Laboranalytik: Schifffahrtsbrennstoffe (Schiffskraftstoffe)

Schifffahrts­brennstoffe (Schiffskraftstoffe)

Schiffskraftstoffe – auch Schifffahrts­brennstoffe (vgl. Norm DIN ISO 8217), Bunkerkraftstoffe, Schiffstreibstoffe genannt – werden übergreifend in zwei verschiedene Klassen eingeteilt: 

  • Schweröl (HFO) und 
  • Destillate

Letztere werden umgangssprachlich auch Marine Gasöl (MGO) genannt. Zur ersten Gruppe der Schweröle zählen weitere Produkte wie LSFO, ULSFO und HSFO. Die in der Praxis häufig eingesetzten Mischungen aus Schweröl und Destillaten werden als Marine Diesel (MDO) oder Intermediate Fuel Oils (IFO) beschrieben. Wobei mit dem Begriff Marine Diesel im engeren Sinne vor allem Mischungen gemeint sind, bei denen der Schwerölanteil sehr klein ist.

Die von der International Maritime Organization (IMO) auf den Weg gebrachte Norm ISO 8217 definiert die grundsätzlichen Anforderungen an Schifffahrtsbrennstoffe. Zusätzlich klassifiziert die ISO 8216 Kategorien für Schifffahrtsbrennstoffe.

Die GMA überprüft alle Parameter der ISO 8217. Den „Leistungskatalog Analysen" und weitere Informationen können Sie außerdem hier downloaden:

Analyseverfahren für Schifffahrts­brennstoffe

Aromatengehalt (europ. Verordnung, Zollmethode)
Asche

Ein Teil des Mineralölproduktes wird in einem in der Durchführungsnorm beschriebenen Gefäß entzündet und abgebrannt, bis nur Asche und Kohlenstoff zurückbleiben. Der kohlenstoffhaltige Rückstand wird durch Erhitzen in einem Muffelofen bei 775 °C verascht, abgekühlt und ausgewogen. Asche kann aus öl- bzw. wasserlöslichen metallischen Komponenten oder von nicht zugehörigen Feststoffen wie z.B. Schmutz und Rost entstehen.

Der Aschegehalt wird nach DIN EN ISO 6245 bestimmt.

Asphaltene

Asphaltene sind dunkelbraune bis schwarze Feststoffe. Sie bestehen überwiegend aus Schichten kondensierter aromatischer Verbindungen, welche über aliphatische Ketten miteinander verbunden sind. Sie sind in n-Heptan unlöslich, jedoch in Toluol löslich.

Die Bestimmung des Asphaltengehaltes im Heizöl Schwer erfolgt nach DIN 51595.

Aussehen
Brennwert Hs

Den Energieinhalt eines Stoffes bzw. Produktes, der durch Verbrennung mit Sauerstoff in einem geschlossenen System als Wärmeenergie freigesetzt wird, bezeichnet man als Brennwert. Im Gegensatz zum Heizwert wird beim Brennwert die Kondensationswärme im geschlossenen System mit berücksichtigt.

Der Brennwert wird nach DIN 51900-1, -3 ermittelt. Es ist ebenfalls möglich, den Brennwert & Heizwert eines Stoffes mit Hilfe der Dichte bei 15 °C und des Schwefelgehalts zu berechnen.

Cetanindex

Der Cetanindex wird aus Dichte und Siedeverlauf nach DIN EN ISO 4264 berechnet und muss bei Dieselkraftstoffen größer als 46,0 sein.

Chlor (microcoulometrisch)
Cloud Point

Der Cloud Point beschreibt die Temperatur, bei der die ersten Paraffinkristalle in Mitteldestillaten und Blendkomponenten ausfallen. Dieser kann zusammen mit dem CFPP als Indiz für die Kältestabilität von Kraft- und Brennstoffen herangezogen werden.

Der Cloud Point wird nach DIN EN 23015 bestimmt.

Destillation

Der Destillationsverlauf beschreibt den gesamten Siedebereich von Siedebeginn bis Siedeende und gibt an, welche Menge an Produkt bei einer definierten Temperatur verdampft und wieder aufgefangen wird. Im Kraft- und Brennstoffbereich dient der Destillationsverlauf zur Klassifizierung der einzelnen Siedeschnitte, wie z.B. bei Ottokraftstoffen, Dieselkraftstoffen oder Heizöl EL.

Die atmosphärische Destillation wird nach DIN EN ISO 3405 durchgeführt.

Dichte

Die Dichte ist eine Stoffkonstante, die bei einer definierten Temperatur (und bei Gasen einem bestimmten Druck) das Verhältnis von Masse zu Volumen beschreibt. Im Kraftstoff- und Brennstoffbereich wird die Dichte bei 15 °C bestimmt und in [kg/m³] angegeben.

Die Dichte wird nach DIN EN ISO 12185 mittels Schwingquarzverfahren bestimmt.

Filtrierbarkeit (CFPP)

Der Cold Filter Plugging Point (CFPP) beschreibt die Temperatur, bei der unter definierten Bedingungen (Abkühlrate und Saugzeit) ausgefällte Paraffine in Mittel­destillaten und deren Blendkomponenten den Filter mit definierter Porenweite zusetzt. Dieser kann zusammen mit dem Cloud Point als Indiz für die Kältestabilität von Kraft- und Brennstoffen dienen.

Der CFPP wird mittels Stufenbadabkühlung nach DIN EN 116 bestimmt.

Flammpunkt

Der Flammpunkt ist eine sicherheits­technische Kenngröße, die bei Lagerung, Transport und Anwendung von Mittel­destillaten zum Tragen kommt. Der Flammpunkt ist die Temperatur, bei der sich aus der zu prüfenden Flüssigkeit Dämpfe entwickeln, die sich beim zündfähigen Dampf-Luft-Gemisch durch eine externe Zündquelle entzünden.

Der Flammpunkt wird für Mineralölprodukte nach DIN EN ISO 2719 bestimmt.

Gesamtanalysen nach Anforderungsnormen
Heizwert

Den Energieinhalt eines Stoffes bzw. Produktes, der durch Verbrennung mit Sauerstoff in einem geschlossenen System als Wärmeenergie freigesetzt wird, bezeichnet man als Brennwert. Im Gegensatz zum Heizwert wird beim Brennwert die Kondensationswärme im geschlossenen System mit berücksichtigt.

Der Brennwert wird nach DIN 51900-1, -3 ermittelt. Es ist ebenfalls möglich, den Brennwert & Heizwert eines Stoffes mit Hilfe der Dichte bei 15 °C und des Schwefelgehalts zu berechnen.

ICP-OES (Elementbestimmungen wie z.B. Mangan, Kupfer)
Koksrückstand, Mikroverfahren

Als Koksrückstand bezeichnet man den Gesamtrückstand einer Probe, der unter einer Stickstoffatmosphäre bei 500 °C kohlenstoffhaltige Ablagerungen bildet. In Mitteldestillaten wird der Koksrückstand aus dem 10 Vol.-% Destillations­rückstand bestimmt.

Der Koksrückstand wird nach DIN EN ISO 10370 durchgeführt und ermittelt.

Oilquant-Metallscreening (RFA)
Oxidationsstabilität (Röhrenmethode, DIN EN 12205)
Partikelbestimmung
Pour Point

Als Pour Point wird die Temperatur bezeichnet, bei der eine Probe gerade noch als fließfähig gilt. In einem Kühlbad wird die Flüssigkeit unter genormten Bedingungen abgekühlt und alle 3 °C überprüft, ob die Probe gerade noch fließfähig ist.

Der Pour Point wird nach DIN ISO 3016 bestimmt.

Säurezahl
Schwefelgehalt, RFA wd bzw. UV-F

Schwefel ist ein natürlicher Bestandteil des Erdöls. Die hohen Gehalte werden durch verschiedene Raffinerieprozesse reduziert. 

Für flüssige Mineralölerzeugnisse erfolgt die Bestimmung des Schwefelgehaltes u.a. mit Hilfe der Röntgenfuoreszenz-Spektrometrie (RFA).

Für Ottokraftstoffe, Dieselkraftstoff und Heizöl EL-Gemische mit niedrigen Konzentrationen wird die DIN EN ISO 20884 angewendet. Erzeugnisse mit höherem Schwefelgehalt (größer 500 mg/kg), wie beispielsweise Heizöl Schwer, werden nach DIN EN ISO 14596 bestimmt.

Sedimentgehalt (TSE, TSA und TSP)
Viskosität (bei 40 °C, 50 °C, 100 °C und 130 °C)
Wasser, Karl-Fischer

Der Wassergehalt in einem Produkt wird durch coulometrische Titration nach Karl Fischer (DIN EN ISO 12937) bestimmt. Es ist eine direkte Bestimmung des Wassergehaltes in Mineralölerzeugnissen mit Siedepunkten unterhalb von 390 °C.

Wasser (Destillation)

Probenversand

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