如何使用FT-IR仪器测量燃料组成?

从燃料表征的第一阶段开始,红外光谱被广泛应用于燃料分析。Ametek Grabner Instruments - 具有IROX 2000和Miniscan Irxpert Fuel Analyzers的行业潮流引领者,推出了其最新产品,即Miniscan IR Vision FTIR分析仪,在2017年

无论是燃料是柴油,喷气燃料还是汽油,它都是由碳氢化合物的复杂混合物组成的,其中大多数在IR中没有特征性的吸收。他们组成了“背景”或“矩阵”。相反,烯烃,芳香剂和用于构成燃料的各种添加剂,表现出吸收带,并用于表征它。芳香族的含量(例如苯)受到当局的严格监控,并且存在IR标准程序,例如ASTM D6277或ISO EN238,以评估其浓度。

燃料成分的不断增长的复杂性

用于改善燃料特性的添加剂数量还需要调节 - 首先是为了优化混合,其次是为了环境目的。已经开发出了各种改善氧含量并促进更好燃烧的组件,并且由于IR辐射可以轻松访问碳和氧原子之间的化学键,因此,IR光谱已成为检测到此类此类最优选的方法物质(例如,ASTM D5845)。目前,美国环境保护局(EPA)列出了来自不同供应商的近7,400种不同的品牌物质,这些物质用作燃料添加剂。

通常,使用一定数量的特定添加剂来调整重要的燃料特性,例如辛烷值(或柴油燃料中的Cetane编号)。在适当的时候,很明显,燃料谱必须与通常的添加剂确定其性能相关。由于获取有关燃料特性信息的标准化方法是昂贵且耗时的(例如,CFR敲​​击引擎),化学计量方法将IR方法与燃料特性连接起来变得广泛。

便携式FTIR光谱仪

在1990年代,奥地利维也纳的Grabner Instruments的创始人Werner Grabner博士创建了一个名为IROX的便携式FTIR光谱仪,以确定在MID-IR的帮助下确定汽油中的氧化剂浓度。2000年,推出了另一种专门针对柴油的乐器。两种仪器均用于确定各种燃料成分的浓度,并通过为全球不同地区创建强大的预测模型来预测典型的燃料特性。

尽管如此,在2000年代的前10年中,标准台式IR分析仪的制造商将燃料市场确定为一个新的业务领域,并为燃料分析设计了类似的特定应用程序。这些生产者还应用了拉曼红外光谱法以补充标准IR。启动了其他技术,例如衰减的总反射(ATR)IR光谱法。但是,拉曼,FTIR和ATR技术基本上是从略有不同的角度看同一事物的方法。

没有技术优越或不如另一种技术。每种技术都有其用于使用目的的优势和局限性。ATR轻松地用于在线应用程序中,FTIR仪器通常经过紧凑,坚固地设计用于移动燃料实验室。实际的差异化者来自可用的支持,易用性,灵活性和应用范围,鲁棒性,仪器设计质量,最后,设备的准确性和精度是光谱仪设计的直接功能,其稳定性,光谱范围IR光源的分辨率和强度。

需要更多

随着石油市场的发展和燃料成分的更多多样性,需要灵活的分析仪而不是专业分析仪。到目前为止,这种多功能燃料组成的趋势仍然很强。一方面,燃料技术努力争取越来越有效的燃料,以更好的燃烧和更有效的燃料,另一方面,环境需要在排气中具有最小环境争议性的低排放燃料。

因此,在引入IROX的17年之后,Grabner Instruments推出了强大,灵活的FTIR光谱仪,即Miniscan IR Vision。这Miniscan IR视觉是一种紧凑,高速和坚固的FTIR燃料分析仪,旨在完全和自动测量喷气机,汽油和柴油燃料。该分析仪将测量100多个燃料参数和燃料混合的组件。它的开发是为了进行质量检查并检查直接在销售点直接符合燃料的规格。

Miniscan IR视觉

根据国际标准进行化合物分析:ASTM D6277和EN 238对于苯,EN 14078用于生物柴油混合物,氧化含量为ASTM D5845。一个集成的温度调节密度计实现了燃油密度的精确测定和稳定性。使用部分最小二平方(PLS)分析和复杂的化学计量模型,从完整的红外光谱中自动确定辛烷值和六烷基数,蒸气压,蒸馏等燃料特性,符合ASTM E1655。使用了数千个数据点来获得最佳的预测准确性。

Grabner Instruments的Miniscan IR视觉便携式燃料分析仪在同类课程中是无与伦比的。随着仪器填充系统的热电温度调节,内置密度计和测量细胞,测量燃料化合物的体积和质量百分比的精度已大大增加。

Miniscan IR视觉便携式燃油分析仪

仪器的耐用性使其适合在现场或移动测试中面临的问题。这Miniscan IR视觉便携式燃油分析仪包括Grabner Instruments的强大,经过验证和无气泡的金属填充系统。震动和振动测试的视觉平台掩盖了乐器。它的双干涉仪与自动对准的镜像系统相连,该系统可以自动校正在不平坦的道路上进行粗糙驱动后的强度偏移。此外,强大的10英寸全彩工业触摸屏可确保即使在恶劣的环境条件下,也可以易于使用和最高的可见性。对于现场应用,该仪器可以在12 V CAR适配器上操作。

此信息已从Grabner Instruments提供的材料中采购,审查和调整。欧洲杯足球竞彩

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    Grabner乐器。2021。如何使用FT-IR仪器测量燃料组成?。Azom,2021年6月23日,https://www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=17741。

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