Research octane number (RON) determination in isomerate
Aplikace | 2023 | MetrohmInstrumentace
Isomerizace lehkých naftových frakcí je klíčovým procesem rafinérií pro zvýšení oktanového čísla motorových paliv. Spolehlivá a rychlá analýza výzkumného oktanového čísla (RON) je nezbytná pro optimalizaci provozních parametrů, úsporu nákladů a splnění přísných specifikací kvality benzinu.
Cílem aplikace bylo vyhodnotit možnost použití blízké infračervené spektroskopie (NIRS) pro stanovení RON v isomerátech jako rychlé a bezchemické alternativy ke standardnímu testu dle ASTM D2699 (CFR motor). Studie zahrnovala 63 vzorků s různými hodnotami RON pro kalibraci a validaci predikčního modelu.
Měření probíhala v transmisním režimu na přístroji Metrohm DS2500 Liquid Analyzer v rozsahu vlnových délek 400–2500 nm při konstantní teplotě vzorku 35 °C. Data byla zpracována v softwaru Vision Air Complete pomocí chemometrického algoritmu s křížovou validací.
Predikční model dosáhl koeficientu determinace R² = 0,986, standardní chyba kalibrace 0,73 a křížové validace 0,76. Výsledky prokázaly velmi dobrou korelaci mezi NIRS predikcí a referenčními hodnotami ASTM D2699, přičemž doba analýzy byla kratší než jedna minuta bez nutnosti přípravy vzorku.
Blízká infračervená spektroskopie na přístroji DS2500 Liquid Analyzer představuje rychlou, přesnou a ekonomickou alternativu ke klasickému CFR motoru pro stanovení výzkumného oktanového čísla v isomerátech. Metoda umožňuje efektivní řízení a optimalizaci rafinérských procesů v reálném čase.
ASTM D2699: Standard Test Method for Research Octane Number of Spark-Ignition Engine Fuel
NIR Spektroskopie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Isomerizace lehkých naftových frakcí je klíčovým procesem rafinérií pro zvýšení oktanového čísla motorových paliv. Spolehlivá a rychlá analýza výzkumného oktanového čísla (RON) je nezbytná pro optimalizaci provozních parametrů, úsporu nákladů a splnění přísných specifikací kvality benzinu.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo vyhodnotit možnost použití blízké infračervené spektroskopie (NIRS) pro stanovení RON v isomerátech jako rychlé a bezchemické alternativy ke standardnímu testu dle ASTM D2699 (CFR motor). Studie zahrnovala 63 vzorků s různými hodnotami RON pro kalibraci a validaci predikčního modelu.
Použitá metodika
Měření probíhala v transmisním režimu na přístroji Metrohm DS2500 Liquid Analyzer v rozsahu vlnových délek 400–2500 nm při konstantní teplotě vzorku 35 °C. Data byla zpracována v softwaru Vision Air Complete pomocí chemometrického algoritmu s křížovou validací.
Použitá instrumentace
- DS2500 Liquid Analyzer (Metrohm, art. 2.929.0010)
- DS2500 držák pro jednorázové skleněné vialky, 8 mm (Metrohm, art. 6.7492.020)
- Vision Air 2.0 Complete software (Metrohm, art. 6.6072.208)
Hlavní výsledky a diskuse
Predikční model dosáhl koeficientu determinace R² = 0,986, standardní chyba kalibrace 0,73 a křížové validace 0,76. Výsledky prokázaly velmi dobrou korelaci mezi NIRS predikcí a referenčními hodnotami ASTM D2699, přičemž doba analýzy byla kratší než jedna minuta bez nutnosti přípravy vzorku.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení času pro stanovení RON (z 30 minut na <1 minutu).
- Eliminace nutnosti chemikálií a údržby motoru CFR.
- Nízké provozní náklady a snadná obsluha.
- Možnost implementace přímo v produkčním prostředí pro online kontrolu kvality.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace NIRS s automatizovanými vzorkovači a průtokovými systémy pro vysokou propustnost.
- Rozšíření aplikace na další parametry kvality paliv a surovin.
- Využití pokročilých chemometrických a strojového učení pro zlepšení přesnosti predikcí.
Závěr
Blízká infračervená spektroskopie na přístroji DS2500 Liquid Analyzer představuje rychlou, přesnou a ekonomickou alternativu ke klasickému CFR motoru pro stanovení výzkumného oktanového čísla v isomerátech. Metoda umožňuje efektivní řízení a optimalizaci rafinérských procesů v reálném čase.
Reference
ASTM D2699: Standard Test Method for Research Octane Number of Spark-Ignition Engine Fuel
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of RON, aromatics, benzene, olefins, and density in reformate by NIRS
2023|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-NIR-114 Determination of RON, aromatics, benzene, olefins, and density in reformate by NIRS Multiparameter analysis with results delivered in one minute Refiners use the catalytic reforming process to conventional methods. produce high-octane reformate. This reformate is In contrast,…
Klíčová slova
error, errormerit, meritfigures, figurescross, crossstandard, standardvalidation, validationreformate, reformatesimple, simpleprediction, predictionvalue, valuevision, visioncalibration, calibrationminute, minutecontent, contenttooperate
Quality Control of Gasoline
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-022 Quality Control of Gasoline Rapid determination of RON, MON, AKI, aromatic content, and density Summary In recent years, there has been a significant push to reduce the environmental impacts of fuels through improvements to fuel quality. This requires engines…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritxds, xdsfigures, figuresrapidliquid, rapidliquidcfr, cfrvalue, valuecross, crossstandard, standardaki, akiresult, resultvalidation, validationengine, enginemon
Quality control of Bromobutyl rubber
2023|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-NIR-107 Quality control of Bromobutyl rubber Multiparameter determination within one minute using NIRS Products made from either natural or synthetic rubber metals, resulting in substantially faster cure rates (i.e., are a vital part of everyday living. Synthetic rubbers…
Klíčová slova
error, errormerit, meritmooney, mooneyfigures, figuresprediction, predictioncross, crossstandard, standardbromine, brominenirs, nirsvalidation, validationrubber, rubbervalue, valuemetrohm, metrohmvision, visioncalibration
Intrinsic viscosity (IV) determination of recycled PET by NIR spectroscopy
2023|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-NIR-112 Intrinsic viscosity (IV) determination of recycled PET by NIR spectroscopy Simple, chemical-free analysis with results in seconds Determination of the intrinsic viscosity of recycled Near-infrared (NIR) spectroscopy is able to determine polyethylene terephthalate (rPET) is a time-consuming…
Klíčová slova
rpet, rpetintrinsic, intrinsicnir, nirviscosity, viscositysimple, simplevis, vismerit, meritrecycled, recycledvision, visionfeasibility, feasibilityfigures, figuresprediction, predictionsubsample, subsampletooperate, tooperateinfrared
