Quality Control of Diesel

Význam tématu

Kontrola kvality motorové nafty je klíčová pro zajištění bezpečného provozu motorů, omezení emisí a dodržení legislativních a průmyslových norem. Parametry jako cetanové číslo, bod vzplanutí, CFPP, D95 a viskozita ovlivňují spalovací vlastnosti, chladící odolnost a tokové chování nafty.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit použití viditelné a blízké infračervené spektroskopie (Vis-NIR) pro rychlé a současné stanovení pěti klíčových parametrů nafty bez nutnosti složité přípravy vzorku. Studie porovnala výsledky Vis-NIR metodiky s referenčními standardními postupy podle příslušných norem ASTM a ISO.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky motorové nafty byly měřeny v transmisním režimu pomocí přístroje XDS RapidLiquid Analyzer v rozsahu 400–2500 nm. Teplota komory byla udržována na 30 °C. Pro měření se využily jednorázové skleněné vialky o délce optické dráhy 8 mm. Data akvizice a vývoj predikčních modelů probíhaly v softwarovém balíku Vision Air Complete.

Použitá instrumentace

• XDS RapidLiquid Analyzer (Metrohm 2.921.1410)
• Jednorázové vialky, 8 mm (Metrohm 6.7402.000)
• Software Vision Air 2.0 Complete (Metrohm 6.6072.208)

Hlavní výsledky a diskuse

Predikční modely ukázaly vysokou shodu s referenčními metodami:

• Cetanové číslo: R2 = 0,991; SEC = 0,093; SECV = 0,143
• Bod vzplanutí: R2 = 0,977; SEC = 2,22 °C; SECV = 2,50 °C
• CFPP: R2 = 0,973; SEC = 1,99 °C; SECV = 2,24 °C
• D95: R2 = 0,861; SEC = 3,07 °C; SECV = 3,47 °C
• Viskozita při 40 °C: R2 = 0,983; SEC = 0,038 cSt; SECV = 0,047 cSt

Kromě hodnoty D95, kde byla shoda o něco nižší, všechny parametry vykázaly vynikající korelaci a nízké odchylky.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda Vis-NIR umožňuje analýzu nafty během méně než jedné minuty bez chemické úpravy vzorku a bez použití činidel. Minimalizuje čas a provozní náklady v QC laboratořích a na výrobních linkách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření NIR spektroskopie o online a inline monitorování produkce paliv, integraci s automatizovanými systémy a rozvoj adaptivních kalibrací využívajících strojové učení pro další zvýšení přesnosti a robustnosti analýz.

Závěr

Vis-NIR spektroskopie pomocí XDS RapidLiquid Analyzer poskytuje rychlé, nenáročné a vysoce přesné stanovení klíčových parametrů motorové nafty. Tento přístup nabízí výrazné zjednodušení analytického workflow a podporuje efektivní kontrolu kvality.