Quality Control of Petroleum products using FT-NIR Spectroscopy

Význam tématu

Kolísající ceny ropných surovin a přísnější legislativní požadavky vyžadují spolehlivou a rychlou kontrolu kvality produktu. FT-NIR spektroskopie nabízí neinvazivní, bezodpadovou analýzu ideální pro optimalizaci výrobních procesů a splnění přísných specifikací.

Cíle a přehled studie / článku

Application Note AN N281 prezentuje využití FT-NIR spektroskopie pro kontrolu kvality petrochemických produktů. Popisuje možnosti laboratorního i on-line měření a simultánního stanovení několika klíčových parametrů z jediného spektrálního záznamu.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda: Fourierova transformace v blízké IR oblasti ve spojení s multivariační datovou analýzou.
Instrumentace:

• FT-NIR spektrometry Bruker Optics: TANGO (rutinní laboratorní analýzy), MPA II (víceúčelové aplikace), MATRIX-F (procesní monitoring)
• Optické sondy a průtočné články pro at-line a on-line instalace

Hlavní výsledky a diskuse

FT-NIR umožňuje stanovit z jediné spektrální analýzy jak chemické složení (např. PIONA), tak fyzikální vlastnosti (hustota, Reidova parciální tlak, oktanové/cetanové číslo, body mrazu a zakalení, profily destilace). Validace ukázala vysokou shodu s referenčními metodami: Diesel T50 v rozsahu 244–326 °C a RON benzinu 87–101. Analýza trvá méně než minutu a nevyžaduje žádnou přípravu vzorku ani chemikálie.

Přínosy a praktické využití metody

Výhody FT-NIR:

• Rychlost – výsledky do jedné minuty
• Udržitelnost – žádné reagencie ani odpad
• Nákladová efektivita – zkrácení výrobních cyklů a vyšší produktová kvalita
• Flexibilita – laboratorní, at-line i on-line měření s možností multiplexování sond

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření on-line monitoringu do nebezpečných či potenciálně výbušných provozů, větší automatizace a integrace multivariačních modelů pro širší spektrum parametrů. Zapojení FT-NIR do uzavřených řídicích smyček přispěje k dalšímu zvýšení efektivity a snížení energetické náročnosti.

Závěr

FT-NIR spektroskopie se potvrzuje jako rychlá, přesná a ekologická metoda pro komplexní kontrolu kvality ropných produktů. Umožňuje efektivní simultánní stanovení klíčových parametrů a podporuje optimalizaci výrobních procesů v reálném čase.

Reference

Bruker Optics BOPT-01, Application Notes AN N281, 2021.