Bromine number in pyrolysis gasoline
Aplikace | 2021 | MetrohmInstrumentace
Pyrolyzní benzin je bohatý na nenasycené a vysoce reaktivní uhlovodíky, které omezují jeho přímé použití jako paliva. Hodnota bromového čísla představuje klíčový parametr pro sledování celkové nenasycenosti alifatických olefinů a zajištění kvality produktu v petrochemickém průmyslu. Rychlá a bezchemická analýza této hodnoty umožňuje zvýšení efektivity kontroly jakosti a snižuje provozní náklady.
Cílem práce bylo ověřit použitelnost spektroskopie v blízké infračervené oblasti pro stanovení bromového čísla v pyrolyzním benzinu. Studie porovnávala výkon NIR metody s klasickou titrační metodou podle ASTM D1159 a hodnotila rychlost, přesnost i provozní náklady obou přístupů.
Pro analýzu bylo připraveno 180 vzorků pyrolyzního benzinu. Spektroskopická měření probíhala v režimu transmisní spektroskopie na přístroji Metrohm DS2500 Liquid Analyzer v rozsahu 400 až 2500 nm při stabilizované teplotě 40 °C.
Na základě získaných spekter vznikl predikční model pro hodnocení bromového čísla s koeficientem determinace R2 = 0,836. Standardní chyba kalibrace dosáhla hodnoty 1,84, zatímco při křížové validaci byla 1,89. Výsledky prokázaly dobrou korelaci mezi NIR predikcemi a referenční titrací, což potvrzuje spolehlivost spektroskopické metody pro rutinní měření.
Spektroskopie v blízké infračervené oblasti má potenciál pro širší uplatnění v automatizované a inline kontrole výrobních procesů. Kombinace s robotizovanými vzorkovači a rozšíření spektra modelů pro další kvalitativní parametry pyrobenzinu, například diene hodnotu, umožní komplexní monitorování kvality v reálném čase.
Studie potvrdila, že NIR metoda je rychlou, přesnou a nákladově efektivní alternativou ke konvenční titraci bromového čísla v pyrolyzním benzinu. Technologie splňuje požadavky norem ASTM D8321 a D6122 a nabízí výrazné zrychlení a zjednodušení analytického workflow.
NIR Spektroskopie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Pyrolyzní benzin je bohatý na nenasycené a vysoce reaktivní uhlovodíky, které omezují jeho přímé použití jako paliva. Hodnota bromového čísla představuje klíčový parametr pro sledování celkové nenasycenosti alifatických olefinů a zajištění kvality produktu v petrochemickém průmyslu. Rychlá a bezchemická analýza této hodnoty umožňuje zvýšení efektivity kontroly jakosti a snižuje provozní náklady.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem práce bylo ověřit použitelnost spektroskopie v blízké infračervené oblasti pro stanovení bromového čísla v pyrolyzním benzinu. Studie porovnávala výkon NIR metody s klasickou titrační metodou podle ASTM D1159 a hodnotila rychlost, přesnost i provozní náklady obou přístupů.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu bylo připraveno 180 vzorků pyrolyzního benzinu. Spektroskopická měření probíhala v režimu transmisní spektroskopie na přístroji Metrohm DS2500 Liquid Analyzer v rozsahu 400 až 2500 nm při stabilizované teplotě 40 °C.
- Přístroj DS2500 Liquid Analyzer, Metrohm číslo 2.929.0010
- Jednorázové borosilikátové vialky průměru 8 mm, Metrohm číslo 6.7402.000
- Software Vision Air Complete verze 2.0, Metrohm číslo 6.6072.208
- Režim měření: transmisní, bez předchozí úpravy vzorku
- Datová kalibrace a vývoj predikčního modelu v prostředí Vision Air Complete
Hlavní výsledky a diskuse
Na základě získaných spekter vznikl predikční model pro hodnocení bromového čísla s koeficientem determinace R2 = 0,836. Standardní chyba kalibrace dosáhla hodnoty 1,84, zatímco při křížové validaci byla 1,89. Výsledky prokázaly dobrou korelaci mezi NIR predikcemi a referenční titrací, což potvrzuje spolehlivost spektroskopické metody pro rutinní měření.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká rychlost stanovení: méně než 1 minuta na vzorek
- Žádné spotřební chemikálie a minimalizace odpadu
- Snížení nákladů na analýzu z přibližně 6 USD na 0,5 USD na měření
- Jednoduchá obsluha a eliminace kroků přípravy vzorku
- Možnost rozšíření o další parametry kvality v rámci jednoho měření
Budoucí trendy a možnosti využití
Spektroskopie v blízké infračervené oblasti má potenciál pro širší uplatnění v automatizované a inline kontrole výrobních procesů. Kombinace s robotizovanými vzorkovači a rozšíření spektra modelů pro další kvalitativní parametry pyrobenzinu, například diene hodnotu, umožní komplexní monitorování kvality v reálném čase.
Závěr
Studie potvrdila, že NIR metoda je rychlou, přesnou a nákladově efektivní alternativou ke konvenční titraci bromového čísla v pyrolyzním benzinu. Technologie splňuje požadavky norem ASTM D8321 a D6122 a nabízí výrazné zrychlení a zjednodušení analytického workflow.
Reference
- ASTM D1159 Standard Method for Bromine Number of Hydrocarbons
- ASTM D8321 Standard Test Method for Rapid Determination of Bromine Number by Near Infrared Spectroscopy
- ASTM D6122 Standard Test Method for Determination of Bromine Number in Gasoline by Near Infrared Spectroscopy
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quality control of pyrolysis gasoline
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-024 Quality control of pyrolysis gasoline Determination of diene value within one minute using NIRS Summary Pyrolysis gasoline (Pygas) is a byproduct of ethylene production, which contains unwanted conjugated diolefins making it unsuitable as a motor fuel. To overcome this…
Klíčová slova
metrohm, metrohmdiene, dienexds, xdsnirs, nirsrapidliquid, rapidliquidsimple, simpleanalyzer, analyzervalue, valuenir, nirvialheater, vialheatertempered, temperedoptiprobe, optiprobeerror, errormanagement, managementsql
Quality Control of Palm Oil
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-085 Quality Control of Palm Oil Accurate and precise determination of the iodine value Summary Determination of key quality parameters of palm oil, such as the iodine value (IV), are typically performed using time consuming and costly wet chemical methods.…
Klíčová slova
metrohm, metrohmxds, xdsnirs, nirserror, errorrapidliquid, rapidliquidsimple, simpleanalyzer, analyzermerit, meritfigures, figuresvial, vialheater, heatervialheater, vialheaterthus, thusaccurate, accuratevalue
Quality Control of Mixed Acids
2021|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-091 Quality Control of Mixed Acids Fast and reliable detection of acetic, hydrofluoric, and nitric acids Summary Determination of the acid concentration in mixed acid solutions is a critical quality control step for successful etching processes. While primary analytical methods…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritfigures, figuressimple, simplecross, crossstandard, standardvalue, valuenir, nirvalidation, validationtitration, titrationacoh, acohresult, resultvialheater, vialheaterspectroscopy
Quality Control of Mixed Acids
2021|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-090 Quality Control of Mixed Acids Fast and reliable detection of phosphoric, sulfuric, nitric and hydrofluoric acids Summary Determination of the acid concentration in mixed acid solutions is a critical quality control step for successful etching processes. While primary analytical…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritfigures, figurescross, crossstandard, standardvalidation, validationvalue, valuesimple, simplenir, nirtitration, titrationcalibration, calibrationvialheater, vialheaterspectroscopy, spectroscopyoptiprobe
