分離器34以用于以萃取催化劑粉末的形式提純。油從分 離器34開(kāi)始經(jīng)由管道部分33b運(yùn)送，在管道部分33b中布置第二NMR頻譜儀31b，從而不僅 直接對(duì)管道部分33b還對(duì)管道部分33b的未示出的環(huán)支管道部分實(shí)施催化劑粉末的測(cè)定。 油從第二NMR頻譜儀31b被運(yùn)送至油箱35,例如日用箱。
[0225] 將從第一頻譜儀31a和第二NMR頻譜儀31b獲得的催化劑粉末測(cè)定值進(jìn)行比較并 且用于測(cè)定分離器的性能。分離器34的諸如壓力、流動(dòng)速度和溫度的工作參數(shù)也可以基于 例如如上所述的從第一頻譜儀31a和第二NMR頻譜儀31b獲得的測(cè)定值來(lái)調(diào)節(jié)。
[0226] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的適用于測(cè)定油中的催化劑粉末的另一個(gè)系統(tǒng)的示意圖。該系 統(tǒng)包括第一 NMR頻譜儀41a和第二頻譜儀41b。這兩個(gè)頻譜儀連接至如上所述的未示出的 數(shù)字存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)。
[0227] 該系統(tǒng)還包括用于萃取催化劑粉末的分離器44,優(yōu)選地如上所述。
[0228] 所述系統(tǒng)被配置為定量和/或定性地測(cè)定管道43a和43b中的從油箱42運(yùn)送到 同一油箱42的油中的催化劑粉末。
[0229] 從油箱42抽取油并經(jīng)由管道部分43a運(yùn)送，在管道部分43a中布置第一 NMR頻譜 儀41a，從而不僅直接對(duì)管道部分43a還對(duì)管道部分43a的未示出的環(huán)支管道部分實(shí)施催化 劑粉末的測(cè)定。油將被運(yùn)送通過(guò)分離器44以用于以萃取催化劑粉末的形式提純。油從分 離器44開(kāi)始經(jīng)由管道部分43b運(yùn)送，在管道部分43b中布置第二NMR頻譜儀41b，從而不僅 直接對(duì)管道部分43b還對(duì)管道部分43b的未示出的環(huán)支管道部分實(shí)施催化劑粉末的測(cè)定。 油從第二NMR頻譜儀41b被運(yùn)送返回至油箱42,例如油箱42的頂部部分。
[0230] 示例 1
[0231] 校準(zhǔn)圖
[0232] 統(tǒng)計(jì)上顯著數(shù)量的具有變化量的催化劑粉末（例如氧化鋁/二氧化硅顆粒）的不 同的重燃油樣本經(jīng)過(guò)根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)10478的鋁和硅的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室分析。
[0233] 這些樣本中鋁/硅濃度的范圍應(yīng)該覆蓋自然界所存在的范圍，例如，對(duì)應(yīng)ISO 10478給定的限制，鋁的范圍是5-150mg/kg，以及硅的范圍是10-250mg/kg。
[0234] 這些樣本的等分量基于所述方法以及給定的NMR被并行分析。
[0235] 兩個(gè)數(shù)據(jù)集（實(shí)驗(yàn)室相比NMR)的相關(guān)分析將示出這樣一種關(guān)系y = a*x+b。這個(gè) 線性方程的系數(shù)用作校準(zhǔn)圖，用于從它的NMR信號(hào)計(jì)算給定樣本的真實(shí)鋁含量。
[0236] 在圖6中示出了期望結(jié)果的示例。
[0237] 直線示出了應(yīng)該被期望的結(jié)果。然而，在圖6示出的示例中，NMR方法提供了相比 根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)10478測(cè)定的真實(shí)量更高的鋁信號(hào)。NMR測(cè)量可以因此被校準(zhǔn)。
[0238] 示例 2
[0239] 校準(zhǔn)圖
[0240] 以ppm形式測(cè)定的催化劑粉末（Si+Al)的總量是針對(duì)這里船用燃料（bunkering) 形式的大量的HF0樣本（185308)來(lái)測(cè)定的。該測(cè)定使用根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)10478的標(biāo)準(zhǔn)方法 實(shí)施。
[0241] 圖7a所示的結(jié)果示出所測(cè)試的船用燃料中的催化劑粉末的量在大約5ppm和 75ppm之間變化。
[0242] A1和Si的相應(yīng)量在其中催化劑粉末>30ppm的船用燃料樣本中被測(cè)定。包括在該 測(cè)試中的船用燃料的數(shù)量是76156。
[0243] 如圖7b所示，催化劑粉末和鋁之間的關(guān)系以（硅的量/鋁的量）的對(duì)數(shù)形式繪出。
[0244] 如可以看到的，所獲得的曲線是圍繞0的高斯分布。
[0245] 在圖7c中，曲線41示出Si/Al比的平均值。曲線42是假設(shè)每個(gè)參數(shù)+2ppm/95% 的試驗(yàn)?zāi)Ｐ停约扒€43和44示出95 %置信曲線，其示出在95 %的測(cè)定中A1和Si的比 值是在曲線43和44之間的區(qū)間值。
[0246] 示例 3
[0247] NMR 測(cè)量
[0248] 根據(jù)如下所示的方法確定多個(gè)測(cè)量值。
[0249]

【權(quán)利要求】
1. 一種對(duì)燃油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性測(cè)定的方法，所述方法包括利用 NMR測(cè)定鋁以及基于鋁的測(cè)定來(lái)定量和/或定性地測(cè)定催化劑粉末，該方法優(yōu)選地包括通 過(guò)對(duì)一部分油實(shí)施至少一次NMR測(cè)量來(lái)測(cè)定鋁同位素 27A1形式的鋁，通過(guò)NMR測(cè)量獲得至 少一個(gè)NMR頻譜以及實(shí)施至少一次定量和/或定性的鋁測(cè)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的油部分實(shí)施所述NMR測(cè)量，該NMR 測(cè)量?jī)?yōu)選地對(duì)在從第一容器向第二容器或向使用點(diǎn)、例如向第二存儲(chǔ)容器或用于發(fā)動(dòng)機(jī)中 的運(yùn)送過(guò)程中的油部分實(shí)施。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在線或半在線地實(shí)施所述NMR測(cè)量，包括在 例如船舶的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元上實(shí)施所述NMR測(cè)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，直接對(duì)例如管道中的流動(dòng)狀態(tài)的油部分或者直 接對(duì)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元上包含油的容器中的油部分實(shí)施在線NMR測(cè)量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述NMR測(cè)量通過(guò)如下方式半在線地實(shí)施：暫時(shí) 抽取所述油部分作為油樣本，對(duì)所抽取的樣本實(shí)施所述NMR測(cè)量，以及可選擇地使油樣本 返回至油的剩余部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述NMR測(cè)量包括抽取所述油部分作為油樣本以 及對(duì)所抽取的樣本實(shí)施NMR測(cè)量。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括：測(cè)定所述油中的催 化劑粉末，使所述油經(jīng)受催化劑粉末萃取處理，以及重復(fù)所述油中的催化劑粉末的測(cè)定。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述NMR測(cè)量包括使所述油部分同 時(shí)經(jīng)受磁場(chǎng)B和多個(gè)射頻能量E的脈沖（RF脈沖），以及接收來(lái)自鋁同位素的電磁信號(hào)，該 方法優(yōu)選地包括測(cè)定樣本部分中的鋁同位素的量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述磁場(chǎng)B為至少約1特斯拉，例如至少約1. 2 特斯拉，例如至少約1. 4特斯拉，例如至少約1. 6特斯拉。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述方法包括在選擇的磁場(chǎng)下實(shí)施多次NMR 測(cè)量，優(yōu)選地所述磁場(chǎng)在所述多次NMR測(cè)量過(guò)程中保持基本穩(wěn)定。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括對(duì)同樣的油實(shí)施多次 NMR測(cè)量，優(yōu)選地，所述方法包括對(duì)同樣的油部分實(shí)施多次NMR測(cè)量。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述NMR測(cè)量包括使所述油部分同 時(shí)經(jīng)受磁場(chǎng)B和激發(fā)RF脈沖，選擇所述激發(fā)RF脈沖的頻率以激發(fā)鋁同位素的至少一部分 的核自旋，優(yōu)選地，該激發(fā)RF脈沖具有的帶寬（跨越一個(gè)頻率范圍）足以激發(fā)油部分中基 本上所有鋁同位素的至少一個(gè)核自旋（自旋躍遷）。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述激發(fā)RF脈沖的所述頻率范圍跨越至少約 lOOOOppm，優(yōu)選地至少約50000ppm，例如從約2000ppm到約50000ppm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述激發(fā)RF脈沖的所述頻率范圍包括至少約 1MHZ的帶寬。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括測(cè)定受激鋁同位素的 至少一個(gè)弛豫速率。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述方法包括測(cè)定受激鋁同位素的至少一個(gè) 自旋-晶格-T1弛豫值。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中，所述方法包括測(cè)定受激鋁同位素的至少 一個(gè)自旋-自旋-T2弛豫值。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括使所述油部分經(jīng)受 RF脈沖的脈沖串，所述脈沖串優(yōu)選地具有約100ms或更小的重復(fù)速率，例如從大約10到大 約50ms，例如從大約15到大約20ms。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括使所述油部分經(jīng)受矩 形RF脈沖串，所述矩形RF脈沖串優(yōu)選地具有約100ms或更小的重復(fù)速率，例如大約10ms 或更小，例如大約lms或更小。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述NMR測(cè)量包括使所述油部分同 時(shí)經(jīng)受磁場(chǎng)B和多個(gè)RF脈沖，其中所述RF脈沖包括： i. 激發(fā)RF脈沖，以及 ii. 至少一個(gè)重聚RF脈沖。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述激發(fā)RF脈沖為90°脈沖的形式。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中，所述重聚RF脈沖為180°脈沖的形式，優(yōu) 選地，所述方法包括使所述油部分經(jīng)受多個(gè)重聚RF脈沖,例如一個(gè)或多個(gè)重聚RF脈沖串。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20-22中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述重聚RF脈沖在激發(fā)RF脈 沖之后被施以回波-延遲時(shí)間，所述回波-延遲時(shí)間（也稱(chēng)作等待時(shí)間TW)優(yōu)選地為大約 50 μ s或更小。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中，所述至少一個(gè)重聚脈沖包括在兩個(gè)連續(xù) 的重聚脈沖之間施以重聚延遲（ΤΕ)時(shí)間間隔的多個(gè)重聚脈沖或重聚脈沖串。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20-24中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述NMR測(cè)量包括重復(fù)的激 發(fā)-重聚序列，每一個(gè)激發(fā)-重聚序列包括： i. 激發(fā)RF脈沖，以及 ii. 至少一個(gè)重聚RF脈沖。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括至少一個(gè)NMR頻譜， 所述NMR頻譜包括相對(duì)于參考A1-合成物的從-500ppm或更少到+500ppm或更多的NMR頻 譜，例如從-2000ppm或更少到+2000ppm或更多的NMR頻譜，其中所述參考A1-合成物優(yōu)選 地為沸石Y。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括定量和/或定性地測(cè) 定至少一種包含鋁同位素的化合物。
28. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述催化劑粉末的測(cè)定包括定量和 /或定性地測(cè)定至少一種含鋁化合物和/或至少一種含鋁復(fù)合物，例如包含在礦石或者沸 石中的鋁，例如礦石包含鋁和二氧化硅，例如水合硅鋁酸鹽，可選擇地包括K、Na、Ca或V或 者俘獲正離子：H+、Na+、K+、Ca2+、Cu2+ 或者 Mg2+。
29. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括使溫度保持在所選定的值或者同時(shí) 測(cè)定所述溫度。
30. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)提供已知含鋁化合物以及可選 擇地油中含鋁化合物的量的校準(zhǔn)圖來(lái)實(shí)施定量和/或定性的鋁測(cè)定。
31. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括準(zhǔn)備校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，所述 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)優(yōu)選地存儲(chǔ)在數(shù)字存儲(chǔ)器中，所述方法包括將所述NMR頻譜或者從所述NMR頻譜 所獲得的數(shù)據(jù)饋送給與所述數(shù)字存儲(chǔ)器數(shù)字通信的計(jì)算機(jī)，并且將所述計(jì)算機(jī)設(shè)置為比較 和分析這些數(shù)據(jù)，從而實(shí)施至少一次定量和/或定性的鋁測(cè)定。
32. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括對(duì)多個(gè)油部分實(shí)施至 少一次NMR測(cè)量,優(yōu)選地，所述方法包括實(shí)施多次NMR測(cè)量以及可選擇地其它測(cè)量,例如用 于對(duì)多個(gè)油部分的定性/數(shù)量測(cè)量的氫測(cè)量。
33. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法還包括利用NMR對(duì)所述 油部分實(shí)施鈉的測(cè)量測(cè)定，其優(yōu)選地通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)施：通過(guò)對(duì)所述油部分實(shí)施至少一 次NMR測(cè)量來(lái)測(cè)定 23Na同位素，通過(guò)所述NMR測(cè)量獲得至少一個(gè)NMR頻譜，以及實(shí)施至少 一次定量和/或定性的鈉測(cè)定，所述NMR測(cè)量?jī)?yōu)選地包括獲得受激鈉同位素的至少一個(gè)自 旋-晶格-T1值和至少一個(gè)自旋-自旋-T2值。
34. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法還包括利用NMR對(duì)所述油 部分實(shí)施釩的測(cè)量測(cè)定，其優(yōu)選地通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)施：通過(guò)對(duì)所述油部分實(shí)施至少一次 NMR測(cè)量來(lái)測(cè)定51V同位素，通過(guò)所述NMR測(cè)量獲得至少一個(gè)NMR頻譜，以及實(shí)施至少一次定 量和/或定性的釩測(cè)定，所述NMR測(cè)量?jī)?yōu)選地包括獲得受激釩同位素的至少一個(gè)自旋-晶 格-T1值和至少一個(gè)自旋-自旋-T2值。
35. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括獲得27A1同位素的至 少一個(gè)NMR頻譜，以及利用包括NMR頻譜儀的NMR設(shè)備來(lái)獲得至少一個(gè)NMR頻譜，所述NMR 頻譜儀包括脈沖發(fā)射器、接收器和至少一個(gè)磁體，其中，所述方法還包括利用所述NMR設(shè)備 的至少一部分來(lái)獲得至少一種其它同位素的至少一個(gè)NMR頻譜，所述至少一種其它同位素 優(yōu)選地選自 23Na同位素、51V同位素和63Cu同位素。
36. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述燃油是適合用作船用燃料的重 燃油（HFO)。
37. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括對(duì)油中的催化劑粉末 實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定。
38. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括： i. 對(duì)所述油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定； ii. 從所述油中萃取催化劑粉末；以及 iii. 對(duì)所述油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中，所述方法包括： i. 對(duì)所述油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定； ii. 使所述油在分離器中經(jīng)受催化劑粉末的萃取，所述分離器利用包括壓力、流動(dòng)速度 和溫度的多個(gè)工作參數(shù)來(lái)工作； iii. 對(duì)所述油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定； iv. 將萃取之前實(shí)施的測(cè)定與萃取之后實(shí)施的測(cè)定進(jìn)行比較，從而測(cè)定所述分離器的 性能；以及 v. 基于所述分離器性能的測(cè)定來(lái)調(diào)節(jié)所述分離器的一個(gè)或多個(gè)所述工作參數(shù)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，步驟i-v被重復(fù)兩個(gè)或更多個(gè)循環(huán)，并且在調(diào) 節(jié)所述分離器的一個(gè)或多個(gè)所述工作參數(shù)的步驟中利用前幾個(gè)循環(huán)的所述分離器性能的 測(cè)定以?xún)?yōu)化所述分離器性能。
41. 一種對(duì)油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性測(cè)定的方法，所述方法包括實(shí)施至 少一次定量和/或定性的鋁測(cè)定，以及基于鋁的測(cè)定和鋁的先前測(cè)定的校準(zhǔn)圖對(duì)油中的催 化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定。
42. -種適用于測(cè)定根據(jù)權(quán)利要求1-41中任一項(xiàng)所述的燃油中的催化劑粉末的系統(tǒng)， 所述系統(tǒng)包括：NMR頻譜儀；存儲(chǔ)校準(zhǔn)圖的數(shù)字存儲(chǔ)器，該校準(zhǔn)圖包括用于校準(zhǔn)通過(guò)所述 NMR頻譜儀獲得的NMR頻譜的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算機(jī)，其被編程以分析通過(guò)所述NMR頻譜儀 利用校準(zhǔn)圖和實(shí)施至少一次定量和/或定性的催化劑粉末測(cè)定而獲得的所述NMR頻譜。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，還包括數(shù)字存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)用于23Na同位素、51V同位 素和 63Cu同位素中的一個(gè)或多個(gè)同位素的校準(zhǔn)圖，該圖包括用于所述一個(gè)或多個(gè)同位素的 以及可選擇地油中所述同位素的量的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的油部分 實(shí)施NMR測(cè)量。
45. 根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為對(duì)抽取樣本形式的油 部分實(shí)施NMR測(cè)量。
46. 根據(jù)權(quán)利要求42-45中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為對(duì)油的一個(gè)油 部分實(shí)施NMR測(cè)量，以及實(shí)施定量和/或定性的鋁測(cè)定。
47. 根據(jù)權(quán)利要求42-46中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為對(duì)油的一個(gè)油 部分實(shí)施NMR測(cè)量，以及實(shí)施定量和/或定性的催化劑粉末測(cè)定。
48. 根據(jù)權(quán)利要求42-47中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為在添加燃料過(guò) 程中對(duì)燃料形式的油的一個(gè)油部分實(shí)施NMR測(cè)量。
49. 根據(jù)權(quán)利要求42-47中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為對(duì)將被注入發(fā) 動(dòng)機(jī)中的油的一個(gè)油部分實(shí)施NMR測(cè)量。
50. 根據(jù)權(quán)利要求42-47中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括用于從所述油中 萃取催化劑粉末的分離器，所述系統(tǒng)被配置為對(duì)將在分離器中被處理的油的一個(gè)油部分實(shí) 施NMR測(cè)量，并且所述系統(tǒng)還被配置為對(duì)在所述分離器中處理之后的油的一個(gè)油部分實(shí)施 NMR測(cè)量。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為： i. 對(duì)所述油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定； ii. 使所述油在分離器中經(jīng)受催化劑粉末的萃取，所述分離器利用包括壓力、流動(dòng)速度 和溫度的多個(gè)工作參數(shù)來(lái)工作； iii. 對(duì)所述油中的催化劑粉末實(shí)施定量和/或定性的測(cè)定； iv. 將所述萃取之前實(shí)施的測(cè)定與所述萃取之后實(shí)施的測(cè)定進(jìn)行比較，從而測(cè)定所述 分離器的性能；以及 v. 基于所述分離器性能的測(cè)定來(lái)調(diào)節(jié)所述分離器的一個(gè)或多個(gè)所述工作參數(shù)。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為重復(fù)步驟i-v兩個(gè)或更多個(gè) 循環(huán)，所述系統(tǒng)還包括反饋環(huán)，其用以基于前幾個(gè)循環(huán)的所述分離器性能的測(cè)定來(lái)調(diào)節(jié)所 述分離器的一個(gè)或多個(gè)所述工作參數(shù)以?xún)?yōu)化所述分離器的性能。
【文檔編號(hào)】G01N33/26GK104115006SQ201280069391
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月12日
【發(fā)明者】O·N·詹森 申請(qǐng)人:納諾努德股份公司