Fuel Analysis with the Agilent 4500 Series FTIR: Monitoring Refinery Formulation to Ensure the Production of FAME-Free Marine Diesel Fuel

Význam tématu

Vzrůstající využívání biodieselu (FAME) v konvenčních naftových palivech přináší rizika pro motory citlivé na přítomnost těchto esterů. Zvláště v námořní aplikaci mohou i stopy biodieselu (<0,1 %) způsobit poškození elastomerických těsnění či selhání palivových systémů starších lodních motorů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit a implementovat rychlou a spolehlivou metodu stanovení biodieselu v námořní i silniční naftě za provozních podmínek rafinérie. Použití přístroje Agilent 4500 Series FTIR s technologií DialPath mělo garantovat plnění normy BS ISO 8217 a interního limitu 0,05 % FAME.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu se využívá FTIR spektrometr Agilent 4500 Series vybavený unikátní vzorkovací hlavicí DialPath. Ta umožňuje výběr tří pevně nastavených optických drah (30–200 µm) bez nutnosti rozebírání buňky či použití dodatečných komponent. Vzorek (kapka paliva) se nanese mezi dvě infračerveně průhledná okénka, analyzuje se bez ředění a po měření se buňky jednoduše očistí utěrkami.

Hlavní výsledky a diskuse

Nová metodu kombinuje principy ASTM D7371 (PLS regrese) a EN 14078 (transmisní IR). Detekční limity dosahují 0,025 % FAME díky selektivnímu měření absorbance karbonylové skupiny kolem 1745 cm⁻¹. Ve měsíčním pilotním provozu bylo testováno několik desítek šarží námořní nafty. Všechny hodnoty se pohybovaly pod regulační hranicí 0,1 % a často i pod interním limitem 0,05 %. Přechodové vzorky mezi silniční a námořní naftou dosahovaly intermediate úrovní, což pomohlo optimalizovat dobu přepnutí výrobní linky.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální čas analýzy včetně přípravy a čištění (< 3 minuty na vzorek).
• Žádné spotřební materiály (buňky, syringy, rozpouštědla).
• Jednotná, „jedno-tlačítková“ obsluha s intuitivním softwarem.
• Přenositelnost a odolnost přístroje vhodná pro provoz mimo laboratoř (přístavní sklady, montážní haly).

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda může být rozšířena na on-site monitoring kvality paliv v terminálech či na palubách lodí. Integrace s automatizovanými směrovacími systémy a prediktivními modely založenými na strojovém učení umožní preventivní údržbu a optimalizaci výrobních procesů. Dále se otevírá prostor pro rozšíření spektroskopie FTIR na sledování aditiv, kontaminantů či biodegradačních produktů v různých typech paliv.

Závěr

Implementace FTIR metody s DialPath technologií představuje efektivní, přesný a rychlý postup pro stanovení stop biodieselu v námořní a silniční naftě. Metoda zaručuje plnění norem, minimalizuje čas a provozní náklady a nabízí široké možnosti nasazení v terénu.

Reference

1. J. Seelenbinder, F. Higgins, Test method for low level detection of biodiesel in diesel using the Agilent 5500t spectrometer, Publication Number 5990-7804EN, May 1 2011.