柴油中十六烷值含量检测方案(近红外光谱仪)

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MetrohmAB-CN(CC)-00537-07-RLA-082016 AB-CN(CC)-00537-07-RLA-082016 近红外光谱法分析柴油的十六烷值Forecasting diesel cetane number by NIR spectroscopy 应用领域石化 关键词近红外； RLA； 柴油 摘要 采用近红外光谱分析法建立了柴油中的十六烷值。 样品 柴油仪器 简介 柴油是现代社会使用最多的车用燃料之一，柴油十六烷值 CN 衡量燃烧性能的主要指标。测定柴油十六烷值的标准方法为发动机台架试验。由于该试验设备价格昂贵，使用和维护费用高，需要较高标准的实验室和高素质的分析人员，中小炼油厂很少配备；即使一些大型炼油厂使用的频率也很低，一般每月只能测1，2次。平时则采用十六烷指数来评价柴油的燃烧性能，不便用于 柴油的自动调和系统。由于十六烷指数的影响因素较多，其与十六烷值的对应关系往往随油品组成的改变而变化，以至于影响油品燃烧性能的正确评价。 近红外光谱结合化学计量学方法可以快速测定柴油的多项性质和成分。而且该方法不需要对样品进行预处理，操作简单，分析快速，非常适合油品的定量和定性分析，在石化工业中得到了较为广泛的应用。特别是在汽柴油的自动调和过程中，也大都采用在线近红外分析技术实时测定关键指标。柴油调和过程主要分析十六烷值、多环芳烃含量、密度等关键指标。 样品分析 本次实验共收集到60个柴油样本，所有样本使用20ml密封小瓶封装保存。柴油的十六烷值由台架试验机测定。十六烷值范围从45.8到54.2。收集时间为2016年6月~7月。 ANerohn采集柴油样本的近红外光谱仪参数如下：Metrohm XDS RLA 近红外光谱仪；测量附件8mm 直径透明样品指管。每个样品扫描32次取NIRS XDS BapidLiquid Analyzer平均。以空气背景为参比，测定空白后，将柴油样品装入8mm指管中，在室温下扫描，将指管放入样品检测位置，用 Vision 软件控制扫描并保存NIRS XDS RapidLiquid Analyzer 2.921.1410 光谱。 仪器参数 波长区间 400-2500nm；检测器类型 Si 检测器与PbS检测器；扫描次数 32 柴油光谱 原始光谱如下图所示 二阶导光谱如下图所示 分析结果 1. (1)定量分析模型建立 采用48个样品作为已知样品，采用偏最小二乘法建立定量分析模型(如下图)。 Calibration Set： Calculated vs Lab Data Calibration 1136~1222nm， wavelength Range 2086~2224nm Calibration Method PLS Factors 8 SEC 0.43 (2)未知样品含量预测 采用12个样品作为未知样品验证十六烷值模型效果，如表所示元 Values Values G03 52.5 53.6 (1.1) G03 52.5 53.6 (1.1) G08 52.1 52.5 (0.4) G08 52.0 52.5 (0.5) G10 51.4 51.6 (0.2) G10 51.5 51.6 (0.1) G16 51.4 51.1 0.3 G16 51.4 51.1 0.3 G23 52.5 53.1 (0.6) G23 52.5 53.1 (0.6) G26 53.5 53.0 0.5 G26 53.4 53.0 0.4 G35 53.3 52.5 0.8 G36 53.3 51.8 1.5 G36 53.3 51.8 1.5 G41 51.9 51.2 0.7 G41 51.9 51.2 0.7 G43 50.7 50.0 0.7 G43 50.9 50.0 0.9 G50 52.3 52.2 0.1 G50 52.3 52.2 0.1 G54 53.2 52.6 0.6 G54 53.2 52.6 0.6 结论 通过以上验证结果我们可以证明，近红外预测模型可以很好的预测柴油样品的十六烷值。近红外光谱分析该技术可以大大的提高柴油的分析效率。 报告人：王睿 2016年8月11日 柴油是现代社会使用最多的车用燃料之一，柴油十六烷值CN衡量燃烧性能的主要指标。测定柴油十六烷值的标准方法为发动机台架试验。由于该试验设备价格昂贵，使用和维护费用高，需要较高标准的实验室和高素质的分析人员，中小炼油厂很少配备；即使一些大型炼油厂使用的频率也很低，一般每月只能测1,2次。平时则采用十六烷指数来评价柴油的燃烧性能，不便用于柴油的自动调和系统。由于十六烷指数的影响因素较多，其与十六烷值的对应关系往往随油品组成的改变而变化，以至于影响油品燃烧性能的正确评价。近红外光谱结合化学计量学方法可以快速测定柴油的多项性质和成分。而且该方法不需要对样品进行预处理，操作简单，分析快速，非常适合油品的定量和定性分析，在石化工业中得到了较为广泛的应用。特别是在汽柴油的自动调和过程中，也大都采用在线近红外分析技术实时测定关键指标。柴油调和过程主要分析十六烷值、多环芳烃含量、密度等关键指标。