Measuring Elements in Residual Fuels and Crude Oil per Method ASTM D8322

Význam tématu

Analýza stopových a hlavních prvků v těžkých ropných produktech je klíčová pro kontrolu kvality paliv, prevenci koroze a optimalizaci rafinérských procesů. Přesné stanovení kovů a síry v residuích a syrové ropě pomáhá předcházet provozním problémům a splnit přísné regulační požadavky.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem je ukázat aplikaci standardu ASTM D8322 s využitím Agilent 4210 MP-AES pro kvantifikaci vanadu, niklu, vápníku, sodíku, hliníku, křemíku, zinku a síry v residuích a železa, vanadu, niklu, vápníku, sodíku, draslíku a síry v syrové ropě. Metoda rozšiřuje možnosti tradičních ASTM postupů, které často měří pouze omezený počet prvků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro stanovení se používá mikrovlnný plazmový atomový emisní spektrometr (MP-AES) Agilent 4210 s dusíkovou plasmou. Klíčové kroky:

• Přímá organická příprava vzorku „dilute and shoot“ bez potřeby ashe či tavení.
• Plazma poháněná dusíkem z generátoru, bez nutnosti argonu či acetylenu.
• Softwarové přednastavení metody a intuitivní ovládání pro rychlé nasazení.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda ASTM D8322 ve spojení s MP-AES přinesla:

• Rozšířenou schopnost měřit až 8 prvků v jednom běhu vzorků residuí a 7 prvků v syrové ropě.
• Významné snížení nákladů na plyny díky eliminaci drahého argonu a hořlavého acetylenu.
• Zvýšenou bezpečnost provozu bez použití výbušných plynů.
• Rychlé výsledky s minimem přípravy vzorku, umožňující vysokou propustnost laboratoře.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda je atraktivní pro petrochemické a rafinérské laboratoře díky:

• Snížení provozních nákladů a rizik spojených s manipulací s plyny.
• Možnosti instalace na odlehlých pracovištích díky vlastnímu zdroji dusíku.
• Snadné integraci do QA/QC workflow a rychlému zaškolení personálu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje:

• Automatizace přípravy vzorků a online monitoring parametrů procesů.
• Rozšíření metodiky na další typy ropných produktů a biopaliv.
• Integrace s pokročilou datovou analýzou a digitálními platformami pro řízení kvality.

Závěr

Standard ASTM D8322 ve spojení s Agilent 4210 MP-AES nabízí komplexní, efektivní a bezpečné řešení pro elementární analýzu residuí a syrové ropy. Metoda snižuje náklady, zvyšuje propustnost i bezpečnost a umožňuje analyzovat širší spektrum prvků než tradiční techniky.

Reference

• ASTM International, Standard D8322-20.
• Agilent Technologies, Application Note 5991-7104EN: Direct multi-elemental analysis of crude oils using the Agilent 4200/4210 MP-AES.
• Agilent Technologies, Application Note 5991-9122EN: Determination of metals in petroleum fractions using MP-AES.
• Agilent Technologies, Application Note 5991-6469EN: Determination of major elements in methanol using the Agilent 4200 MP-AES with external gas control module.
• Agilent Technologies, Application Note 5990-8924EN: Measurement of additives in lubricating oils using the Agilent 4100 MP-AES.