РАЗРАБОТКА САМОНАСТРАИВАЕМОЙ КАЛИБРОВОЧНОЙ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛЕФИНОВ В НАСЫЩЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДАХ ПО СПЕКТРАМ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА

При исследовании цифровых спектров КР систематизированной коллекции ~40 мононенасыщенных олефинов установлены спектральные закономерности и инвариантные соотношения, положенные в основу методики определения общих олефинов (общей ненасыщенности на 100 атомов углерода) и их основных классов в растворах насыщенных углеводородов. Самонастройка модели путем вычисления доли спектрально неразрешаемых С=С компонент по интенсивности сопряженных метильных групп повысила ее точность. По повторяемости, быстроте и экономичности анализа КР-методика превосходит стандартные методы газовой и адсорбционной хроматографии и другие современные спектрально-корреляционные методы. Правильность и стабильность показателей повторяемости результатов подтверждена более чем годовыми сериями параллельных сличений данных с полученными известным методом. Показано, что для построения калибровочных кривых в единицах количества С=С-связей на 100 атомов углерода достаточно пяти типов олефинов в модельных растворах в парафинах. Указанные единицы позволяют пересчитывать данные в йодную шкалу и унифицировать калибровочную модель для различных фракций вне зависимости от длины углеводородных цепей. КР-методика может быть расширена для анализа других смесей неароматических углеводородов и использоваться для удаленного контроля процессов через оптоволоконные кабели в условиях промышленного производства.

спектроскопия комбинационного рассеяния света, олефины, самонастраиваемая модель, контроль процессов, Raman spectroscopy, olefins, self-adjustable model, process control

1. P. Chabot, M. Simpson, F. Melas. Special Report, Instrumentation & Analytics. ABB Review (2006) 54-60

2. Strategies for Achieving Optimal Gasoline Blending; https://www.honeywellprocess.com/library/marketing/case-studies/WhitePaper_Valero_OptimizedGasolineBlending.pdf (дата обращения 27.12.2018)

3. А. Х. Купцов, О. Г. Карчевская, Т. Е. Крон, Е. В. Жмаева. Нефтяное хозяйство, № 10 (2016) 125-127

4. D. L. Gerrard. In “Analytical Raman Spectroscopy Chemical analysis”, 114, Eds. J. G. Grasselli, B. J. Bulkin, Ch. 9, New York, John Wiley & Sons Inc. (1991)

5. А. Л. Лапидус, О. Л. Елисеев. Газохимия, № 1 (2008) 26-30

6. X. Zhang, X. Qi, M. Zou, J. Wu. J. Raman Spectrosc., 43, N 10 (2012) 1487-1491

7. K. M. Tan, I. Barman, N. C. Dingari, G. P. Singh, T. F. Chia, W. L. Tok. Anal. Chem., 85, N 3 (2013) 1846-1851

8. Rory H. Uibel, Robert E. Benner, Eric R. Jacobsen, Lee M. Smith. Methods for Determining Olefin Concentrations in Olefin-Containing Fuels, US Patent N 7973926 B1 (2011)

9. J. A. Ardila, F. L. F. Soares, M. A. S. Farias,R. L. Carneiro. Anal. Lett., 50, N 7 (2017) 1126-1138

10. A. H. Kuptsov, G. N. Zhizhin. Handbook of Fourier Transform Raman and Infrared Spectra of Polymers, Amsterdam, Elsevier Science (1998) 581

11. Elsevier FT-Raman and FT-IR Polymer Database for ACD/Labs; https://www.acdlabs.com/products/dbs/ir_raman_db/ (дата обращения 27.12.2018)

12. А. Х. Купцов, Г. Н. Жижин. Фурье-КР и Фурье-ИК спектры полимеров, Москва, Техносфера (2013)

13. G. Socrates. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies. Tables and Charts, 3rd ed., John Wiley & Sons Ltd (2001) 68-78

14. Ю. В. Шемуратов, Е. А. Сагитова, К. А. Прохоров, Г. Ю. Николаева, П. П. Пашинин. В Сб. научн. тр. “Физико-химия полимеров. Синтез, свойства и применение”, Тверь, Тверской гос. ун-т, вып. 15 (2009) 51-62

15. Yu. V. Shemouratov, K. A. Prokhorov, G. Yu. Nikolaeva, P. P. Pashinin, A. A. Kovalchuk, A. N. Klyamkina, P. M. Nedorezova, K. V. Demidenok, Yu. A. Lebedev, E. M. Antipov. Laser Phys., 18, N 5 (2008) 554-567

16. РМГ 61-2010 Государственная система обеспечения единства измерений. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки

17. Raman Method Improves Olefin Measurement. Process Instruments Inc., https://www.rdmag.com/product-release/2009/03/raman-method-improves-olefin-measurement (дата обращения 20.07.2016 г.)

18. А. Х. Купцов, Т. Е. Крон, О. Г. Карчевская, Г. А. Корнеева. Способ определения содержания олефинов в синтетических жидких углеводородах, полученных по методу Фишера-Тропша (варианты), патент РФ № 2581191 (2016)