EN ISO 20884 Петролни продукти - Определяне на съдържанието на сяра в автомобилни горива - Рентгенофлуоресцентна спектрометрия с дисперсия по дължина на вълната

Стандартът „EN ISO 20884 Петролни продукти - Определяне на съдържанието на сяра в автомобилни горива - Рентгенова флуоресцентна спектрометрия с дисперсия по дължина на вълната“, който се основава на европейски стандарт и по-късно е публикуван от Международната организация по стандартизация (ISO), описва метод за изпитване с дисперсия по дължина на вълната и рентгенова флуоресценция (WDXRF) за определяне на съдържанието на сяра в течни, хомогенни автомобилни горива с максимално съдържание на кислород от 3,7 процента (m/m) и вариращо между 5 mg/kg и 500 mg/kg. Този стандарт обхваща следното:

• Дизелови горива, съдържащи до приблизително 30 процента метилови естери на мастни киселини (FAME).
• Моторен бензин, съдържащ до приблизително 10 процента етанол.
• Синтетични горива като хидрогенирани растителни масла и горива за преобразуване от газ в течност със съдържание на сяра в диапазона от 5 mg/kg до 45 mg/kg.

Продукти с по-високо съдържание на кислород, като например чисти метилови естери на мастни киселини, използвани като биодизел, показват значителни матрични ефекти, но чистият FAME също може да бъде анализиран, когато се спазват съответните процедури. Други продукти също могат да бъдат анализирани с помощта на този метод за изпитване, но данни за прецизност за продукти, различни от посочените, не са установени в този стандарт. Съдържание на сяра по-високо от 500 mg/kg може да бъде определено след разреждане на пробата, но прецизността не е установена за разредени проби.

По принцип, анализираната проба се излага на първичното лъчение на рентгенова тръба в клетка за проби. Измерват се скоростите на броене на рентгеновата флуоресценция и, ако е необходимо, скоростите на броене на фоновото лъчение. Съдържанието на сяра в пробата се определя от дефинирана калибровъчна крива за съответния диапазон на измерване.

Освен ако не е посочено друго, пробите трябва да се вземат съгласно процедурите, описани в стандартите ISO 3170 или ISO 3171.

Стандартът EN ISO 20884 се счита за революция в анализа на сярата в автомобилните горива.

В преследване на по-чист въздух и по-ефективни двигатели, световната петролна индустрия все повече се фокусира върху намаляването на вредните емисии от превозните средства. Серният диоксид е основен замърсител, който се получава в резултат на изгарянето на горива, съдържащи сяра, и значително допринася за киселинните дъждове, дихателните проблеми и разграждането на каталитичните конвертори в съвременните двигатели. За да се бори с това, ISO 20884 и подобни международни стандарти се очертават като критични инструменти за осигуряване на съответствие със строгите екологични разпоредби. Този стандарт предлага прецизен метод за измерване на нивата на сяра в горивата, помагайки на рафинериите, производителите и регулаторните органи да защитят качеството и безопасността. Стандартът EN ISO 20884 е стандарт, който подкрепя прехода към дизелово гориво с ултра ниско съдържание на сяра и други по-чисти видове гориво.

Сярата в автомобилните горива, като бензин и дизел, произхожда от суровия петрол и може да се запази по време на рафинирането. Високите нива на сяра не само вредят на околната среда, но и замърсяват системите за последваща обработка на отработените газове, като селективна каталитична редукция и филтри за твърди частици, които са необходими за спазване на стандартите за емисии, като Euro 6 или EPA Tier 3.

Традиционните методи за откриване на сяра с помощта на мокра химия, като например киселинно разграждане, са трудоемки и податливи на грешки. Тук се намесва WDXRF спектрометрията с дисперсия на дължината на вълната. Това е неразрушителна и бърза техника, която възбужда горивни проби с рентгенови лъчи и измерва излъчената флуоресценция, за да определи елементния състав. Стандартът EN ISO 20884 стандартизира този метод, гарантирайки възпроизводимост в лаборатории по целия свят. Този стандарт е насочен към течни, хомогенни автомобилни горива с концентрации на сяра в диапазона от 5 mg/kg (части на милион или ppm) до 500 mg/kg. Този диапазон обхваща всичко - от по-стари горива с високо съдържание на сяра до съвременни спецификации за ултраниско съдържание на сяра, където границите обикновено падат под 10 ppm в региони като Европейския съюз и Съединените щати.

Стандартът EN ISO 20884 използва по същество WDXRF технология за изолиране на характерните рентгенови емисии на сяра при специфични дължини на вълните. Основните стъпки на този метод са следните:

• Подготовка на пробата: Малък обем (обикновено 5-10 mL) проба от гориво се поставя в специализиран контейнер за XRF проби с тънка, прозрачна филмова основа. Времето за подготовка е сведено до минимум, тъй като не се изисква разреждане или химическа обработка.
• Възбуждане и детекция: Пробата се бомбардира с високоенергийни рентгенови лъчи от тръбен източник (напр. родиев или волфрамов анод). Серните атоми абсорбират тази енергия и преизлъчват характерната си флуоресценция. Диспергиращ кристал (като литиев флуорид) и детектор улавят и усилват този сигнал.
• Корекция на матрицата: Горивата съдържат различни нива на въглеводороди, кислород и други елементи, които могат да повлияят на показанията. Този стандарт използва математически корекции, обикновено използващи многоелементни калибровъчни криви, за да отчете тези взаимодействия и да осигури точност дори в сложни матрици, като например биодизелови смеси.
• Калибриране и количествено определяне: Инструментите се калибрират със сертифицирани референтни материали, обхващащи диапазон от 5-500 mg/kg. Точността на метода се проверява чрез статистика за повторяемост и възпроизводимост, като се постигат стойности от едва 0,7 mg/kg за проби с ниско съдържание на сяра.

Този метод (WDXRF) предлага превъзходна разделителна способност, което го прави идеален за откриване на следи. Целият анализ отнема по-малко от 5 минути на проба, което позволява високоефективно тестване в рафинерии и лаборатории за контрол на качеството.

Накратко, стандартът EN ISO 20884 е незаменим във веригата за доставки на петрол. Като осигурява надежден и ефикасен инструмент за измерване на съдържанието на сяра в автомобилните горива, този стандарт не само гарантира спазването на законовите разпоредби, но и проправя пътя за по-екологичен транспорт.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и съдействайки за установяването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние също така предоставяме услуги за тестване на предприятия в съответствие със стандарта „EN ISO 20884 Петролни продукти - Определяне на съдържанието на сяра в автомобилни горива - Рентгенова флуоресцентна спектрометрия с дисперсия по дължина на вълната“.