Kraftstoffe – Paraffine, Aromaten, Naphthene, Olefine

Säure in Erdölprodukten gemäß ASTM D8045

Die ASTM D8045, im Jahr 2016 veröffentlicht, beschreibt die Bestimmung der Säurezahl in Rohöl und Erdölprodukten mittels Thermometrie. Dieses Verfahren bietet eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber der potentiometrischen Titration:

  • Die Analysen ergeben einen wohldefinierten Endpunkt, was die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse verbessert
  • Die Analysen sind viel schneller
  • Sensor Wartung ist nicht erforderlich

> Mehr zu Thermometrie und ASTM D8045 erfahren

Im Einklang mit internationalen Normen

Standards
Die Bedeutung der fossilen Brennstoffe spiegelt sich in einer großen Anzahl von Normen wider. Als führender Hersteller von Geräten für die Analytik verfügt Metrohm über ein langjähriges Anwendungswissen im Bereich der Qualitätssicherung von fossilen Brennstoffen.

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Säure- und Basenzahl – wichtige Qualitätsparameter

Industrial plant at dusk
So wie die Basenzahl (BN) ein Summenparameter bei alkalischen Verbindungen ist, ist die Säurezahl (AN) eine Maßzahl für saure Verbindungen. Beide Parameter sind entscheidend für die Gewährleistung der Qualität des Öls.

Potentiometrische Titration


Die Bestimmung beider Parameter erfolgt mittels potentiometrischer Titration in nichtwässrigen Lösungsmitteln bzw. Lösungsmittelgemischen. Die Titration kann auch komplett automatisiert erfolgen – von der Zugabe der Lösungsmittel bis hin zur reproduzierbaren Reinigung der Elektrode. Auf Wunsch kann die Ölprobe vor der Titration sogar vollautomatisch eingewogen werden. Dies garantiert eine vollständige Rückverfolgbarkeit.

Tabelle: Öltrendanalyse: Basen- und Säurezahl
Photometrische Titration im Einklang mit ASTM D 974

Die Säure- und Basenzahl kann alternativ mittels photometrischer Titration mit Farbindikation des Äquivalenzpunkts nach ASTM D 974 bestimmt werden. Für diese Applikation bietet Metrohm die zu 100% lösungsmittelbeständige Optrode an, wahlweise auch für die automatische photometrische Titration.




Verwandte Produkte

Schnelle thermometrische Titration

Die Säurezahlbestimmung kann unter Verwendung thermometrischer Titration leicht und schnell in Übereinstimmung mit ASTM D8045 durchgeführt werden.
Elektrodenwartung ist kein Problem bei thermometrischer Titration. Verschmutzungen und die Matrix beeinträchtigen den Sensor nicht. Sie funktioniert auch ohne Rehydrierung. Im Vergleich zur potentiometrischen Titration kann die thermometrische Titration etwa dreimal so schnell durchgeführt und vollständig automatisiert werden, wie die Titrationskurve der TAN-Bestimmung zeigt. 

> Mehr über die thermometrische Titration (gemäß ASTM D8045) erfahren 

> Mehr über den Titrotherm für die thermometrische Titration lernen

Solvotrode easyClean: eine kombinierte pH-Glaselektrode, die sogar bei starker Verschmutzung leicht zu reinigen ist

Optrode: Sensor für Titrationen mit photometrischer Endpunkt-Erkennung

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Wasserbestimmung in Mineralölprodukten

Petrochemical plant
Wasser ist in praktisch allen Mineralölprodukten als Verunreinigung enthalten.

Es reduziert das Schmiervermögen, begünstigt den mikrobiellen Ölabbau, führt zur Schlammbildung im Tank und fördert die Korrosion.

Deshalb ist die Kenntnis des Wassergehalts in Mineralölprodukten sehr wichtig. Die Karl-Fischer-Titration (KF-Titration) zählt dank der sehr guten Reproduzierbarkeit und Genauigkeit sowie der einfachen Handhabung zu den wichtigsten Verfahren zur Wassergehaltsbestimmung und ist daher ein Bestandteil zahlreicher internationaler Normen. Aufgrund des niedrigen Wassergehalts in Mineralölprodukten kommt hauptsächlich die KF-Coulometrie zur Anwendung.

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Halogen und Schwefel in Brennstoffen mittels Combustion Ionenchromatographie (CIC)

Combustion IC diagram
Nachteilige Wirkungen von halogen- und schwefelhaltigen Kraftstoffen

Die Verbrennung von schwefelhaltigen Kraftstoffen führt zur Emission von schädlichen Schwefeloxidemissionen in die Atmosphäre. Außerdem beeinträchtigen hohe Schwefelkonzentrationen die Motorleistung. Ebenso muss die Gegenwart korrosiv wirkender Halogene insbesondere im Hinblick auf das Veredelungsverfahren minimiert werden.

Combustion IC

Combustion IC ist ein vollautomatisches Verfahren zur pyrohydrolytischen Bestimmung der einzelnen Halogene und von Schwefel in einer Vielzahl von Mineralölprodukten – ganz gleich ob in flüssiger, fester oder gasförmiger Form. Die CIC kann hinsichtlich Probendurchsatz, Messbereich und Präzision sowie Genauigkeit punkten.
Die Abbildung zeigt die Combustion IC Methode. Die gasförmigen Verbrennungsprodukte, die aus dem Ofen austreten, werden in eine oxidierende Absorptionslösung geleitet und mittels der nachfolgenden Ionenchromatographie als Sulfat und Halogenid nachgewiesen.

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NIRS für die Optimierung des Raffinerieprozesses

NIRS Process image of the RON
Unkomplizierter Blending-Prozess mit NIRS

Im Blending-Prozess werden verschiedene Fraktionen der Rohöldestillation so miteinander gemischt, dass verkaufsfertige Diesel- oder Benzinsorten entstehen. Am wirtschaftlichsten erfolgt dies in Prozessanlagen, die online arbeiten und automatisiert werden können. Der Endpunkt des Blending-Prozesses zeigt sich am Erreichen der gewünschten Kraftstoffspezifikationen. Wichtige Kennzahlen, die den Fortschritt des Blending-Prozesses anzeigen, sind die Cetanzahl für Dieselgemische und eine der Oktanzahlen für Ottokraftstoffgemische. Direkt im Prozess befindliche NIRS-Sensoren erlauben eine Steuerung des gesamten Prozesses und sorgen für eine hohe Qualität des Endproduktes. Parallel lassen sich weitere Parameter überwachen.

Um Rohöl und Erdgas zu den diversen petrochemischen Produkten zu veredeln, sind aufwändige Verfahren erforderlich, von der Rohöldestillation über das Cracken und Entschwefeln bis hin zum Reformieren. All diese Verfahren werden über Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) gesteuert – sei es die Analyse der Eigenschaften oder die Aufklärung der Zusammensetzung von Petroprodukten.

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Prozessgrafik der mittels NIRS im Benzin-Blending-Prozess bestimmten Kontrollparameter Research-Oktanzahl (ROZ) und Dampfdruck nach Reid. Beide Parameter lassen sich gleichzeitig über die Liveansicht am Bedienpult (das ist der schwarz-grüne Ausschnitt in der Mitte der beiden Trendkurven) verfolgen.

Mehr zu unseren Applikationen in der Prozessanalytik (englisch)

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Weitere Applikationen

Autolab cell and PGSTAT204

Korrosion

In der petrochemischen und Biokraftstoffindustrie ist Korrosion ein häufiges Problem, das für Mensch und Maschine ein Risiko darstellt und erhebliche Produktionskosten verursacht. Berichten zufolge ist in den USA die Korrosion von Pipelines allein für Kosten von über 20 Millionen US-Dollar jährlich verantwortlich. Sowohl für die angewandte als auch für die Grundlagenforschung bietet Metrohm Autolab eine vollständige Produktpalette an, mit denen die Korrosionseigenschaften von Materialien untersucht werden können.

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Testimonial: CEPSA Research Center

"Seit über 30 Jahren verfügen unsere Labore über Geräte von Metrohm, z. B. Titratoren zur Messung der Tenside in Detergentien und der Bromzahl in Olefinen sowie der Oxidationsstabilität von Fettsäuremethylestern (FAME) und von Dieselöl. Es sind durchweg nützliche und zuverlässige Geräte."

Cepsa ist ein im Öl- und Gas-Sektor tätiges spanisches Energieunternehmen. Bei Cepsa kommen zahlreiche Geräte von Metrohm zur Charakterisierung von Ölen und Kraftstoffen zum Einsatz.