Определение содержания углеводородов на биологической основе в дизельном топливе и промежуточных дистиллятах с использованием жидкостного сцинтилляционного метода DIN 51637.

Стандарт Немецкого института стандартов (DIN) «DIN 51637 Жидкие нефтепродукты — Определение содержания биооснованных углеводородов в дизельном топливе и средних дистиллятах методом жидкостной сцинтилляции» описывает метод прямого определения содержания биооснованных углеводородов в гидрогенизированном растительном масле (HVO) в широко используемых дизельных топливах с помощью жидкостной сцинтилляции. Поскольку общее содержание может быть обусловлено как биооснованным гидрогенизированным растительным маслом (HVO), так и биодизелем (метиловым эфиром жирных кислот, FAME), присутствующим в дизельном топливе, содержание FAME определяется отдельно с помощью инфракрасной спектрометрии в соответствии с DIN EN 14078, так что содержание биооснованного HVO затем может быть определено путем вычитания/расчета.

Стандарт DIN 51637 включает точный метод испытания для измерения содержания углеводородов на биологической основе в дизельном топливе и сопутствующих продуктах. Этот стандарт отвечает растущей потребности в проверке содержания возобновляемых веществ в топливе в условиях требований к смешиванию биотоплива.

Основная цель стандарта DIN 51637 — обеспечить возможность прямого измерения компонентов на биологической основе, в частности гидрогенизированного растительного масла (возобновляемого дизельного топлива), в обычных дизельных топливах, получаемых из нефти, и их промежуточных дистиллятах.

Гидрогенизированное растительное масло — это легкоусвояемое биотопливо, получаемое путем гидрогенизации растительных или животных жиров, обладающее углеводородной структурой, практически идентичной ископаемому дизельному топливу. В отличие от обычного биодизеля (метиловых эфиров жирных кислот или FAME), гидрогенизированное растительное масло не содержит кислорода и легко смешивается с другими веществами. Однако это сходство затрудняет его отличие от ископаемого топлива с помощью традиционного химического анализа.

Стандарт DIN 51637 применяется к продаваемому дизельному топливу, содержащему биокомпоненты, такие как HVO, и обеспечивает надлежащую отслеживаемость и соответствие нормам устойчивого развития.

В стандарте DIN 51637 в качестве метода испытаний используется жидкостная сцинтилляционная спектроскопия — радиометрический метод, измеряющий содержание изотопа углерода-14.

Поскольку ископаемое топливо существует миллионы лет, содержащиеся в нем изотопы углерода-14 полностью распались. Биологически полученные материалы (полученные из современных растений или животных) содержат изотопы углерода-14 в современных концентрациях, образовавшихся в результате поглощения атмосферой. Более высокие уровни изотопов углерода-14 указывают на непосредственно биологическое происхождение материала.

К методам жидкостной сцинтилляционной спектроскопии относятся следующие:

• Образец топлива непосредственно смешивается со сцинтилляционным коктейлем (для многих образцов не требуется сложная подготовка).
• Обнаружение бета-излучения от распада изотопа углерода-14 с помощью жидкостного сцинтилляционного счетчика.
• Расчет содержания углеводородов биологического происхождения на основе измерений изотопов углерода-14.

Этот прямой подход более эффективен по сравнению с альтернативными вариантами, требующими сжигания или графитизации.

Дизельное топливо может содержать как гидрогенизированное растительное масло (HVO), так и биодизель (FAME). Оба вида вносят вклад в изотоп углерода-14.

• Данный стандарт требует отдельного определения содержания FAME с использованием инфракрасной спектрометрии (в соответствии со стандартом DIN EN 14078).
• Содержание биогидрогенизированного растительного масла затем рассчитывается путем вычитания добавки FAME.

Современные жидкостные сцинтилляционные счетчики позволяют учитывать эффекты тушения (например, цветовые или химические помехи) для получения более точных результатов.

Жидкостная сцинтилляционная спектроскопия — это высокочувствительный аналитический метод, используемый для измерения радиоактивной активности образцов, испускающих низкоэнергетические бета-частицы (например, изотопы углерода-14) или альфа-частицы. Она широко признана в качестве стандартного метода количественного определения низкоэнергетических радиоизотопов в таких областях, как мониторинг окружающей среды, биохимия, радиоуглеродное датирование и анализ биотоплива (стандарт DIN 51637). В отличие от других детекторов, которые непосредственно измеряют ионизацию, жидкостная сцинтилляционная спектроскопия преобразует энергию радиоактивного распада во вспышки света (сцинтилляции), которые затем подсчитываются.

Стандарт DIN 51637 играет решающую роль в проверке содержания биотоплива:

• Соблюдение правовых норм (например, требований к возобновляемым видам топлива в Европе).
• Прослеживаемость экологически чистого авиационного топлива и гидрогенизированного растительного масла (ГВО).
• Контроль качества топливной смеси.

Испытания, предлагаемые передовыми лабораториями, как правило, проводятся с использованием аналогичных методов, таких как стандарт EN 16640 (для более широкого спектра биотоплива) или стандарт ASTM D6866 (с использованием ускорительной масс-спектрометрии).

По мере перехода энергетического сектора на низкоуглеродные альтернативы такие стандарты, как DIN 51637, обеспечивают прозрачность и предотвращают «зеленый камуфляж» в заявлениях о топливе.

Вот несколько стандартов, связанных со стандартом DIN 51637:

• Стандарт «EN 16640 Биооснованные продукты — Содержание биоуглерода — Определение содержания биоуглерода радиоуглеродным методом» применим к содержанию биоуглерода в различных продуктах.
• Стандарт «ASTM D6866 Стандартные методы испытаний для определения содержания биологически активных веществ в твердых, жидких и газообразных образцах с использованием радиоуглеродного анализа» является эквивалентным стандартом, в котором для определения содержания биологически активных веществ используется изотоп углерода-14.
• Стандарт «DIN EN 14078 Жидкие нефтепродукты — Определение содержания метиловых эфиров жирных кислот (FAME) в промежуточных дистиллятах — Метод инфракрасной спектрометрии» предназначен для определения количества FAME.

В заключение, стандарт DIN 51637 поддерживает глобальный переход к экологически чистым видам топлива для транспорта, предоставляя надежный, научно обоснованный инструмент для определения количества возобновляемых углеводородов в дизельном топливе.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывает помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «DIN 51637 Жидкие нефтепродукты — Определение содержания биооснованных углеводородов в дизельном топливе и средних дистиллятах методом жидкостной сцинтилляции».