ASTM D5762 Sıvı Hidrokarbonlarda, Petrol ve Petrol Ürünlerinde Azotun Tekne Girişi Kimyasal Işınım Yöntemiyle Belirlenmesi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D5762 Sıvı hidrokarbonlarda, petrol ve petrol ürünlerinde azotun tekne girişi kimyasal ışınım yöntemiyle belirlenmesi için standart test yöntemi“ standardında, petrol işleme akışları ve yağlama yağları dahil olmak üzere sıvı hidrokarbonlardaki azotun 40 μg/g ile 10.000 μg/g azot konsantrasyon aralığında belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. 100 μg/g’den daha az azot içeren hafif hidrokarbonlar için ASTM D4629 standardı test yöntemi daha uygundur.

Birçok azot bileşiği rafineri katalizörlerini kirletebilir. Bunlar genellikle hidrojenlenmesi en zor bileşik sınıfıdır, bu nedenle bir hidrojenleme cihazının ürününde kalan azot içeriği, hidrojenleme işleminin etkinliğinin bir ölçüsüdür. Yağlama yağlarında azot konsantrasyonu, azot içeren katkı maddelerinin varlığının bir ölçüsüdür. Bu test yöntemi, tesis kontrolünde ve araştırmalarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Esas olarak petrol ve petrol ürünlerindeki azot zararlı olabilir, ancak etkisi miktarına ve bağlamına bağlıdır. Azot tek başına yakıtta tehlikeli değildir, ancak azot içeren bileşikler rafinasyon ve yanma sırasında sorunlara yol açabilir. Azotun kendisi (N2 gazı) zararsızdır ve havanın yaklaşık yüzde 78’ini oluşturur. Sorun, elementel azot değil, yakıttaki azot bileşikleridir.

ASTM D5762 standardı, petrol ve petrol ürünlerindeki toplam azot içeriğini belirlemek için tasarlanan bir test yöntemi içermektedir. Bu yöntem özellikle şu tekniği kullanır: tekne giriş kemilüminesans tespiti. Bu yöntem genellikle şunlara uygulanır:

• Benzin
• Dizel yakıt
• Jet yakıtı
• Nafta
• Diğer rafine petrol ürünleri

ASTM D5762 standardı test yöntemi genel olarak şu adımları izler:

• Küçük bir numune yüksek sıcaklıktaki bir yanma fırınına enjekte edilir.
• Numunedeki azot bileşikleri nitrik okside dönüştürülür.
• Nitrik oksit ozon ile reaksiyona girer.
• Bu reaksiyon ışık üretir (kemilüminesans).
• Yayılan ışık yoğunluğu ölçülür ve azot içeriğiyle orantılıdır.

Tipik olarak şu aralıkta azot ölçülür: yaklaşık 0,3 mg/kg ila 100 mg/kg (ppm). Bu, modern yakıtlarda kritik öneme sahip düşük seviyeli azot tespiti için uygun hale getirir.

Petrol ürünlerindeki azot bileşikleri çeşitli sorunlara neden olabilir:

• Katalizör zehirlenmesi: Azot bileşikleri, şu işlemlerde kullanılan katalizörleri devre dışı bırakır:
• Hidroişlem
• Hidrokraking
• Rafineri verimliliğinin azalmasına yol açar
• Emisyon etkisi: Azot, azot oksitlerin (NOx) oluşumuna katkıda bulunur. Bunlar, dünya çapında düzenlemeye tabi olan başlıca hava kirleticileridir.
• Yakıt kararlılığı sorunları: Şunları teşvik edebilir:
• Sakız oluşumu
• Tortu birikimi

ASTM D5762 standardının başlıca avantajları şunlardır:

• Yüksek hassasiyet (ppm seviyesinde tespit)
• Doğru ve güvenilir
• Hafif petrol ürünleri için uygundur
• Petrol endüstrisinde yaygın olarak kabul görmektedir

Ancak bu standart birtakım sınırlamalara sahiptir:

• Özel enstrümantasyon gerektirir (kemilüminesans tespit analizörü)
• Numune işlemesi hassas olmalıdır
• Hazırlık yapılmadan çok ağır veya yüksek kaynama noktalı numuneler için ideal değildir

Bu standart diğer nitrojen yöntemleriyle karşılaştırılacak olursa,

• “ASTM D4629 Şırınga/giriş oksidatif yanma ve kemilüminesans tespiti yöntemiyle sıvı hidrokarbonlardaki iz miktardaki azotun tespiti için standart test yöntemi“ standardı, ultra düşük seviyeler için daha hassastır.
• “ASTM D5291 Petrol ürünleri ve yağlayıcılarda karbon, hidrojen ve azotun enstrümantal tayini için standart test yöntemleri“ standardı, kemilüminesans tespit analizörü, daha geniş kapsamlı ancak daha az hassastır.

Her yöntem şu kriterlere göre seçilir:

• Örnek tipi
• Gerekli tespit limiti
• Laboratuvar kapasitesi

ASTM D5762 standardının önemi, yakıt kalitesini, rafineri verimliliğini ve çevre korumasını desteklemesinde yatmaktadır. Bu standart şu nedenlerle önemli bulunmaktadır:

• Rafineri katalizörlerini korur: Yakıtlardaki azot bileşikleri, hidroişlem ve hidrokraking gibi işlemlerde kullanılan katalizörleri zehirleyebilir. Az miktarda azot bile,
• Katalizör aktivitesini azaltabilir
• İşletme maliyetlerini artırabilir
• Katalizör ömrünü kısaltabilir

ASTM D5762 standardı, rafinerilerin işlemden önce azotu uzaklaştırabilmesi için hassas izleme olanağı sağlar.

• Çevre düzenlemelerini destekler: Yakıttaki azot, yanma sırasında azot oksitler oluşumuna katkıda bulunur. Azot oksit emisyonları,
• Hava kirliliğine neden olur
• Duman ve asit yağmuruna katkıda bulunur
• Dünya çapında sıkı bir şekilde düzenlenir

Bu standart, azotu çok düşük seviyelerde ölçerek daha temiz yanan yakıtların üretilmesine yardımcı olur.

• Yakıt kalitesini ve kararlılığını sağlar: Azot bileşikleri şunlara neden olabilir:
• Çökelti ve sakız oluşumu
• Yanma verimliliğini etkileme
• Motor performans sorunlarına yol açma

Bu standart, yakıtların kalite spesifikasyonlarını karşılamasını ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlar.

• Ultra düşük tespit imkanı sağlar: Modern yakıtlar çok düşük safsızlık seviyeleri gerektirir. Bu yöntem,
• Azotu ppm seviyelerine kadar tespit eder
• Birçok geleneksel yöntemden daha hassastır

Bu, günümüzün düşük emisyonlu yakıt standartları için çok önemlidir.

• Rafinerilerde proses kontrolünü iyileştirir: Rafinerilerin şunlar için doğru verilere ihtiyacı vardır:
• Hidrojen arıtma şiddetini ayarlamak
• Çalışma koşullarını optimize etmek
• Tutarlı ürün kalitesini korumak

Bu standart, proses kararları için güvenilir, tekrarlanabilir ölçümler sağlar.

• Endüstri standardizasyonu: Bu yöntem,
• Küresel olarak yaygın kabul görmektedir
• Laboratuvarlar arasında tutarlılığı sağlar
• Ticaretin ve uyumluluğu destekler

Kısaca ASTM D5762, petrol endüstrisine yardımcı olduğu için önemlidir.

Sonuç olarak ASTM D5762 standardı, petrol ürünlerindeki azot içeriğini yüksek hassasiyetle ölçmek için kritik bir standarttır. Şu konularda hayati bir rol oynar:

• Rafineri katalizörlerinin korunması
• Zararlı emisyonların azaltılması
• Yakıt kalitesinin sağlanması

Günümüzün daha sıkı çevre düzenlemeleri ve gelişmiş rafineri teknolojileri dünyasında, bu standart hem uyumluluk hem de performans için gereklidir.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere ASTM D5762 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.