Detailed Hydrocarbon Analysis of Spark Ignition Engine Fuels by GC using ASTM D6729

Význam tématu

Podrobná analýza uhlovodíků v palivech pro zážehové motory je nezbytná pro zabezpečení kvality, správné směšování a splnění požadavků regulačních norem. Metoda ASTM D6729 umožňuje detailní rozbor jednotlivých složek, což podporuje optimalizaci rafinačních a mísicích procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Popis aplikace plynové chromatografie s detektorem FID a softwaru DHA k identifikaci a kvantifikaci jednotlivých uhlovodíků (C5–C14) v benzinech i lehkých rafinátech. Studie ověřuje opakovatelnost, rozlišení kritických párů sloučenin a shodu s normou ASTM D6729.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá kalibraci Kovatsových indexů na směsi n-alkanů. Přístrojové podmínky:

• Injektor S/SL při 250 °C, split 200 mL/min
• Kolona 100 m × 0,25 mm × 0,50 µm
• Program pece: 0 °C (15 min), 1 °C/min do 50 °C, 2 °C/min do 130 °C, 4 °C/min do 270 °C (10 min)
• Přenašeč helium při 43,100 Psi
• Detektor FID při 300 °C
• Software Eclipse DHA pro seskupení cyklických, iso- a n-saturátů, nesycených, aromátů a oxygenátů

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrace na n-parafinech C5–C14 pro vlastní Kovatsovy indexy a následné přiřazení píků.
• Ukázka chromatogramů reformátu a benzinu potvrdila rozlišení jednotlivých frakcí.
• Skupinová analýza reformátu vykázala 60 % n-parafinů, 11,3 % naphthenů, 9,7 % aromátů a 19 % neznámých komponent.
• Opakovatelnost 16 injekcí benzinu u TAME, benzenu, toluenu, aromátů a olefinů dosáhla RSD ≤ 0,1, splňující ASTM D6729.
• Rozlišení kritických párů (benzen & methylcyklopentan, m-xylen & p-xylen, n-tridekan & 1-metylnaftalen) překročilo požadavky normy.

Přínosy a praktické využití metody

• Spolehlivá kontrola kvality paliv a mísicích složek v rafinériích.
• Možnost sledování obsahu oxygenátů a aromátů pro environmentální a výkonové parametry.
• Flexibilní sestavení reportů s hmotnostními a objemovými procenty.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na vyšší uhlíková čísla a těkavé sloučeniny nové generace.
• Integrace s hmotnostní detekcí pro zlepšení selektivity.
• Automatizace zpracování dat a aplikace strojového učení pro predikci vlastností paliv.

Závěr

SCION Detailed Hydrocarbon Analyser v kombinaci se softwarem Eclipse DHA prokázal vynikající výkon dle ASTM D6729. Metoda poskytuje opakovatelné výsledky, vysoké rozlišení a detailní seskupení sloučenin, což ji činí vhodnou pro kvalitativní i kvantitativní analýzu paliv.

Reference

Application Note: Detailed Hydrocarbon Analysis of Spark Ignition Engine Fuels by GC using ASTM D6729, SCION Instruments