Enhance your oil and gas solutions through X-Ray Fluorescence (XRF)

Význam tématu

Analýza prvků v ropě a zemním plynu je klíčová pro kontrolu kvality, bezpečnost provozu a optimalizaci výrobních procesů v celém dodavatelském řetězci. Přesné stanovení stopových a hlavních prvků zajišťuje ochranu katalyzátorů, předchází korozi zařízení a splňuje přísné požadavky na obsah síry, chlóru či kovových nečistot v palivech a petrochemických produktech.

Cíle a přehled článku

Článek představuje soubor rentgenově fluorescenčních (XRF) metod a přístrojů Thermo Scientific určených pro analýzu prvků v surové ropě, palivech, mazacích olejích, katalyzátorech i polyolefinech. Cílem je demonstrovat schopnosti těchto metod v souladu s mezinárodními normami ASTM, ISO, DIN, UOP, IFP a IP a ukázat jejich přínos pro rychlou, citlivou a nákladově efektivní detekci širokého spektra prvků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro jednotlivé aplikace jsou k dispozici dva hlavní typy XRF spektrometrie:

• Wavelength Dispersive XRF (WDXRF): ARL WDXRF Spectrometr s UCCO optikou, gearless goniometrem a výkonem až 4200 W.
• Energy Dispersive XRF (EDXRF): ARL EDXRF Spectrometr s detektorem SSD (silicon drift detector), vhodný pro multielementovou analýzu tekutin vzduchu či heliového prostředí.

Konkrétně zařazeny modely:

• QUANT’X EDXRF: špičkový SSD detektor, vysoká citlivost pro stopové prvky, analýza kapalin bez vakuové komory.
• OPTIM’X WDXRF: simultánně-sekvenční měření, UCCO technologie, 200 W výkon bez vodního chlazení.
• PERFORM’X WDXRF: výkon 1500–4200 W, LoadSafe design, automatické dvousampleské ložisko s ochranou proti rozlití a lámání.

Hlavní výsledky a diskuse

Metody XRF byly ověřeny podle více než 20 standardů pro stanovení síry, chlóru, broma, fosforu, kovů (Pb, Mn, V, Ni) a dalších prvků. Naměřené hodnoty pro různé typy olejů a paliv vykázaly vynikající opakovatelnost, linearitu a nízké detekční limity, často pod úrovní jednotek ppm. V porovnání s alternativními metodami (např. AAS, ICP) XRF nabízí nižší náklady na spotřební materiál a rychlejší přípravu vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé vyhodnocení jakosti paliv a maziv v kvalitativní i kvantitativní rovině.
• Snížení rizika koroze a poškození zařízení díky přesnému monitoringu nečistot.
• Splnění legislativních požadavků na obsah síry v palivech.
• Minimalizace provozních nákladů díky bezkontaktní a téměř bezodpadové analýze.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj XRF se zaměří na automatizaci přípravy vzorků, integraci s pokročilou datovou analýzou (AI/ML) a zmenšení velikosti přístrojů pro online měření přímo v provozech. Kombinace XRF s jinými nekontaktními technikami (např. FTIR, Raman) umožní komplexnější chemický rohled v reálném čase.

Závěr

XRF technologie představují rychlý, spolehlivý a ekonomický nástroj pro kontrolu kvality a bezpečnost v ropném a plynárenském průmyslu. Jejich schopnost rychle detekovat klíčové prvky ve stopových množstvích zajišťuje dodržení norem i optimalizaci výroby.

Reference

• ASTM D2622, D4927, D6443, D5059, D4929, D6247, D6334, D4294, D5839, D6481, D7751, D7212
• ISO 14597, ISO 20884, ISO 15597, ISO 14596, ISO 8754
• DIN 51577, DIN 51769
• UOP 979-02
• IFP 9303
• IP 433, IP 503