HU216233B - Eljárás szénhidrogének közeli infravörös spektrofotometriás analízisére - Google Patents
Eljárás szénhidrogének közeli infravörös spektrofotometriás analízisére Download PDFInfo
- Publication number
- HU216233B HU216233B HU9202408A HU240892A HU216233B HU 216233 B HU216233 B HU 216233B HU 9202408 A HU9202408 A HU 9202408A HU 240892 A HU240892 A HU 240892A HU 216233 B HU216233 B HU 216233B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- measured
- absorption
- wavelength
- piano
- near infrared
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 23
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 title 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 46
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 claims abstract description 11
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 29
- 235000019568 aromas Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 claims description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 2
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 claims description 2
- 238000012628 principal component regression Methods 0.000 claims description 2
- 206010029897 Obsessive thoughts Diseases 0.000 claims 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 abstract 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- -1 naphthenes Chemical class 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003987 high-resolution gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010238 partial least squares regression Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3577—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2829—Mixtures of fuels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
- G01N2201/129—Using chemometrical methods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás szénhidrőgének és szűbsztitűáltszénhidrőgének kőncentrációjának meghatárőzására paraffinőkat,izőparaffinőkat, arőmásőkat, nafténeket és/vagy őlefineket tartalm zókőmplex szénhidrőgén-keverékekben, mely eljárás sőrán a közeliinfravörös abszőrpciót az alábbi sávők bármelyikében legalább egyhűllámhőssznál mérik: 1. nafténekre: 1672–1698 és/vagy 1700–1726nanőméter (nm); és/vagy 2. őlefinekre: 1622–1650 és/vagy 2064–2234 nm;és/vagy 3. arőmásőkra: 1092–1156 és/vagy 824–884 és/vagy 1656–1692 nm;és/vagy 4. paraffinőkra és izőparaffinőkra: 880–974, 1152–1230,1320–1380, 1470–1578, 1614– 1644, 1746–1810, 1940–2000 és/vagy 2058–2130 nm, a mért abszőrpciós értékeket vagy azők valamilyen matematikaifüggvényét felveszik, majd többszörös regressziós analízist, aparciális legkisebb négyzetek elvén alapűló elemzést vagy egyéb satisztikai feldőlgőzást végeznek, meghatárőzzák és alkalmazzák asúlyőzási állandókat vagy azők ekvivalenseit, a berendezéskalibrálására és a súlyőzási állandók vagy ekvivalenseikmeghatárőzására eg kalibrációs műveletben ismert keverékeketalkalmazva elvégzik a fenti lépéseket, végül a fenti lépéseketismeretlen keverékekkel megismétlik az ismert keverékekkel végzettkalibrálás útján meghatárő őtt súlyőzási állandókat vagy azőkekvivalenseit alkalmazva. A találmány tárgya tővábbá eljárás a fentikőmplex keverékek őktánszámának, cetánszámának vagy egyéb üzemanyag-minőségi jellemzőjének meghatárőzására, ahől a közeli infravörösabszőrpc ót a fenti hűllámhősszsávőkban mérik, szakaszős vagyfőlytőnős jelet állítanak elő, és ezt a jelet matematikai útőn őlyankimenőjellé alakítják át, amely az üzemanyag őktán- vagy cetánszámáravagy va amilyen más minőségi paraméterére jellemző. ŕ
Description
A találmány tárgya továbbá eljárás a fenti komplex keverékek oktánszámának, cetánszámának vagy egyéb v üzemanyag-minőségi jellemzőjének meghatározására, ahol a közeli infravörös abszorpciót a fenti hullámhosszsávokban mérik, szakaszos vagy folytonos jelet állítanak elő, és ezt a jelet matematikai úton olyan kimenőjellé alakítják át, amely az üzemanyag oktán- vagy cetánszámára vagy valamilyen más minőségi paraméterére jellemző.
A leírás terjedelme 18 oldal (ezen belül 8 lap ábra)
1. ábra
HU 216 233 B
HU 216 233 Β
A találmány tárgya eljárás szénhidrogének, különösen az U. S. Class 250 osztályba sorolt szénhidrogének és szubsztituált szénhidrogén-származékok keverékeinek közeli infravörös spektrofotometriás analízisére.
A szakirodalomban és a szabadalmi leírásokban sokféle útmutatás található a paraffinok, izoparaffinok, aromás szénhidrogének, naftének és olefinek (PIANO) egyedi komponenseinek meghatározásához. Egyik előnyös módszer a gázkromatográfia, melynek során a mintát egy abszorbenssel töltött oszlop tetejére injektálják, majd egy inért gázzal - mint például hélium átíűvatják, és az egyes komponensekre nézve mérik azt az időt, amely alatt a komponens az oszlop végéhez érkezik. Ehhez használhatnak például lángionizációs, hővezetési vagy egyéb detektorokat.
Az egyedi komponensek gázkromatográfiásán mért százalékos értékeit besorolják a PIANO osztályozási rendszer megfelelő csoportjába, majd a kívánt módon tömeg%-ban, térfogat%-ban vagy mól%-ban - kiszámítják az egyes komponensek arányát a paraffinoktól az olefinekig. Erre az eljárásra példák találhatók az alábbi irodalmi helyeken: Analytical Automation Specialists, Inc., „The Detailed Analysis of Petroleum Naphthas, Reformates, Gazoliné and Condensates by High-Resolution Gas Chromatography”, Operators Manual, Ρ. O. Box 80653, Baton Rouge, Louisiana 70898, továbbá: AAS (Analytical Automation Systems) PIANO Software Package, valamint a Sievers Research PIANO Software Package.
Újabban közeli infravörös (NIR) spektrofotometriás analízist használnak a liszt sütési jellemzőinek, a takarmány emészthetőségének és különböző minták egyéb fizikai tulajdonságainak mérésére, lásd például az U.S. 4,800,279 számú szabadalmi leírásban (Hieftje, Honigs and Hirschfield) ismertetetteket.
Más NIR elemzési módszereket ismertet Bemhard és Bertold [J. Prakt. Chem., 317(1), 1/16], akik szerkezeti csoportelemzést végeztek telített és aromás szénhidrogének keverékein, tovább Leimer és Schmidt [Chem. Tech. (Leipzig), 25(2), 99/100], akik benzol-toluol-paraffin keverékek mennyiségi elemzését végezték a közeli infravörös tartományban.
Tosi és Pinto [Spectrochim Acta, Part A, 28(3), 585/97] a szénhidrogén funkciós csoportok NIR spektroszkópiás vizsgálata során 50 egyenes láncú és elágazó láncú paraffin elemzésével meghatározta az abszorptivitás (elnyelőképesség) és a CH3- és CH2-csoportok koncentrációja közötti összefüggést.
Schmidt [Erdoelkohle, Erdgas, Petrochem., 21(6), 334/40] aromás keverékek ultraibolya és NIR-elemzését írja le. Ő a jelen találmánytól eltérő módon nem a csoportokat (például aromások stb.), hanem az egyedi vegyületek koncentrációját akarta meghatározni, és különböző hullámhosszakat használt.
Kelly, Barlow, Jinjui és Callis, a University of Washington munkatársai (Analytical Chem. 61, 313/320) azt találták, hogy a benzin oktánszáma meghatározható a 660 és 1215 nm közötti NIR-tartományban mért abszorpció alapján. Az elméleti oktánszámra a 896, 932 és 1164 nm-nél, a motoroktánszámra a 930, 940 és
1012 nm-nél, a szivattyúoktánszámra pedig a 896, 932 és 1032 nm-nél mért elnyeléssel tapasztalták a legjobb korrelációt. Kelly nem foglalkozott a PIANOelemzéssel, és csak rövid hullámhosszú, 660/1220 nmes NIR-sugárzást használt, de meghatározta a benzinek aromás-, olefin- és telített szénhidrogén- (paraffin- és izoparaffin-) tartalmát. Azonban nagyon kevés (mindössze 9) mintát vizsgált, és a jelen találmány szerinti módszerrel szemben méréseit a rövid hullámhosszú (660/1220 nm-es) közeli infravörös tartományra korlátozta. Továbbá a leírásban nem adták meg, hogy az egyes aromás-, olefin-, illetve paraffinkoncentrációknak mely hullámhosszak felelnek meg. Leírásunkban a
6. példa felel meg Kelly méréseinek. Tehát a fenti fonás alapján a szakember nem tudja végrehajtani a jelen találmány szerinti eljárást, és nem érheti el annak előnyeit.
A fenti PIANO-elemzések közül egyik sem foglalkozott olyan bonyolult keverékekkel, amilyenek a kőolaj-finomítókban rendszeresen előfordulnak. Ezek csaknem mindig tartalmaznak aromásokat és olefineket is, melyekről tudjuk, hogy elnyelési hullámhosszaik a középső infravörös tartományban átfedik egymást, amiből arra lehet következtetni, hogy felharmonikusaik és kombinált sávjaik a közeli infravörös tartományban is átfedik egymást, s ezáltal kizárják azt a lehetőséget, hogy keverékekből meghatározzuk a komponensek egyedi koncentrációit.
Ezek a keverékek sokszor nagyon összetettek: a benzinkeverékek sok esetben 300-nál is több komponensből állnak.
Továbbá: például a nafténekben előforduló egyedi molekularészek (mint például metiléncsoport), megtalálhatók a paraffinokban, izoparaffinokban, a szubsztituált aromás vegyületekben, valamint az olefinekben is, ez még tovább nehezíti az egyes PIANO-komponensek koncentrációjának meghatározását.
A fenti nehézségek kiküszöbölésére új eljárást dolgoztunk ki paraffinokat, izoparaffinokat, aromásokat, nafténeket és/vagy olefineket tartalmazó komplex szénhidrogén-keverékekben szénhidrogének és szubsztituált szénhidrogének koncentrációjának, valamint ezen komplex keverékek oktánszámának, cetánszámának vagy egyéb üzemanyag-minőségi jellemzőjének közeli infravörös spektroszkópiával történő meghatározására.
A találmány tárgya tehát eljárás szénhidrogének és szubsztituált szénhidrogének koncentrációjának meghatározására paraffinokat, izoparaffinokat, aromásokat, nafténeket és/vagy olefineket tartalmazó komplex szénhidrogén-keverékekben közeli infravörös (NIR) abszorpció mérésével és a mért értékek vagy valamilyen függvényük felvételével, melynek során a közeli infravörös abszorpciót az alábbi sávok bármelyikében legalább egy hullámhossznál méijük:
1. nafténekre: 1672-1698 és/vagy 1700-1726 nanométer (nm); és/vagy
2. olefinekre: 1622-1650 és/vagy 2064-2234 nm; és/vagy
3. aromásokra: 1092-1156 és/vagy 824-884 és/vagy 1656-1692 nm; és/vagy
HU 216 233 Β
4. paraffinokra és izoparaffinokra: 880-974, 1152-1230, 1320-1380, 1470-1578, 16141644, 1746-1810, 1940-2000 és/vagy 20582130 nm, a mért abszorpciós értékeket vagy azok valamilyen matematikai függvényét felvesszük, majd többszörös regressziós analízist, a parciális legkisebb négyzetek elvén alapuló elemzést vagy egyéb statisztikai feldolgozást végzünk, meghatározzuk és alkalmazzuk a súlyozási állandókat vagy azok ekvivalenseit, a berendezés kalibrálására és a súlyozási állandók vagy ekvivalenseik meghatározására egy kalibrációs műveletben ismert keverékeket alkalmazva elvégezzük a fenti lépéseket, végül a fenti lépéseket ismeretlen keverékekkel megismételjük az ismert keverékekkel végzett kalibrálás útján meghatározott súlyozási állandókat vagy azok ekvivalenseit alkalmazva.
A találmány tárgya továbbá eljárás a fenti komplex keverékek oktánszámának, cetánszámának vagy egyéb üzemanyag-minőségi jellemzőjének meghatározására, ahol a közeli infravörös abszorpciót a fenti hullámhosszsávokban mérjük, periodikus vagy folytonos jelet állítunk eiő és ezt a jelet matematikai úton olyan kimenőjellé alakítjuk át, amely az üzemanyag oktán- vagy cetánszámára vagy valamilyen más minőségi paraméterére jellemző.
A találmány szerinti eljárásban válogatott NIR-hullámhosszak kombinációiban mérjük az elnyelést, a kapott eredményeket az egyes PIANO-komponensek koncentrációinak elkülönítésére többszörös regressziós analízissel és matematikai modellek segítségével dolgozzuk fel.
Az 1. ábrán egy szimulált komplex keverék A abszorpciójának d2A/dÁ2 második deriváltja látható a hullámhossz (λ) függvényében. A szimulációt úgy oldottuk meg, hogy egy α-olefin görbét szuperponáltunk a paraffinok, izoparaffinok, aromások és naftének görbéire. Amint látható, az olefinek koncentrációjának mérésére több jellegzetes hullámhossz használható. Az 1. ábrából azt is láthatjuk, hogy az olefinek bizonyára megkülönböztethetők lesznek a többi PIANO-komponensektől (izoparaffinok, paraffinok stb.) a 2050 és 2250 nm hullámhossz-tartományban.
A komplex keverékeknek, mint például a motorbenzin vagy a reformált benzinek, a NIR-rel végzett PIANO-elemzésben összesen 5 szabadsági fokuk van (a PIANO minden komponensére egy-egy). Minthogy a matematikai modellnek kevesebb szabadsági fokkal kell rendelkeznie, mint az összes szabadsági fokok száma, a modellben legfeljebb 4 hullámhosszt alkalmazhatunk. Megjegyezzük azonban, hogy egyes kutatók több vagy kevesebb hullámhosszt kívánnak alkalmazni. Találmányunkban a PIANO minden egyes komponensének külön modellje van. A paraffinokra és izoparaffinokra az egyéb PIANO-komponensekkel való átfedés miatt a NIR-tartományban nem találunk jellemző hullámhosszat, ezért ezek koncentrációját a négy szabadsági fok alkalmazásával négy különböző hullámhossznál kell meghatározni. Kísérletileg hasznosnak találtuk a közeli infravörös spektrum azon részeinek elválasztását, melyekben a paraffinok és izoparaffinok megkülönböztethetők. A paraffinok és izoparaffinok koncentrációjának meghatározására a következő hullámhosszak a legalkalmasabbak: 880-974, 1152-1230, 1320-1380, 1470-1578, 1614-1644, 1746-1810, 1940-2000 és 2058-2130 nm. Viszont az aromásokra, nafténekre és olefinekre meghatározhatók a spektrum jellemző részei, ahol ezen komponensek azonosíthatók, lásd az 1-5. ábrákat, ahol az abszorpció-hullámhossz függvény második deriváltja látható 5 különböző hullámhossz-tartományban. így ezen komponensek koncentrációjának meghatározásához csak 3 szabadsági fok szükséges. Az a tény, hogy az ezen keverékekre jellemző hullámhosszak izolálhatok, biztosítja, hogy a mért koncentrációk valóban a szóban forgó PIANO-komponensre vonatkoznak.
A találmány leginkább a kőolajfinomító iparban lesz alkalmazható. Például felhasználhatjuk a benzin, dízelolaj és repülőbenzin aromástartalmának meghatározására. Egy másik alkalmazási lehetőség, hogy a benzin vagy benzinkeverék aromás- és olefinkoncentrációját betápláljuk egy keverőprogramba, amilyen például az Ashland Petroleum BOSS (Blend Optimization and Scheduling System) programja, az Oil Systems Inc. GINO (Gasoline In-Line Optimization) programja, az MGBlend vagy más hasonló keverésoptimalizáló programcsomagok. A találmány alkalmazható továbbá különféle katalitikus eljárásokban, így például a katalitikus reformálásban, ahol az alapanyag és a végtermékek összetételének ismeretében meghatározhatjuk és optimalizálhatjuk a reakciókörülményeket. További alkalmazási terület a PIANO-összetétel meghatározása a lepárlási maradékok folyékony közegű katalitikus krakkolása során. A jellemző PIANO-hullámhosszak felhasználhatók az oktánszám meghatározására is. Például az aromások koncentrációjára jellemző hullámhossz alapján meghatározható a reformált benzinek oktánszáma, mert azt elsődlegesen az aromástartalom szabja meg. Hasonlóképpen, az Ashland nyári benzinkeverékeinek vizsgálatakor azt tapasztaltuk, hogy a keverék α-olefin-tartalma igen jó korrelációban áll a motoroktánszámmal.
A PIANO-analízis a kőolajiparon kívül is igen sokféle területen alkalmazható. Ilyen például az a-olefinkoncentráció követése a mosószeriparban a kationos polimerizációs reakciók során. A találmány felhasználható továbbá különböző folyadékok tisztaságának, kémiai reakciók során bekövetkező koncentrációváltozásoknak vagy akár a PIANO-komponensek által képzett szennyezőanyag-koncentrációknak a figyelésére.
A szakember számára nyilvánvalóan a jellemző PLANO-sávok mérésével kapott abszorpciós jeleket egyenként vagy más jelekkel együtt - előnyösen matematikai úton dolgozzuk fel, és az így kapott származtatott jeleket - melyek az anyag koncentrációját (vagy jellemzőit) mutatják - méljük. A matematikai feldolgozás előnyös módszerei közé tartozik az abszorpciós adatok korrigálása alapvonal-eltolási módszerrel, az abszorpciós spektrum első, második, harmadik, negyedik
HU 216 233 Β vagy magasabb rendű deriváltjának alkalmazása, a spektráíis kivonás (különbségképzés), továbbá ezen matematikai módszerek különböző kombinációi. Ugyancsak értékes módszerek Savisky-Golay és KubelkaMunk jól ismert görbeillesztési technikái, valamint az N-pont-kiegyenlítés (jelátlagolás). Másféle statisztikai adatkezelő eljárásokat is alkalmazhatunk, például a parciális legkisebb négyzetek elvét (PLS), a Gauss-Jordansorredukciót stb.
A súlyozási állandóval egyenértékűként az irodalomban ismert módszerek közé soroljuk a parciális legkisebb négyzetek elve és a főkomponens-regresszió útján számított hullámhossz-együttható, valamint a Gauss-Jordan-sorredukcióval kapott állandók alkalmazását, lásd Harold Martens és Tromod Naes [Multivariate Calibration, John Wiley & Sons; New York, 1989 (ISBN 471/90979/3)], valamint Honigs, D. E., Heiftje, G. M. és Hirschfeld, T. [Applied Spectorscopy, 38 (3), 1984, például 317.)]. Hasonlóképpen használható bármely, ismeretlen minták statisztikai meghatározására alkalmazott módszerrel kapott állandó.
A találmány szerinti módszerek igen jól alkalmazhatók az US 4963 745 számú USA-beli szabadalmi leírás céljaira is. Ez a szabadalmi leírás az elméleti, motor- és szivattyúoktánszámok, valamint a dízelolajok cetánszámának meghatározását ismerteti.
Az oktánszámnak közeli infravörös spektroszkópiával történő mérése - beleértve egyéb, kopogásgátlással kapcsolatos mérést - a találmány szerinti módszerrel a következő lépésekből áll:
a) a közeli infravörös abszorpció mérése legalább egy hullámhosszon az alábbi sávokban:
1. nafténekre: 1672-1698 és/vagy 1700-1726 nanométer (nm);
2. olefinekre: 1622-1650 és/vagy 2064-2234 nm;
3. aromásokra: 1092-1156 és/vagy 824-884 és/vagy 1656-1692 nm;
4. paraffinokra és izoparaffinokra: 880-974, 1152-1230, 1320-1380, 1470-1578, 16141644, 1746-1810, 1940-2000 és/vagy 20582130 nm;
b) a mért abszorpciós értékek vagy azok valamely matematikai függvényének felvétele;
c) a fenti értékeket vagy függvényeket egyedi független változókként kezelve többszörös regressziós analízis, a parciális legkisebb négyzetek elvén alapuló elemzés vagy egyéb statisztikai feldolgozás elvégzése;
d) súlyozási állandók vagy azok ekvivalenseinek kijelölése és alkalmazása az említett független változókra;
e) a fenti lépések alkalmazása ismert keverékekre a berendezés kalibrálására és az említett súlyozási állandók vagy azok ekvivalenseinek meghatározására;
f) a fenti lépések megismétlése ismeretlen keverékekkel oly módon, hogy az ismert keverékekkel végzett kalibrálás útján meghatározott súlyozási állandókat vagy azok ekvivalenseit alkalmazzuk.
A keverék az abszorpció mérési helyén megszakításokkal vagy folyamatosan haladhat át. A matematikai függvény lehet az adott sávban mért abszorpció első, második, harmadik stb. deriváltja, az üzemanyag előnyösen egy motorbenzin-keverék készítéséhez használt bemenő folyadék, a mért oktánszám pedig lehet elméleti oktánszám, előnyösebben motoroktánszám, a legelőnyösebben pedig szivattyúoktánszám.
Amint a fenti irodalomban leírták, és az alábbiakban röviden ismertetjük, a jel szolgálhat arra, hogy egy üzemanyagkeverő rendszerben vezérelje a különböző oktánszámú komponenseknek egy keverőzónába történő betáplálását, és ily módon a kívánt oktánszámú keverék előállítását.
A találmány kivitelezéséhez használhatunk közeli infravörös (NIR) spektrométereket, Fourier-transzformációs közeli infravörös (FTNIR) spektrométereket és módosított, hagyományos rendszerű infravörös (IR) spektrométereket. Előnyös mérési módok a transzmissziós (áteresztési), reflexiós (visszaverési) vagy transzreflexiós (áteresztési és visszaverési) mérések. Alkalmas spektrométerek: a NIR Systems Model 6500, az LT Industries Model 1200 és a Guided Wave Model 300 Series. A spektrométert üzemeltethetjük egy minőségellenőrző laborban, szakaszosan (oly módon, hogy a jeleket például egy mintaadagoló berendezéstől kapja), vagy előnyösebben folyamatosan úgy, hogy a vizsgálandó folyadék egy cellán folyik át, vagy az áramló folyadékba egy szonda merül bele, amely száloptikás kábelen továbbítja a jeleket a spektrométerhez. A mintavételt, mérést és jelfeldolgozást hagyományos, a szakember számára jól ismert módszerekkel végezhetjük.
A találmány megvalósításához használt keverőrendszer lehet hagyományos felépítésű, ahol a kívánt PIANO-összetételű keverék előállításához általában proporcionális szivattyúkat és automatikus vezérlőszelepeket használunk, melyek a különböző tartályokból vagy más forrásokból érkező komponensek beadagolási sebességét szabályozzák. A spektrométerből érkező jeleket számítógéppel könnyen feldolgozhatjuk, így amellett, hogy a kívánt PIANO-összetételű vagy oktánszámú szénhidrogén-keveréket (például motorbenzint) kapjuk, ezt a célt adott relatív költségek esetén, a rendszerbe betáplált komponensek oktánszámának vagy összetételének adott mértékű javítására vonatkoztatva minimális költséggel érhetjük el.
A találmány alkalmas a PIANO-komponensek meghatározására, amit eddig csak laboratóriumi elemzéssel vagy viszonylag hosszadalmas gázkromatográfiás módszerekkel lehetett megoldani. A találmány lehetővé teszi a különböző komponensek on-line (vagy at-line) elemzéssel végzett egyidejű és gyakorlatilag folyamatos meghatározását anélkül, hogy a finomítóüzemből mintákat kellene továbbítani a laboratóriumba.
A mellékelt rajzokon bemutatjuk a találmány szerinti vizsgálatokkal kapott eredményeket:
Az 1. ábra az abszorpció második deriváltját mutatja a hullámhossz függvényében, amelyet úgy kaptunk, hogy az olefinek görbéjét más PIANO-komponensek görbéire szuperponáltuk a 2050 és 2250 nm közötti tartományban.
HU 216 233 Β
A 2. ábrát hasonló módon kaptuk az 1550 és 1750 nm közötti tartományban. Itt egy aromás sáv is látható.
Ugyancsak hasonló módon készült a 3-5. ábra.
A 3. ábrán aromásokat szuperponáltunk más PIANOkomponensekre a 800 és 900 nm közötti tartományban.
A 4. ábrán aromásokat szuperponáltunk más PIANOkomponensekre az 1500 és 1200 nm közötti tartományban.
Az 5. ábrán nafténeket szuperponáltunk más PIANOkomponensekre az 1650 és 1750 nm közötti tartományban.
A 6. ábrán az aromások gázkromatográfiásán mért térfogat%-a látható a találmány szerinti 2. példa alapján meghatározott térfogat%-ok függvényében.
A 7. ábrán reformált benzinek NIR-rel meghatározott elméleti oktánszáma látható a 4. példa szerinti, kopogásmérő motorral kapott eredmények függvényében.
A 8. ábrán a találmány szerinti módszerrel meghatározott motoroktánszámok láthatók az 5. példa szerinti, kopogásmérő motorral kapott eredmények függvényében.
Az alábbiakban ismertetjük a találmány néhány előnyös megvalósítását.
1. példa: A PIANO-komponensek meghatározása a találmány szerinti módszerrel
Az alábbi összetételű keverékeket vizsgáltuk a találmány szerinti módszerekkel:
paraffin 8,86-32,7 térfogat% izoparaffin 19,1-51,8 térfogat% aromások 13,1 - 68,0 térfogat% naftének 0,509-21,6 térfogat% olefinek 0,00-17,7 térfogat%
A minták között voltak motorbenzinek, stabilizált reformált benzinek, könnyűbenzin, valamint katalitikus krakkolási maradékok.
A NIR System Model 6500 Near Infrared Spectrophotometerrel körülbelül 200 szénhidrogénmintát mértünk, ezek mindegyike PLANO-komponenseket tartalmazott. A hullámhosszak és a térfogatszázalék-tartomá5 nyok az 1. táblázaton láthatók.
Körülbelül 50 mintából kalibrációs sorozatot képeztünk. E mintákat úgy választottuk meg, hogy minden egyes PIANO-komponensre nézve növekvő koncentrációjú sorozatokat képezzenek, amelyek minden kon10 centrációtartományt lefednek.
A jelzett hullámhosszaknál mért elnyelési értékek második deriváltján többszörös regressziós analízist hajtottunk végre. A regressziós együtthatók a 2. táblázatban, a többszörös korrelációs együtthatók pedig az 1.
táblázatban láthatók.
A mérés ismert statisztikai módszerekkel számított standard hibája erre a kalibrációs sorozatra (kalibrációs hiba) az 1. táblázatban látható.
A többi 150 mintát mérési sorozatként használtuk 20 (ismeretlen minták PIANO-összetételének mérésére). Itt is az abszorpció-hullámhossz függvény második deriváltját alkalmaztuk független változóként vagy többszörös regressziós analízisben, ahol a kalibrációs sorozattal meghatározott és a 2. táblázaton feltüntetett súlyozó konstansokat használtuk. A többszörös regressziós analízist a készülékhez tartozó NIR System’s számítógépes programmal (NIR Spectral Analysis Software) végeztük, bár ehelyett SAS vagy más ismert statisztikai programok is alkalmazhatók. Ezek a programok az egyes hullámhosszaknál mért abszorpciós értékeket szorozzák a megfelelő súlyozó konstanssal, majd a szorzatokat és a regressziós állandókat összegezve egy súlyozott értéket állítanak elő, amely a megfelelő PIANO-komponens mért százalékos értékére jellemző, mint például a mérés standard hibája, ami az 1. táblázat jobb szélső oszlopában látható.
A kalibráció standard hibáját a mérés standard hibájával összehasonlítva azt látjuk, hogy a mérés tényleges standard hibája kitűnő korrelációt mutat a modell és a tényleges koncentrációk között.
1. táblázat
Stabilizált reformátumok, stabilizálatlan reformátumok, motorbenzinek, reformálási alapanyagok (nafta) és katalitikus krakkolási maradékok PIANO-elemzési eredményei
Komponens | Hullámhosszak, nm | Térfogat%- tartomány | Többszörös korreláció | Kalibráció standard hibája, tcrfogat% | Mérés standard hibája, térfogat% |
Paraffinok | 1468,1934, 1986, 2058 | 8,86-32,7 | 0,9837 | 0,869 | 0,915 |
Izoparaffinok | 1384,1648, 1230, 1062 | 19,1-51,8 | 0,9903 | 1,18 | 1,02 |
Aromások | 2062,1148, 1908 | 13,0-68,0 | 0,9994 | 0,540 | 0,593 |
Naftének | 1710, 1428, 1496 | 0,509-21,6 | 0,9839 | 0,800 | 0,591 |
Olefinek | 2114,2118, 1638 | 0-17,7 | 0,9802 | 1,04 | 0,467 |
HU 216 233 Β
2. táblázat
PIANO-koncentrációk és oktánszámok meghatározásának többszörös regressziós együtthatói
Reformátumok, katalitikus krakkolási maradékok, nafta és motorbenzin PIANO-elemzési eredményei | Stabilizált cs stabilizálatlan reformátumok PIANO-elemzcsi eredményei | Motorbenzinek motoroktánszáma | Reformátumok elméleti oktánszáma | |
Regressziós állandó | ||||
Paraffinok | -41,45 | -1,422 | ||
Izoparaffinok | -4,244 | -99,99 | ||
Aromások | 9,474 | 91,76 | 78,28 | 288,6 |
Naftének | 11,10 | 9,645 | ||
Olefinek | 17,48 | -18,82 | ||
Regressziós együttható (hullámhossz) | ||||
Paraffinok | 721,3 (1468) | -3878 (1288) | ||
Izoparaffinok | -180,5 (1384) | 1261 (1330) | ||
Aromások | 172,3 (2062) | -14,56(1148) | 14,96 | 80,10 |
Naftének | -20,61 (1710) | -207,1 (1420) | (1220) | (1220) |
Olefinek | -33,42 (2114) | -48,51 (1636) | ||
Regressziós együttható (hullámhossz) | ||||
Paraffinok | -143,7(1934) | 716,4 (1468) | ||
Izoparaffinok | 24,06(1648) | -4562 (858) | ||
Aromások | -67,6(1148) | 161,5(2060) | -8,474 | -185,2 |
Naftének | -213,7(1428) | 11,91 (1678) | (2092) | (1130) |
Olefinek | -29,94 (2148) | 1448(1312) | ||
Regressziós együttható (hullámhossz) | ||||
Paraffinok | 192,8 (1986) | 2722 (890) | ||
Izoparaffinok | -275,8(1230) | 147,1 (1190) | ||
Aromások | -95,73 (1908) | 83,40(1196) | -4493 | |
Naftének | -337,3 (1496) | 500,4(1538) | (1572) | |
Olefinek | -49,41 (1638) | -103,9(1454) | ||
Regressziós együttható (hullámhossz) | ||||
Paraffinok | -105,2(2058) | 133,9(2048) | ||
Izoparaffinok | 4716(1062) | -2478(1020) |
2. példa: Reformátum PIANO-analízise a találmány szerinti módszerrel
Ha az 1. példa szerinti eljárást olyan mintákon ismételjük meg, amelyek csak stabilizált és stabilizálatlan reformátumot tartalmaznak, sokkal nagyobb pontosságot érhetünk el. Egy kalibrációs sorozathoz például körülbelül 25 reformátummintát választottunk ki azon az alapon, hogy a minták a PIANO-komponensek koncentrációinak teljes tartományát lefedjék. A kalibrációs sorozaton többszörös lineáris regressziós analízist végeztünk a 3. táblázaton feltüntetett hullámhosszakkal.
A 6. ábrán az aromások tényleges (gázkromatográfiás PIANO-elemzéssel mért) térfogat%-értékei láthatók a találmány szerinti módszerrel meghatározott kalibrá50 lási adatok függvényében. Ezeket az adatokat azután körülbelül 125 ismeretlen minta PLANO-koncentrációinak meghatározásához használtuk. A 3. táblázatból látható, hogy a mérési standard hibák kitűnően egyeznek a kalibrációs standard hibákkal. Az olefinek kivételével a korreláció értéke is magas. Ennek az az oka, hogy - bár a mérés standard hibája itt is kicsi - az olefinek a mintákban kis koncentrációban vannak jelen.
HU 216 233 Β
3. táblázat
Stabilizált reformátumok és stabilizálatlan reformátumok PIANO-elemzési eredményei
Komponens | Hullámhosszak, nm | Térfogat%- tartomány | Többszörös korreláció | Kalibráció standard hibája, térfogat% | Mérés standard hibája, térfogat% |
Paraffinok | 1288,1468, 890, 2048 | 8,86-21,5 | 0,9889 | 0,465 | 0,492 |
Izoparaffinok | 1380, 858, 1190, 1020 | 19,1-40,0 | 0,9964 | 0,666 | 0,774 |
Aromások | 1148,2060, 1196 | 35,9-68,0 | 0,9995 | 0,342 | 0,494 |
Naftének | 1420,1678, 1538 | 0,509-8,83 | 0,9875 | 0,297 | 0,359 |
Olefinek | 1636, 1312, 1454 | 0-3,89 | 0,7803 | 0,627 | 0,418 |
3. példa: A találmány szerinti módszer a parciális legkisebb négyzetek elvének alkalmazásával
Az 1. példa szerinti eljárás megismétlésével, de a parciális legkisebb négyzetek elvén alapuló regressziós analízis helyett a többszörös regressziós analízist alkalmazva a 4. táblázatban látható eredményeket kaptuk.
A mérések itt nem olyan pontosak, mint az 1. példában. Az egyedi hullámhosszak helyett általában egy teljes spektrumtartományt alkalmazunk. Például az aromásokhoz a 826 és 1152 nm közötti sávot használtuk 4 latens (rejtett) változóval. A négy latens változó a modell négy szabadsági fokának felel meg. A példához használt kalibrációs sorozat körülbelül 50-féle stabilizált és stabilizálatlan reformátumot, könnyűbenzint, ka20 talitikus krakkolási maradékot és motorbenzint tartalmaz, az eredmények a 4. táblázaton láthatók. A mérési sorozat körülbelül 150 hasonló szénhidrogénmintából áll. Mindegyik modellhez 4 latens változót alkalmaztunk.
A 4. táblázaton az látható, hogy a mérési hibák kitűnően egyeznek a kalibrációs standard hibákkal, s ez azt mutatja, hogy a hullámhossz-tartományok valóban igen jó korrelációban vannak a megfelelő PIANO-komponensekkel. Talán még ennél is jobb korrelációt kaphat30 nánk a hullámhossz-tartományoknak a NIR-spektrum más részeire kiterjedő további optimalizálásával.
4. táblázat
Stabilizált és stabilizálatlan reformátumok, könnyűbenzinek és motorbenzinek PIANO-elemzési eredményei a parciális legkisebb négyzetek elvén alapuló elemzéssel feldolgozva
Komponens | Hullámhosszak, nm | Többszörös korreláció | Kalibráció standard hibája, térfogat% | Mérés standard hibája, térfogat% |
Aromások | 826-1692 | 0,995 | 1,63 | 1,16 |
Naftének | 1672-1726 | 0,973 | 1,03 | 0,770 |
Olefinek | 1622-2200 | 0,989 | 0,771 | 0,603 |
Paraffinok | 880-2130 | 0,957 | 1,39 | 1,53 |
Izoparaffinok | 880-2130 | 0,975 | 1,85 | 1,18 |
4. példa: Reformátum elméleti oktánszámának meghatározása a találmány szerinti módszerrel A 2. példa szerinti eljárással körülbelül 150 mintát
- amelyeket egy arab könnyűbenzint feldolgozó, kísérleti reformáló oszlopon állítottunk elő - egy körülbelül 50 mintából álló kalibrációs sorozatra és egy körülbelül 100 mintából álló mérési sorozatra osztottunk. A kalibrációs sorozat mintáit úgy választottuk ki, hogy lefedjék a 73 és 102 közötti elméleti oktánszám-tartományt. Az 1220, 1130 és 1572 nm-nél mért abszorpciók második deriváltján többszörös regressziót hajtottunk végre, így a többszörös korreláció értékeként 0,998-at kaptunk. A kalibrációs mintákkal az elméleti oktánszám standard hibája 0,505, a mérési sorozattal pedig az elméleti oktánszám mérési standard hibája 0,526. Ezek az eredmények kedvező képet mutatnak az ASTM D2699 módszerrel összehasonlítva, amely kopogásmérő motort alkalmaz, és az elméleti oktánszám mérésében standard hibája meghaladja a 0,6-ot (80 alatti elméleti oktánszámokra a mérési hibák nincsenek megadva). Az elemzési eredményeket az 5. táblázatban foglaltuk össze.
HU 216 233 Β
5. táblázat
Reformátumok és motorbenzinek oktánszámmérési eredményei
Anyag | Oktánszám típusa | Oktánszám- tartomány | Többszörös korreláció | Kalibráció standard hibája, térfogat% | Mérés standard hibája, térfogat% | Oktánszám megengedett hibája (ASTM) |
Reformátum | elméleti | 73-102 | 0,9980 | 0,505 | 0,526 | >0,6 |
Motorbenzin | motor | 80-91 | 0,9924 | 0,362 | 0,412 | 0,6 |
5. példa
139 motorbenzinmintát, amelyek egyenletesen lefedték a 80,0 és 90,5 közötti motoroktánszám-tartományt, egyenként megvizsgáltunk motoroktánszámra az ASTM D2700 módszerrel. Az elemzéshez az úgyne- 15 vezettJack-knife” (zsebkés) kalibrálási módszert alkalmaztuk, ami azt jelenti, hogy a páratlan számú mintákat a kalibráló sorozatba, a páros számúakat a mérési sorozatba tettük. 1220 nm-es, az olefinek abszorpciójának méréséhez pedig 2092 nm-es hullámhosszat használ- 20 tünk, és a regressziót az elnyelési görbe második deriváltján hajtottuk végre. A kalibráció standard hibája 0,362, a mérési 0,412, mindkét érték a motoroktánszámokra vonatkozik. Ez ismét kitűnő egyezést mutat az ASTM módszerrel kapott eredményekkel, ahol a mé- 25 rés standard hibája 0,600. Az elemzési eredményeket az
5. táblázatban összegeztük.
6. példa
A találmány szerinti módszer előnyeinek bemutatá- 30 sára eredményeinket összehasonlítottuk a Kelly és munkatársai [Analytical Chemistry, 61, p. 313, 1989 (Table VI)] által közölt értékekkel. Méréseikkel aromásokat, olefineket és telített szénhidrogéneket (paraffinok + izoparaffinok) határoztak meg rövid hullámhosszak alkalmazásával a közeli infravörös tartományban. Kilenc motorbenzinmintából a fenti 3 PIANO-komponens (aromások, olefinek, telített szénhidrogének) mindegyikét 3-3 hullámhosszon mérték, és így a következő értékeket kapták: a kalibrálás standard hibája: +0,42, +0,57 és +0,73, a többszörös korrelációs együttható pedig 0,998, 0,996, illetve 0,996.
A találmány szerinti eljárásnak a Kelly és munkatársai által alkalmazott módszerrel történő összehasonlítására kiválasztottunk kilenc motorbenzinmintát, s ezekből gázkromatográfiás, illetve NIR-elemzéssel meghatároztuk a PIANO-komponenseket. A mintákat azon az alapon választottuk, hogy mindegyik PIANOkomponensre nézve a lehető legszélesebb koncentrációtartományt fedjék le. A tényleges koncentrációtartományok, a hullámhosszak, a kalibrációs standard hibák és a többszörös korrelációs értékek a 6. táblázatban láthatók. Az eredmények azt mutatják, hogy a találmány szerinti módszer alkalmazásával jobb korrelációt és kisebb standard hibákat kapunk. A telített szénhidrogénekre, az aromásokra és olefinekre nézve a kalibrációs standard hibák egyaránt jóval több mint 50%kal csökkentek.
6. táblázat
A kilenc motorbenzinmintával kapott PIANO regressziós analízis eredményei
Komponens | Térfogat%- tartomány | Hullámhosszak, nm | Kalibráció standard hibája, térfogat% | Többszörös korrelációs együttható |
Paraffinok | 12,9-22,0 | 1894, 1230,2124 | 0,0721 | 0,9998 |
Izoparaffinok | 33,7-51,60 | 1220, 1289, 2400 | 0,0978 | 0,9999 |
Aromások | 17,5-39,7 | 1660, 2368,2350 | 0,137 | 0,9999 |
Naftének | 1,65-10,1 | 1684, 2314, 1228 | 0,296 | 0,9973 |
Olefinek | 0,823-17,7 | 2092, 862,1350 | 0,101 | 0,9999 |
Telített szénhidrogének | 50,5-66,7 | 1162, 2376,2130 | 0,319 | 0,9990 |
A fentiekben megadott összetételek, módszerek és megoldások csak a leírásban ismertetett találmány illusztrálására szolgálnak. Mindezek a szakember számára nyilvánvalóan a leírásban foglalt kitanítás alapján 50 kézenfekvő módon változtathatók, ezért az így kapott változatok ugyancsak a találmány részét képezik.
Claims (21)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás szénhidrogének és szubsztituált szénhidrogének koncentrációjának meghatározására komplex szénhidrogén-keverékekben - amelyek paraffinokat, izoparaffinokat, aromásokat, nafténeket vagy olefineket55 (PIANO-komponensek) tartalmaznak - a közeli infravörös (NIR) abszorpció mérésével és a mért értékek vagy valamilyen matematikai függvényük felvételével, azzal jellemezve, hogya) a közeli infravörös abszorpciót az alábbi sávok60 bármelyikében legalább egy hullámhossznál mérjük:HU 216 233 Β1. nafténekre: 1672-1698 és/vagy 1700-1726 nanométer (nm); és/vagy
- 2. olefinekre: 1622-1650 és/vagy 2064-2234 nm; és/vagy
- 3. aromásokra: 1092-1156 és/vagy 824-884 és/vagy 1656-1692 nm; és/vagy
- 4. paraffinokra és izoparaffinokra: 880-974, 1152-1230, 1320-1380, 1470-1578, 16141644, 1746-1810, 1940-2000 és/vagy 20582130 nm,b) a mért abszorpciós értékeket és/vagy azok valamilyen matematikai függvényét ismert módon felvesszük;c) a felvett abszorpciós értékeket vagy függvényeket egyedi független változókként kezelve többszörös regressziós analízist, a parciális legkisebb négyzetek elvén alapuló elemzést vagy egyéb statisztikai feldolgozást végzünk;d) a fenti független változókra vonatkozóan meghatározzuk és alkalmazzuk a súlyozási állandókat vagy azok ekvivalenseit;e) a berendezés kalibrálására és a súlyozási állandók vagy ekvivalenseik meghatározására egy kalibrációs műveletben ismert keverékeket alkalmazva elvégezzük a fenti lépéseket;f) a vizsgálandó egy vagy több paraffin, izoparaffin-, aromás-, naftén- és/vagy olefin- (PIANO-) komponensre jellemző egy vagy több jel előállítására a fenti lépéseket ismeretlen keverékekkel megismételjük az ismert keverékekkel végzett kalibrálás útján meghatározott súlyozási állandókat vagy azok ekvivalenseit alkalmazva.2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a közeli infravörös abszorpciót a nafténekre jellemző 1710 vagy 1678 nm hullámhossznál mérjük.3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a közeli infravörös abszorpciót az olefinekre jellemző 2114, 2148 és 1638 vagy 1636 nm hullámhossznál mérjük.4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a közeli infravörös abszorpciót az aromásokra jellemző 1148 nm hullámhossznál mérjük.
- 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a közeli infravörös abszorpciót a paraffinokra jellemző 1986 és 2058 vagy 890 nm hullámhossznál vagy az izoparaffinokra jellemző 1330 és 1190 vagy az 1230 nm hullámhossznál méljük.
- 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az abszorpciót az a) pontban megadott sávok közül legalább kettőben mérjük.
- 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mért értékek matematikai függvényeként az abszorpció hullámhossz szerinti deriváltját vesszük fel.
- 8. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a két sávot az 1672-1698 és/vagy 1700-1726 nm, az 1622-1650 és/vagy 2064-2234 nm, az 1092-1156 és/vagy 824-884 és/vagy 1656-1692 nm, az 1152— 1230, 1320-1380, 1470-1578, 1614-1644, 17461810, 1940-2000 és/vagy a 2058-2130 nm hullámhossz-tartományok közül választjuk, az abszorpciót a választott két sávban legalább egy-egy hullámhossznál mérjük és az abszorpció hullámhossz szerinti deriváltját vagy az abszorpció matematikai függvényeinek valamilyen kombinációját mutató szakaszos vagy folytonos kimenőjelet állítunk elő.
- 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az abszorpciókat úgy mérjük, hogy legalább két komponens koncentrációjára jellemző kimenőjeleket kapjunk.
- 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az abszorpció mérésével legalább az aromás és az olefinkomponensek koncentrációjára jellemző kimenőjeleket állítunk elő.
- 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az abszorpció mérésével az összes PIANOkomponens koncentrációjára jellemző kimenőjeleket állítunk elő.
- 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adatok statisztikai feldolgozását az egyes sávok teljes hosszára, az egyes hullámhosszakra vagy a hullámhosszak egy részére kiteqedően a parciális legkisebb négyzetek elve alapján végezzük.
- 13. Eljárás szénhidrogéneket és/vagy szubsztituált szénhidrogéneket tartalmazó komplex keverékek oktánszámának, cetánszámának vagy egyéb üzemanyag-minőségi jellemzőjének közeli infravörös spektroszkópiával történő meghatározására, azzal jellemezve, hogya) a közeli infravörös abszorpciót az alábbi sávok bármelyikében legalább egy hullámhossznál mérjük:1. nafténekre: 1672-1698 és/vagy 1700-1726 (nm); vagy2. olefinekre: 1622-1650 és/vagy 2064-2234 nm; vagy3. aromásokra: 1092-1156 és/vagy 824-884 és/vagy 1656-1692 nm; vagy4. paraffinokra és izoparaffinokra: 880-974, 1152-1230, 1320-1380, 1470-1578, 16141644, 1746-1810, 1940-2000 és/vagy 20582130 nm,b) olyan szakaszos vagy folytonos jelet állítunk elő, amely a megadott hullámhosszon vagy a megadott sávba eső egy vagy több hullámhosszon periodikusan vagy folyamatosan jelzi az abszorpció hullámhossz szerinti deriváltját vagy az abszorpció matematikai függvényeinek valamilyen kombinációját, ésc) ezt a jelet matematikai úton olyan kimenőjellé alakítjuk át, amely az üzemanyag oktán- vagy cetánszámára vagy valamilyen más minőségi paraméterére jellemző.
- 14. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az abszorpciót az 1672-1698, 1700-1726, 1622-1650, 1656-1692, 1320-1380, 1470-1578, 1614-1644, 1746-1810, 1940-2000 és 20582130 nm közül választott, egy vagy több sávon belül sávonként legalább egy hullámhossznál mérjük.
- 15. A 13. vagy 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az abszorpciót a megadottak közül két vagy több sávon belül sávonként legalább egy hullámhossznál mérjük,HU 216 233 Βc) ezt a jelet matematikai úton olyan kimenőjellé alakítjuk át, amely az üzemanyag oktánszámúra jellemző; és ahol a c) lépésben az abszorpció hullámhossz szerinti első vagy magasabb rendű deriváltját vesszük fel, és ahol a kimenőjel-adagolószivattyúkat, önműködő szabályozószelepeket vagy más, az átfolyó mennyiséget szabályozó eszközöket vezérel, a különböző forrásokból betáplált komponensek adagolási sebessége úgy szabályozott, hogy a végtermékként kapott keverék oktánszáma, cetánszáma vagy valamilyen más üzemanyag-minőségi jellemzője az előre megadott értéket éqe el.
- 16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a keverék az abszorpció mérési helyén megszakításokkal vagy folyamatosan halad át.
- 17. Az 1 -16. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a matematikai függvény felvételekor alapvonal-eltolással végzett korrigálást alkalmazunk.
- 18. Az 1-11. vagy 13-17. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a matematikai függvény felvételekor a parciális legkisebb négyzetek elvén alapuló elemzést, főkomponens-regressziót, Gauss-Jordan-sorredukciót vagy többszörös lineáris regressziót alkalmazunk.
- 19. Az 1-18. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárást egy olajfinomító keverőrendszerébe bemenő szénhidrogénen hajtjuk végre, és a mért abszorpcióval a szivattyúoktánszámra, az elméleti oktánszámra és/vagy a motoroktánszámra is jellemző abszorpciót kapunk.
- 20. Az 1-19. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a jel egy üzemanyagkeverő rendszert vezérel, amely különböző oktánszámú vagy PIANO-összetételű komponenseket táplál be egy közös zónába, és így a kívánt oktánszámú vagy PIANO-összetételű terméket kapjuk.
- 21. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy valamilyen kémiai reakció útján feldolgozásra kerülő szénhidrogének folyamatos ellenőrzésére használjuk.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/506,391 US5349188A (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Near infrared analysis of piano constituents and octane number of hydrocarbons |
US07/626,132 US5145785A (en) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | Determination of aromatics in hydrocarbons by near infrared spectroscopy and calibration therefor |
CA002069392A CA2069392C (en) | 1990-04-09 | 1992-05-25 | Process and apparatus for analysis of hydrocarbons by near-infrared spectroscopy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT63703A HUT63703A (en) | 1993-09-28 |
HU216233B true HU216233B (hu) | 1999-05-28 |
Family
ID=27169088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9202408A HU216233B (hu) | 1990-04-09 | 1991-03-05 | Eljárás szénhidrogének közeli infravörös spektrofotometriás analízisére |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5349188A (hu) |
EP (1) | EP0555216B2 (hu) |
JP (2) | JPH05502300A (hu) |
AT (1) | ATE118614T1 (hu) |
AU (2) | AU655414B2 (hu) |
CA (1) | CA2069392C (hu) |
DE (1) | DE69107467T3 (hu) |
DK (1) | DK0555216T4 (hu) |
ES (1) | ES2068573T5 (hu) |
GR (1) | GR3035735T3 (hu) |
HU (1) | HU216233B (hu) |
NO (1) | NO305922B1 (hu) |
RO (1) | RO112791B1 (hu) |
RU (1) | RU2090862C1 (hu) |
WO (1) | WO1991015762A1 (hu) |
Families Citing this family (137)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5712481A (en) * | 1990-04-09 | 1998-01-27 | Ashland Inc | Process and apparatus for analysis of hydrocarbon species by near infrared spectroscopy |
US5218004A (en) * | 1990-08-16 | 1993-06-08 | Rohm And Haas Company | Process for enhancing the surface area of an adsorbent copolymer |
WO1996000380A1 (en) * | 1990-12-11 | 1996-01-04 | Ashland Oil, Inc. | Determination of sulfur in hydrocarbons by near infrared spectroscopy |
US5223714A (en) * | 1991-11-26 | 1993-06-29 | Ashland Oil, Inc. | Process for predicting properties of multi-component fluid blends |
US6395228B1 (en) * | 1991-11-27 | 2002-05-28 | Marathon Ashland Petroleum Llc | Sampling and analysis system |
FR2685775B1 (fr) * | 1991-12-27 | 1994-03-18 | Bp France | Procede de determination des teneurs en polycycliques aromatiques a partir d'un melange d'hydrocarbures par analyse spectrophotometrique proche infrarouge des constituants du melange. |
DE69307926T2 (de) * | 1992-10-15 | 1997-05-15 | Shell Int Research | Verfahren zur voraussage der cetanzahlen von gasölen |
US5412581A (en) * | 1992-11-05 | 1995-05-02 | Marathon Oil Company | Method for measuring physical properties of hydrocarbons |
US5426053A (en) * | 1993-09-21 | 1995-06-20 | Exxon Research And Engineering Company | Optimization of acid strength and total organic carbon in acid processes (C-2644) |
US5404015A (en) * | 1993-09-21 | 1995-04-04 | Exxon Research & Engineering Co. | Method and system for controlling and optimizing isomerization processes |
US5424542A (en) * | 1993-09-21 | 1995-06-13 | Exxon Research And Engineering Company | Method to optimize process to remove normal paraffins from kerosine |
US5382759A (en) * | 1993-09-28 | 1995-01-17 | Trw Inc. | Massive parallel interconnection attachment using flexible circuit |
US5504331A (en) * | 1993-10-15 | 1996-04-02 | Atlantic Richfield Company | Spectroscopic analyzer operating method |
US5430295A (en) * | 1993-12-16 | 1995-07-04 | Uop And Arco | Process for controlling blending |
US5470482A (en) * | 1993-12-27 | 1995-11-28 | Uop | Control process for simulated moving bed para-xylene separation |
US5419185A (en) * | 1994-02-10 | 1995-05-30 | Exxon Research And Engineering Company | Optimization of the process to manufacture dewaxed oil |
US5464983A (en) * | 1994-04-05 | 1995-11-07 | Industrial Scientific Corporation | Method and apparatus for determining the concentration of a gas |
GB2303918B (en) * | 1994-06-27 | 1998-09-09 | Ashland Inc | Determination of sulfur in hydrocarbons by near infrared spectroscopy |
US5504332A (en) * | 1994-08-26 | 1996-04-02 | Merck & Co., Inc. | Method and system for determining the homogeneity of tablets |
US5532487A (en) * | 1994-11-23 | 1996-07-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Near-infrared measurement and control of polyamide processes |
DE69525226T2 (de) * | 1994-11-25 | 2002-06-27 | Kyoto Daiichi Kagaku Co. Ltd., Kyoto | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Wasserstoffperoxid |
WO1996018881A1 (en) * | 1994-12-13 | 1996-06-20 | Exxon Research & Engineering Company | Non linear multivariate infrared analysis method |
US5641962A (en) * | 1995-12-05 | 1997-06-24 | Exxon Research And Engineering Company | Non linear multivariate infrared analysis method (LAW362) |
CA2168384C (en) * | 1995-02-08 | 2007-05-15 | Bruce Nelson Perry | Method for characterizing feeds to catalytic cracking process units |
US5731581A (en) * | 1995-03-13 | 1998-03-24 | Ohmeda Inc. | Apparatus for automatic identification of gas samples |
US5970424A (en) * | 1995-04-28 | 1999-10-19 | Kaffka; Karoly | Method and apparatus for qualifying an object |
US5684580A (en) * | 1995-05-01 | 1997-11-04 | Ashland Inc. | Hydrocarbon analysis and control by raman spectroscopy |
US5596196A (en) * | 1995-05-24 | 1997-01-21 | Ashland Inc. | Oxygenate analysis and control by Raman spectroscopy |
BE1009667A3 (fr) | 1995-09-25 | 1997-06-03 | Solvay | Procede et dispositif de controle de la qualite de latex de polymeres vinyliques halogenes. |
US6040578A (en) * | 1996-02-02 | 2000-03-21 | Instrumentation Metrics, Inc. | Method and apparatus for multi-spectral analysis of organic blood analytes in noninvasive infrared spectroscopy |
US5892229A (en) * | 1996-04-22 | 1999-04-06 | Rosemount Analytical Inc. | Method and apparatus for measuring vaporous hydrogen peroxide |
US6028667A (en) * | 1996-05-13 | 2000-02-22 | Process Instruments, Inc. | Compact and robust spectrograph |
US5751415A (en) * | 1996-05-13 | 1998-05-12 | Process Instruments, Inc. | Raman spectroscopy apparatus and method for continuous chemical analysis of fluid streams |
US6100975A (en) * | 1996-05-13 | 2000-08-08 | Process Instruments, Inc. | Raman spectroscopy apparatus and method using external cavity laser for continuous chemical analysis of sample streams |
US5892228A (en) * | 1996-09-30 | 1999-04-06 | Ashland Inc. | Process and apparatus for octane numbers and reid vapor pressure by Raman spectroscopy |
US5796251A (en) * | 1996-11-07 | 1998-08-18 | Uop | Process for controlling blending using nuclear magnetic resonance spectroscopy |
GB9624612D0 (en) * | 1996-11-26 | 1997-01-15 | Nycomed Imaging As | Process |
US5822058A (en) * | 1997-01-21 | 1998-10-13 | Spectral Sciences, Inc. | Systems and methods for optically measuring properties of hydrocarbon fuel gases |
FR2764380B1 (fr) * | 1997-06-06 | 1999-08-27 | Gaz De France | Procede et dispositif de determination en temps reel du pouvoir calorifique d'un gaz naturel par voie optique |
US6140647A (en) * | 1997-12-19 | 2000-10-31 | Marathon Ashland Petroleum | Gasoline RFG analysis by a spectrometer |
US6159255A (en) * | 1998-12-11 | 2000-12-12 | Sunoco, Inc. (R&M) | Method for predicting intrinsic properties of a mixture |
KR100326588B1 (ko) * | 1998-12-28 | 2002-10-12 | 에스케이 주식회사 | 근적외선분광분석기술을활용한자동원유분석방법 |
US6121628A (en) * | 1999-03-31 | 2000-09-19 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Method, gas turbine, and combustor apparatus for sensing fuel quality |
US7097973B1 (en) | 1999-06-14 | 2006-08-29 | Alpha Mos | Method for monitoring molecular species within a medium |
FI991542A (fi) * | 1999-07-06 | 2001-01-07 | Neste Chemicals Oy | Menetelmä moniarvoisten alkoholien valmistusprosessin ohjaamiseksi |
US6975944B1 (en) | 1999-09-28 | 2005-12-13 | Alpha Mos | Method and apparatus for monitoring materials used in electronics |
US6611735B1 (en) * | 1999-11-17 | 2003-08-26 | Ethyl Corporation | Method of predicting and optimizing production |
US6507401B1 (en) | 1999-12-02 | 2003-01-14 | Aps Technology, Inc. | Apparatus and method for analyzing fluids |
US6549861B1 (en) | 2000-08-10 | 2003-04-15 | Euro-Celtique, S.A. | Automated system and method for spectroscopic analysis |
EP1311189A4 (en) | 2000-08-21 | 2005-03-09 | Euro Celtique Sa | Near-BLOOD GLUCOSE MONITORING DEVICE |
JP2002082051A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Teijin Ltd | ポリカーボネートの成分測定方法と装置、およびポリカーボネートの製造方法と装置 |
US6534768B1 (en) | 2000-10-30 | 2003-03-18 | Euro-Oeltique, S.A. | Hemispherical detector |
JP2002145966A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-22 | Mitsui Chemicals Inc | 芳香族石油樹脂の製造方法 |
KR100390553B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-07-07 | 주식회사 동진쎄미켐 | 근적외선 분광기를 이용한 금속막 에칭 공정 제어방법 및에쳔트 조성물의 재생방법 |
ES2186549B1 (es) * | 2001-07-03 | 2004-08-16 | Universidad De Vigo | Analisis cuantitativo de carrageninas mediante espectroscopia de ir aplicando el metodo pls. |
US7244350B2 (en) | 2001-08-08 | 2007-07-17 | Shell Oil Company | Process to prepare a hydrocarbon product having a sulphur content below 0.05 wt |
US6776897B2 (en) * | 2001-10-19 | 2004-08-17 | Chevron U.S.A. | Thermally stable blends of highly paraffinic distillate fuel component and conventional distillate fuel component |
DE10210436A1 (de) * | 2002-03-09 | 2003-10-02 | Michael Licht | Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien spektroskopischen Bestimmung von Analytkonzentrationen |
AU2003229676A1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method to increase the cetane number of gas oil |
US7302349B2 (en) | 2002-08-16 | 2007-11-27 | Lattec I/S | System and a method for observing and predicting a physiological state of an animal |
JP3992188B2 (ja) * | 2002-10-15 | 2007-10-17 | 株式会社キャンパスクリエイト | 性状予測方法 |
US7238847B2 (en) * | 2002-12-23 | 2007-07-03 | Shell Oil Company | Apparatus and method for determining and controlling the hydrogen-to-carbon ratio of a pyrolysis product liquid fraction |
WO2004069164A2 (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Euro Celtique Sa | Wireless blood glucose monitoring system |
US6864331B1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-03-08 | Fina Technology, Inc. | Process for the production of polymers |
DE102005001882B4 (de) * | 2005-01-14 | 2017-07-20 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine |
FR2883602B1 (fr) * | 2005-03-22 | 2010-04-16 | Alain Lunati | Procede d'optimisation des parametres de fonctionnement d'un moteur a combustion |
US7404411B2 (en) * | 2005-03-23 | 2008-07-29 | Marathon Ashland Petroleum Llc | Method and apparatus for analysis of relative levels of biodiesel in fuels by near-infrared spectroscopy |
US20070050154A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-01 | Albahri Tareq A | Method and apparatus for measuring the properties of petroleum fuels by distillation |
US8645079B2 (en) | 2005-09-01 | 2014-02-04 | Kuwait University | Method for measuring the properties of petroleum fuels by distillation |
US20070212790A1 (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-13 | Marathon Petroleum Company Llc | Method for monitoring feeds to catalytic cracking units by near-infrared spectroscopy |
JP2008032694A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-02-14 | Dkk Toa Corp | 油種識別方法及び油種識別器 |
FR2904951B1 (fr) * | 2006-08-21 | 2009-03-06 | Sp3H Soc Par Actions Simplifie | Procede de mise en securite des organes du groupe motropropulseur d'un vehicule a la suite d'une degradation du carburant. |
US20090316139A1 (en) * | 2006-10-12 | 2009-12-24 | Dev Sagar Shrestha | Biodiesel/diesel blend level detection using absorbance |
CN100443883C (zh) * | 2006-11-20 | 2008-12-17 | 扬子石油化工股份有限公司 | 用近红外光谱测定加氢尾油链烷烃族组成的方法 |
CN100451615C (zh) * | 2006-11-20 | 2009-01-14 | 扬子石油化工股份有限公司 | 用近红外光谱测定加氢尾油环烷烃及芳烃族组成的方法 |
FR2910075B1 (fr) * | 2006-12-14 | 2012-03-23 | Sp3H | Reglage de l'avance de l'allumage |
WO2009082418A2 (en) * | 2007-10-12 | 2009-07-02 | Real-Time Analyzers, Inc. | Method and apparatus for determining properties of fuels |
DE102007054309A1 (de) | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Laser- und Medizin-Technologie GmbH, Berlin (LMTB) | Optische Anordnung zur Erhöhung der Wechselwirkungslänge in stark steuernder Matrix |
US20090145392A1 (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-11 | Clark Richard Hugh | Fuel formulations |
EP2232236B1 (en) * | 2007-12-21 | 2019-12-18 | Medico Kemiske Laboratorium ApS | Monitoring lubricant oil condition and/or quality, on-line or at-line, based on chemometric data analysis of flourescence and/or near infrared spectra |
JP5207462B2 (ja) * | 2008-10-06 | 2013-06-12 | 国立大学法人大阪大学 | 液体の検査方法および液体検査装置 |
US8017910B2 (en) * | 2008-10-20 | 2011-09-13 | Nalco Company | Method for predicting hydrocarbon process stream stability using near infrared spectra |
KR101023429B1 (ko) * | 2008-12-23 | 2011-03-25 | 송원산업 주식회사 | 푸리에 변환 근적외선 분광학을 이용한 감광성 수지 공중합체의 조성 분석방법 |
JP5363148B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2013-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | 炭化水素濃度測定装置および炭化水素濃度測定方法 |
US20100305872A1 (en) * | 2009-05-31 | 2010-12-02 | University Of Kuwait | Apparatus and Method for Measuring the Properties of Petroleum Factions and Pure Hydrocarbon Liquids by Light Refraction |
FR2968763B1 (fr) * | 2010-12-08 | 2014-06-06 | Topnir Systems | Procede et dispositif de caracterisation d'un produit, procede et dispositif de detection de la transition d'un produit, procede et dispositif de determination de la composition d'un produit. |
US10684239B2 (en) * | 2011-02-22 | 2020-06-16 | Saudi Arabian Oil Company | Characterization of crude oil by NMR spectroscopy |
CN102338743B (zh) * | 2011-05-27 | 2013-04-17 | 中国人民解放军总后勤部油料研究所 | 一种识别发动机燃料种类和牌号中红外光谱方法 |
CN103134764B (zh) * | 2011-11-23 | 2016-01-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 由透射红外光谱预测原油实沸点蒸馏曲线的方法 |
WO2013083596A1 (en) | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | New use |
US9244052B2 (en) | 2011-12-22 | 2016-01-26 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Global crude oil quality monitoring using direct measurement and advanced analytic techniques for raw material valuation |
US20130160354A1 (en) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Shell Oil Company | Organic nitrates as ignition enhancers |
US20140059923A1 (en) | 2012-09-05 | 2014-03-06 | Shell Oil Company | Fuel composition |
US8911512B2 (en) | 2012-09-20 | 2014-12-16 | Kior, Inc. | Use of NIR spectra for property prediction of bio-oils and fractions thereof |
CA3226948A1 (en) | 2012-11-30 | 2014-05-30 | Suncor Energy Inc. | Measurement and control of bitumen-containing process streams |
BR112015013896A2 (pt) | 2012-12-21 | 2017-07-11 | Shell Int Research | composição de combustível líquida, uso de um composto, e, métodos para modificar o atraso de ignição e/ou aumentar o número de cetano e/ou modificar o período de queima de uma composição de combustível diesel, e para melhorar a saída de energia de um motor de combustão interna |
US9382490B2 (en) | 2012-12-27 | 2016-07-05 | Shell Oil Company | Compositions |
CN104870617A (zh) | 2012-12-27 | 2015-08-26 | 国际壳牌研究有限公司 | 组合物 |
TR201807471T4 (tr) | 2014-04-08 | 2018-06-21 | Shell Int Research | İyileştirilmiş ateşleme özelliklerine sahip dizel yakıt. |
RU2565356C1 (ru) * | 2014-05-27 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН | Способ раздельного измерения массовых долей нефти и газового конденсата в продукции нефтегазоконденсатных скважин |
EP2949732B1 (en) | 2014-05-28 | 2018-06-20 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Use of an oxanilide compound in a diesel fuel composition for the purpose of modifying the ignition delay and/or the burn period |
WO2015189218A1 (fr) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Topnir Systems Sas | Procede d'optimisation d'un melange de constituants par analyse spectrale |
CN107250769B (zh) * | 2015-01-05 | 2020-04-07 | 沙特阿拉伯石油公司 | 通过傅里叶变换红外光谱法分析表征原油及其级分 |
CN107709998A (zh) | 2015-04-27 | 2018-02-16 | 虚拟流体监测服务有限责任公司 | 用于流体分析与监测的系统、装置和方法 |
US10591388B2 (en) | 2015-04-27 | 2020-03-17 | Virtual Fluid Monitoring Services LLC | Fluid analysis and monitoring using optical spectroscopy |
US9709545B2 (en) | 2015-07-23 | 2017-07-18 | Tesoro Refining & Marketing Company LLC | Methods and apparatuses for spectral qualification of fuel properties |
ES2834933T3 (es) | 2015-11-11 | 2021-06-21 | Shell Int Research | Proceso de preparación de una composición de combustible diésel |
JP6436064B2 (ja) * | 2015-11-12 | 2018-12-12 | 株式会社デンソー | デポジット推定装置および燃焼システム制御装置 |
US10551332B2 (en) * | 2015-12-04 | 2020-02-04 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Apparatus for determining the congealing point of a petroleum wax sample and methods therefor |
EP3184612A1 (en) | 2015-12-21 | 2017-06-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for preparing a diesel fuel composition |
EP3225680A1 (en) | 2016-03-29 | 2017-10-04 | Per Tunestal | Method of reconditioning a compression-ignition engine system |
RU2693566C1 (ru) * | 2016-06-29 | 2019-07-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН | Способ раздельного определения содержания нефти и газового конденсата в продукции нефтегазоконденсатных скважин |
US10444213B2 (en) * | 2016-08-25 | 2019-10-15 | Viavi Solutions Inc. | Spectroscopic classification of conformance with dietary restrictions |
WO2018077976A1 (en) | 2016-10-27 | 2018-05-03 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for preparing an automotive gasoil |
US10175218B2 (en) | 2016-12-16 | 2019-01-08 | Farmers Edge Inc. | Classification of soil texture and content by near-infrared spectroscopy |
WO2018206729A1 (en) | 2017-05-11 | 2018-11-15 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for preparing an automotive gas oil fraction |
US10954448B2 (en) | 2017-08-18 | 2021-03-23 | Canadian Natural Resources Limited | High temperature paraffinic froth treatment process |
US10696906B2 (en) | 2017-09-29 | 2020-06-30 | Marathon Petroleum Company Lp | Tower bottoms coke catching device |
RU2678989C1 (ru) * | 2017-12-21 | 2019-02-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Способ текущего контроля октанового числа товарных бензинов в процессе их производства |
WO2019179887A1 (de) | 2018-03-20 | 2019-09-26 | Hte Gmbh The High Throughput Experimentation Company | Verfahren zur untersuchung von prozessströmen |
WO2019201630A1 (en) | 2018-04-20 | 2019-10-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Diesel fuel with improved ignition characteristics |
WO2019246099A1 (en) | 2018-06-19 | 2019-12-26 | Virtual Fluid Monitoring Services LLC | Fluid analysis and monitoring using optical spectroscopy |
US12000720B2 (en) | 2018-09-10 | 2024-06-04 | Marathon Petroleum Company Lp | Product inventory monitoring |
CN111398079B (zh) * | 2019-01-02 | 2023-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 存储器、汽油辛烷值的测定方法、装置及设备 |
RU2702704C1 (ru) * | 2019-02-28 | 2019-10-09 | Министерство науки и высшего образования Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) | Экспрессный способ обнаружения взвеси твердых парафинов в продукции нефтегазоконденсатных скважин |
US11119088B2 (en) | 2019-03-15 | 2021-09-14 | Chevron U.S.A. Inc. | System and method for calculating the research octane number and the motor octane number for a liquid blended fuel |
US12031676B2 (en) | 2019-03-25 | 2024-07-09 | Marathon Petroleum Company Lp | Insulation securement system and associated methods |
US11975316B2 (en) | 2019-05-09 | 2024-05-07 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and reforming systems for re-dispersing platinum on reforming catalyst |
US11124714B2 (en) | 2020-02-19 | 2021-09-21 | Marathon Petroleum Company Lp | Low sulfur fuel oil blends for stability enhancement and associated methods |
US11702600B2 (en) | 2021-02-25 | 2023-07-18 | Marathon Petroleum Company Lp | Assemblies and methods for enhancing fluid catalytic cracking (FCC) processes during the FCC process using spectroscopic analyzers |
US11905468B2 (en) | 2021-02-25 | 2024-02-20 | Marathon Petroleum Company Lp | Assemblies and methods for enhancing control of fluid catalytic cracking (FCC) processes using spectroscopic analyzers |
US11898109B2 (en) | 2021-02-25 | 2024-02-13 | Marathon Petroleum Company Lp | Assemblies and methods for enhancing control of hydrotreating and fluid catalytic cracking (FCC) processes using spectroscopic analyzers |
US20220268694A1 (en) | 2021-02-25 | 2022-08-25 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and assemblies for determining and using standardized spectral responses for calibration of spectroscopic analyzers |
US11692141B2 (en) | 2021-10-10 | 2023-07-04 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for enhancing processing of hydrocarbons in a fluid catalytic cracking unit using a renewable additive |
IT202100033053A1 (it) | 2021-12-30 | 2023-06-30 | Versalis Spa | Processo di pirolisi per la produzione di un olio di pirolisi adatto al riciclo a ciclo chiuso (“closed loop recycling”), relativo apparato, prodotto ed uso del medesimo |
US11802257B2 (en) | 2022-01-31 | 2023-10-31 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods for reducing rendered fats pour point |
CN114354530A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-04-15 | 武汉敢为科技有限公司 | 一种烷烃气体浓度定量检测方法及系统 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1219832A (en) * | 1968-02-28 | 1971-01-20 | British Petroleum Co | Method of testing gasoline blending components |
US4277326A (en) * | 1979-11-19 | 1981-07-07 | Exxon Research & Engineering Co. | Oxygen alkylation of phenol-containing hydrocarbonaceous streams |
DE3008345C2 (de) * | 1980-03-05 | 1983-11-17 | Bodenseewerk Perkin-Elmer & Co GmbH, 7770 Überlingen | Spektralphotometer zur Bestimmung der Konzentration eines gesuchten Bestandteils einer Probe |
US4323777A (en) * | 1980-05-19 | 1982-04-06 | Infrared Industries, Inc. | Hydrocarbon gas analyzer |
US4433239A (en) * | 1981-02-12 | 1984-02-21 | Petro-Canada Exploration Inc. | Method and apparatus for on-line monitoring of bitumen content in tar sand |
US4591718A (en) * | 1983-10-25 | 1986-05-27 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Photothermal method for in situ microanalysis of the chemical composition of coal samples |
US4800279A (en) * | 1985-09-13 | 1989-01-24 | Indiana University Foundation | Methods and devices for near-infrared evaluation of physical properties of samples |
FR2611911B1 (fr) * | 1987-02-27 | 1989-06-23 | Bp France | Procede de determination directe d'un indice d'octane |
ES2095205T3 (es) * | 1987-08-18 | 1997-02-16 | Bp Oil Int | Metodo para la determinacion directa de propiedades fisicas de productos hidrocarbonados. |
DE3882847T2 (de) * | 1987-08-18 | 1993-11-18 | Bp Oil Int | Verfahren zur unmittelbaren Bestimmung physikalischer Eigenschaften von Kohlenwasserstoffprodukten. |
GB2217838A (en) * | 1988-04-15 | 1989-11-01 | Shell Int Research | Near infrared determination of petrophysical and petrochemical properties |
FR2631957B1 (fr) * | 1988-05-30 | 1990-08-31 | Bp Chimie Sa | Procede et appareillage de fabrication d'olefines et de diolefines par reaction de vapocraquage d'hydrocarbures controlee a l'aide d'un systeme comprenant un spectrophotometre infrarouge |
US5082895A (en) * | 1988-12-30 | 1992-01-21 | Doris Wolff | High solids, large particle size latex compositions |
US4963745A (en) † | 1989-09-01 | 1990-10-16 | Ashland Oil, Inc. | Octane measuring process and device |
US5131746A (en) * | 1991-01-22 | 1992-07-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | On-line process control monitoring system |
-
1990
- 1990-04-09 US US07/506,391 patent/US5349188A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-05 DK DK91906149T patent/DK0555216T4/da active
- 1991-03-05 RO RO92-01294A patent/RO112791B1/ro unknown
- 1991-03-05 AT AT91906149T patent/ATE118614T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-03-05 RU SU915053218A patent/RU2090862C1/ru active
- 1991-03-05 JP JP3506207A patent/JPH05502300A/ja active Pending
- 1991-03-05 AU AU74713/91A patent/AU655414B2/en not_active Ceased
- 1991-03-05 EP EP91906149A patent/EP0555216B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-05 HU HU9202408A patent/HU216233B/hu not_active IP Right Cessation
- 1991-03-05 WO PCT/US1991/001635 patent/WO1991015762A1/en active IP Right Grant
- 1991-03-05 ES ES91906149T patent/ES2068573T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-05 DE DE69107467T patent/DE69107467T3/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-05-25 CA CA002069392A patent/CA2069392C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-05 NO NO923871A patent/NO305922B1/no unknown
- 1992-11-05 US US07/972,259 patent/US5349189A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-27 AU AU74233/94A patent/AU669080B2/en not_active Ceased
-
1995
- 1995-02-08 JP JP7020777A patent/JP2851249B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-04-06 GR GR20010400588T patent/GR3035735T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO923871D0 (no) | 1992-10-05 |
ES2068573T3 (es) | 1995-04-16 |
DK0555216T3 (da) | 1995-03-27 |
ATE118614T1 (de) | 1995-03-15 |
AU7471391A (en) | 1991-10-30 |
RU2090862C1 (ru) | 1997-09-20 |
GR3035735T3 (en) | 2001-07-31 |
HUT63703A (en) | 1993-09-28 |
DK0555216T4 (da) | 2001-05-21 |
US5349188A (en) | 1994-09-20 |
WO1991015762A1 (en) | 1991-10-17 |
DE69107467T3 (de) | 2002-01-31 |
AU655414B2 (en) | 1994-12-22 |
DE69107467D1 (de) | 1995-03-23 |
AU669080B2 (en) | 1996-05-23 |
JPH05502300A (ja) | 1993-04-22 |
JPH07301599A (ja) | 1995-11-14 |
EP0555216A1 (en) | 1993-08-18 |
EP0555216B1 (en) | 1995-02-15 |
RO112791B1 (ro) | 1997-12-30 |
EP0555216B2 (en) | 2001-01-10 |
CA2069392A1 (en) | 1993-11-26 |
JP2851249B2 (ja) | 1999-01-27 |
DE69107467T2 (de) | 1995-06-14 |
AU7423394A (en) | 1994-12-01 |
NO305922B1 (no) | 1999-08-16 |
CA2069392C (en) | 1995-12-12 |
ES2068573T5 (es) | 2001-05-01 |
US5349189A (en) | 1994-09-20 |
NO923871L (no) | 1992-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU216233B (hu) | Eljárás szénhidrogének közeli infravörös spektrofotometriás analízisére | |
JP3878686B2 (ja) | 接触分解工程装置への原料の特性化方法 | |
US7404411B2 (en) | Method and apparatus for analysis of relative levels of biodiesel in fuels by near-infrared spectroscopy | |
US5596196A (en) | Oxygenate analysis and control by Raman spectroscopy | |
US5145785A (en) | Determination of aromatics in hydrocarbons by near infrared spectroscopy and calibration therefor | |
AU603868B2 (en) | Method for the direct determination of octane number | |
US5712797A (en) | Property determination | |
AU2005287020B2 (en) | Method of assaying a hydrocarbon-containing feedstock | |
Li et al. | Rapid determination of physical and chemical parameters of reformed gasoline by near-infrared (NIR) spectroscopy combined with the Monte Carlo virtual spectrum identification method | |
de Bakker et al. | Determination of petroleum properties by fiber-optic Fourier transform Raman spectrometry and partial least-squares analysis | |
Li et al. | Rapid determination of chemical compositions of raw materials and intermediate products of lube base oil by near infrared spectroscopy combined with library spectral fitting method | |
Alves et al. | Near-infrared spectroscopy in analysis of crudes and transportation fuels | |
WO1996000380A1 (en) | Determination of sulfur in hydrocarbons by near infrared spectroscopy | |
Foulk et al. | Fiber optic near-infrared spectroscopy in the refining industry | |
Gilbert et al. | Comparison of NIR and NMR spectra chemometrics for FCC feed online characterization | |
Lysaght | A field-portable, fiber-optic based near-infrared spectrometer and its applications to fuels analysis | |
Finch | Near-infrared online analysis of octane number testing | |
CZ2022327A3 (cs) | Způsob predikce koncentrace aditiv v matrici motorové nafty prostřednictvím NIR modelu | |
Ayna | APPLICATION OF MULTIVARIABLE CALIBRATION TECHNIQUES TO DETERMINE PHYSICAL-CHEMICAL PROPERTIES AND QUALITY OF GASOLINE PRODUCTS | |
Poplavskii et al. | Determination of the parameters of petrochemicals from IR absorption spectra |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |