用近红外光谱法测定辛烷值

辛烷值等级描述了汽油在不同条件下的表现——发动机辛烷值(MON)和研究辛烷值(RON)。

汽油需要遵守辛烷值要求，这意味着炼油厂必须能够在加工过程中测量这个参数，以确保其最终产品能够销售。除此之外，汽油调合中使用的某些成分(如重整油)的辛烷值也应监测。

辛烷值测定的常规方法称为爆震法。在这种方法中，燃料被燃烧，并将其燃烧与已知标准进行比较。这种方法是基于实验室的，时间和人力效率低，不能用于过程控制。

导波的近红外光谱仪可用于在炼油厂环境中提供实时辛烷值测量。与传统分析相比，实时近红外分析既节省了时间，又节省了资金，而且导波系统的设计用于过程监测。在1989年首次使用近红外技术测量辛烷值，在文献中得到了很好的证实。¹

测量背景

电磁波谱的近红外部分包括对C-H, N-H和O-H拉伸的吸收。这种信息可以直接与被分析样品的组成联系起来，包括定性和定量两方面。²

通过收集已知辛烷值的燃料样品的近红外光谱，可以建立一个模型，根据其近红外光谱中的信息准确预测样品的辛烷值。这个过程可以远程进行，因为导波提供的近红外系统使用光纤在光谱仪和样品之间传输信息。

导波的近红外光谱仪可以使用多个通道，这意味着可以同时测量多达12个不同的参数(每个参数位于不同的流上)。这种多参数测量方法提高了成本效率。

实验

使用导波近红外光谱仪记录了已知辛烷值的几种不同汽油样品在1,000至1,600 nm之间的近红外光谱。这些测量的数据，以1厘米的路径长度，显示在图1辛烷值为图2．

图1所示。汽油光谱(NIR)

图2。辛烷分布

样品的MON值在80.0 - 89.0之间，RON值在89.7 - 101.4之间——混合气体的标准范围。使用这些数据和收集的光谱，使用Unscrambler™软件通过PLS回归生成校准曲线。

结果

用该校准模型计算了工艺流程中汽油的辛烷值(MON和RON)现场调查。图3和4分别给出了RON和MON的预测。

图3。罗恩预测

图4。我的预测

结果表明，计算值与实验室测定值基本一致。该方法对不同类型汽油的RON和MON计算简单，可以清晰地区分辛烷值高、中、低的样品。

结论

导波近红外光谱仪可以快速、准确地测定汽油样品的辛烷值。

分析的结果几乎是即时提供的，并且可以采集现场，避免了实验室分析和过程控制的需要。使用的近红外系统可以确定混合燃料和单个燃料成分的RON和MON以及其他参数，如密度、苯浓度、蒸馏点等。

参考文献

1. Kelly, Jeffrey J.等，“从660-1215 nm范围内的近红外光谱特征预测汽油辛烷值”。分析化学(1989):313-320。
2. D. Burns, E. Ciurczak。近红外分析手册。马塞尔·戴克公司，1992。
3. E1655 ASTM。红外，多变量，定量分析的标准实践。“留言。
4. 马滕斯，奈斯。多元校正。约翰·威利父子公司，1989年。

这些信息已经从导波提供的材料中获得、审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问导波．