近红外光谱学用于石油化工质量控制筛选

Petro化精产业简介

小私有水井每日生产约100桶到大型水井生产量40倍以上精炼过程的许多部分相当相似,尽管大小大相径庭

近红外光谱学用于石油化工质量控制筛选

图片感想:Metrohm中东FZC

从天然气或石油中衍生的化学物,即所谓的'石油化工关键部分 现代化工

大约1940年代初世界大战期间 石油化工领域变得更受欢迎那时对合成产品的需求不断增加,这是开发石化产品的巨大驱动力。

炼油的目的是根据商定的规格提供一定范围的产品简单炼油厂根据化学特性将原油分解成不同的分量,使用蒸馏列,图1显示,相对量直接依赖原油使用

表示分解蒸馏列用于将原油提炼成数大理想终端产品

图1表示分解蒸馏列用于将原油提炼成数大理想终端产品图片感想:Metrohm中东FZC

所以,有必要收集各种粗料,并混入合适的原料中,以产生终端产品所需的质质和量近红外光谱这种方法特别适合使这些终端产品质量控制对制造商更具成本效益和效率

此外,NIRS被ASTM确认并接受为替代方法专用于方法验证、方法开发及结果验证的ASTM技术将在下文概述

以下是NIR光谱学简介,然后是石化炼油厂应用实例学习炼油厂和石化厂生产者如何从NIRS中受益

国家清单报告技术概述

物与光之间的交互作用是一个众所周知的过程光用于光谱技术通常用波长或波数描述多例,而不是应用能量描述

NIR光谱仪像MetrohmNIRSDS2500Petro解析器测量光子交互生成像图2所见光谱NIRS对某些功能类的存在特别敏感,如-OH、-CH、-NH和-SH

柴油光源与相关样本交互产生光谱

图2disel光源与相关样本交互生成光谱 图像感想:Metrohm中东FZC

NIR光谱分析是一种理想技术,可量化各种QC参数,例如ceane索引、水内容(oistude)、闪点、RON/MON(研究和电机辛基数)和冷滤插件等

此外,交互性还取决于样本本身矩阵,这也能够识别粘度和密度等矩形参数和物理参数

本技术适合快速多参数分析,因为所有信息都包含在单频谱中。液样本如油安全存放在适当的容器或小瓶内,图3显示,并原封不动贴在智能小瓶持有器上

液样本定位NIR光谱测量

图3液样本定位NIR光谱测量Metrohm智能小瓶持有者

测量模式指传输,通常是分析液的适当程序

如图4所示,为传输测量,NIR光线将穿透样本,同时被吸收和无缓冲NIR光传递检测器测量完成后结果显示在60秒内

A.测量液通常用一次性小瓶完成.b.NIRS测量模式被称为传输,光穿透样本并吸收(插图从左向右)。

图4A.测量液通常用一次性小瓶完成.b.NIRS测量模式被称为传输,光从样本中吸收(插图从左向右显示)。图像感想:Metrohm中东FZC

程序收集NIR光谱已经突显NIR光谱比其他分析方法的两大好处:样本测量简洁和速度:

  • 不需要样本准备-测样原样
  • 非毁灭性-分析稀有样本可复用
  • 快速方法结果不到一分钟
  • 低成本采样-不需要溶剂或化工
  • 简单操作-经验不足用户立即成功
  • 环境友好方法-不产生废物

NIRS可在哪里使用精炼过程

精炼过程可分为三大段:

  • 上流
  • 中流
  • 下游

上流过程将原油转换成中间产品精炼工通常大复合物多危险爆炸区运算符不愿意从不同过程运样本到实验室

甚至在外部QC实验室采集样本分析过程费力认证运输服务,需要大量文件整理在大多数情况下,出于这些原因优先内联测量进程NIRS分析器通常用于执行这类测量

流程图说明原油如何在当地加油站成为汽油,NIRS可在流程中进行质量检验

图5原油如何在当地加油站变成汽油流程图,NIRS可在此过程进行质量检验。图像信用:Metrohm中东FZC

接收或提供燃料时,不断检查质量,除此之外,许多终端还测试燃料质量后卸载卡车接收和卸载燃料总时间约30分钟,因此像NIRS这样的快速分析法非常有益。

管理机构需要测量许多质量参数与油站和加油站下游汽油和柴油生产相同也可以使用NIRS操作

利用新鲜样本现场分析大有裨益,无需仓促将样本运至测试实验室。

移动NIRS用MetrohmNIRSXDS快速流化分析器

若干国家成功实施XDS-RLA,并在那里享有即时现场检测柴油和汽油结果的好处。XDS-RLA上开发的标定很容易转换到2500Petro解析器.

训练分析师不需要DS2500Petro解析器,标定不需要恒定维护,因此这是监测服务站不同燃料等的理想方式

移动燃料测试例子MetrohmDS2500Petro Analyzer

图6Metrohm DS2500Petro Analyzer移动燃料测试实例

NIRS编译QC工具

方法开发

ASTME1655:红外多变量化分析标准实践

亚博网站下载这些做法为确定材料化学或物理特征所用红外分光计多变校准指南这些做法适用于近红外光谱区(约780至2500纳米)至中红外光谱区(约4000至400厘米)的分析-1)

石油产品多变分析

ASTMD8321:基于频谱测量的多变量分析开发验证

实践为raman分光计和红外分光计多变量标定提供指南,用于确定液态燃料包括生物燃料、石油产品和润滑油的化学、物理和性能特性

实践应用近红外光谱区(约780纳米至2500纳米)通过中红外光谱区(约4000厘米)分析-1至40cm-1)

方法验证

ASTMD6122:多变联机、At-Line、Fried红外分光计和Raman分光计基础分析系统性能验证标准实践

实践覆盖验证现场、实验室或流程(联机或联机)红外分析器或两者并用和拉曼分析器的要求,用于计算液化石油产品和燃料的化学、物理或质量参数(即属性)。

结果验证

ASTMD8340:光谱分析系统性能测试标准实践

这种做法覆盖确定性能定性的要求振动光谱分析器系统原用用于预测素材测试结果,如果PTM测试同素材

确定它们的物理、化学和三角特性、典型NIRS应用和参数

Petro化工需接受标准测试方法

生产石化物时,实验室测试是研究、开发和质量控制的关键步骤表1测试参数对测量石化炼厂至关重要

表1.NIRS实例用于选择石化QC参数来源:Methm中东FZC

参数 常规方法 ASTM方法 Re类I级生存NIRS应用注释
特重力 重力计 ASTMD298

AN-NIR-022

AN-NIR-024

AN-NIR-025

AN-NIR-041

AN-NIR-053

AN-NIR-071

AN-NIR-075

AN-NIR-080

AN-NIR-086

AN-PAN-1052

沸点 蒸馏 ASTMD2887
冷滤插点
CFP
标准滤波设备 ASTMD6371
our点 our点
分析器
ASTM
D97
云点 云点分析器 ASTMD2500
闪点 闪点
测试器
ASTM
D93
常识性 强力计 ASTMD445
颜色显示 色度计 ASTMD1500
密度 敏度计 ASTMD792
肥酸甲基Ester FTIR ASTMD7806
里德Vapor压力 RVP分析器 ASTMD323
PIANO(Paraffins,Isoparapss,Aromatics, Naphthenes,Olefins) 气相色谱 ASTMD6729
Octane数 (RON/MON) CFR引擎 ASTMD2699

ASTMD2700

采坦数字 CFR引擎 ASTMD613
Diene值/MAV索引 权势分解 UOP327-17

Metrohm中东FZC基础沙迦区域支持中心(瑞士),负责实验室和进程分析器械的销售、服务标定

UAE、KSA、科威特、巴林、阿曼、卡塔尔、埃及、约旦、黎巴嫩、伊拉克、孟加拉国、巴基斯坦、斯里兰卡、埃塞俄比亚、加纳、苏丹、叙利亚、也门、索马里、伊朗、塞浦路斯、马耳他、厄立特里亚、吉布提和阿富汗

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