車用汽油柴油質(zhì)量升級(jí)及硫含量測(cè)定方法改進(jìn)

車弟強(qiáng)

德陽(yáng)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 四川德陽(yáng) 618000

這幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展，助推了交通運(yùn)輸領(lǐng)域的騰飛，促使社會(huì)中的機(jī)動(dòng)車數(shù)量與日俱增。然而，驚喜與難題一同到來，雖然機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增長(zhǎng)為人們的交通出行帶來極大的便利，促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)、物流行業(yè)的快速發(fā)展，但是同時(shí)由此導(dǎo)致的交通堵塞、汽車尾氣、大氣污染等問題不斷見諸報(bào)端。

1 車用汽油柴油質(zhì)量的升級(jí)

1.1 車用汽油的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生一定變化

現(xiàn)階段，我國(guó)車用汽油標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了一定的變化，主要可以概括為：“一增兩調(diào)三降”的形式。具體表述為：“一增”即是指為確保車輛燃油經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，對(duì)車用汽油密度指標(biāo)進(jìn)行了限值規(guī)定；“兩調(diào)”是指調(diào)整牌號(hào)與蒸汽壓；“三降”是指降低汽油中的硫含量、烯烴含量的指標(biāo)限制等[1]。

其中，降低汽油硫含量。硫含量對(duì)車用燃油的質(zhì)量將造成直接的影響，甚至導(dǎo)致車用部件產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，對(duì)尾氣控制裝置造成嚴(yán)重影響，同時(shí)當(dāng)汽油中硫燃燒時(shí)所產(chǎn)生的硫化物將會(huì)誘導(dǎo)霧霾的發(fā)生。在這次標(biāo)注的修改當(dāng)中，為了進(jìn)一步降低汽車污染物的排放量，硫含量從50mg/kg-1直接下降到10mg/kg-1。而歐盟早在2009年便實(shí)施了歐V標(biāo)準(zhǔn)中便可規(guī)定了《機(jī)動(dòng)車燃料-無鉛汽油-要求和試驗(yàn)方法》，采取汽油硫含量控制不大于10mg/kg。我國(guó)此次汽油硫含量的修改，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家基本一致。烯烴作為辛烷值的重要貢獻(xiàn)部分，如果稍有不慎將會(huì)造成光污染的現(xiàn)象發(fā)生，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中堆積成沉積物。這幾年，我國(guó)煉油企業(yè)在開展汽油煉化時(shí)，通常采取催化裂化為主要方式，致使汽油的催化重整能力顯著下降，甲基叔丁基醚、烷基化等生產(chǎn)力呈現(xiàn)能力不足的現(xiàn)象。故此，在這次標(biāo)準(zhǔn)修改中，將烯烴體積分?jǐn)?shù)由不高于28%調(diào)整為不高于18%。

1.2 車用柴油標(biāo)準(zhǔn)變化

車用柴油的實(shí)際生產(chǎn)中，性能指標(biāo)變化主要包括：火性良好、腐蝕性低、清潔性良好、蒸發(fā)性能良好、安定性良好以及流動(dòng)性良好等。對(duì)于車用柴油，首先降低了硫含量，該內(nèi)容與車用汽油相類似。其次，提升了十六烷指數(shù)與十六烷值。柴油十六烷值主要表示柴油燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的著火性能是否良好，如果十六烷值較高，那么證明著火性能相對(duì)較高，并且滯燃期相對(duì)較短，可以燃燒均勻，能夠有效保證發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 車用柴油汽油中硫的危害

汽油、柴油中的含硫量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命影響很大。活性硫能直接腐蝕金屬，而且論活性硫化物或非活性硫化物，燃燒后生成的SO2和S03遇到燃燒產(chǎn)生的水和水蒸氣，在溫度高時(shí)會(huì)形成亞硫酸和硫酸，嚴(yán)重腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件。當(dāng)含硫廢氣進(jìn)入汽缸壁和曲軸箱時(shí)，促使?jié)櫥妥冑|(zhì)。燃?xì)庵械腟O2和S03還能使汽缸中生成沉積物，這種沉積物同時(shí)兼有腐蝕和機(jī)械磨損雙重作用，它所引起的磨損比單純機(jī)械磨損要嚴(yán)重得多。另外，含有硫化物的廢氣會(huì)嚴(yán)重地污染環(huán)境。對(duì)于車用柴油機(jī)，含硫量每增加0.1%，顆粒物排放就增加0.034g/（kW/h）。柴油中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.3%減少到0.05%時(shí)，顆粒物污染減少9%。

3 探究硫含量測(cè)定的改進(jìn)方法

車用燃油中，硫的含量對(duì)染料質(zhì)量的使用起著決定性的作用，所以合理控制燃料油中的硫含量至關(guān)重要。當(dāng)車用汽油柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)以后，燃油中的硫含量顯著下降，所以測(cè)定方法應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新。

對(duì)于車用汽油柴油中的硫含量，所采取的測(cè)定方法有紫外熒光法、能量色散X射線熒光法、氧化微庫(kù)侖法、單波長(zhǎng)色散X射線熒光法、氣象色譜-選擇性檢測(cè)器連用法等。在這之中，燃燈法所需要的測(cè)定時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，精度較低，并且低硫汽油往往無法適應(yīng)，所以在當(dāng)前的硫測(cè)定法中基本已經(jīng)取消。下面對(duì)幾種常用的硫測(cè)定法進(jìn)行介紹：

3.1 采取氧化微庫(kù)侖法測(cè)量硫含量

氧化微庫(kù)侖法，即是指電量法，主要是將油品試樣放入裂解爐中進(jìn)行氧化，使得硫元素生成二氧化硫，并與三碘離子進(jìn)行化合反應(yīng)，通過這一反應(yīng)所消耗的電量與法拉第電解定律來對(duì)試樣的硫含量進(jìn)行計(jì)算。這種方法的操作流程相對(duì)復(fù)雜，并且操作條件較為嚴(yán)格，稍有不慎容易產(chǎn)生誤差，因此需要加強(qiáng)對(duì)于測(cè)定設(shè)備的維護(hù)。如果是硫含量較高的油品，則需要將油品稀釋以后進(jìn)行測(cè)定，得出的測(cè)定結(jié)果便相對(duì)較低[2]。

3.2 利用單波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜法

單波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜，主要是將車用柴油與車用汽油放到X射線的光束中收集硫元素，并借助于校準(zhǔn)方程來計(jì)算出硫含量值。這種方法不用對(duì)試樣進(jìn)行測(cè)定，較為靈活高效，只需要一到兩分鐘即可獲取測(cè)定結(jié)果。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)所需要的設(shè)備無需設(shè)置高溫或者載氣設(shè)備，操作便捷性強(qiáng)、運(yùn)行速度較快，維護(hù)量相對(duì)較低，硫含量的測(cè)定下限較低。但是值得注意的是，采取這種方法所需要的X光管設(shè)備費(fèi)用昂貴，使用時(shí)間相對(duì)較短，通常在五年左右，而儀器的價(jià)格在75萬左右，因此測(cè)定費(fèi)用較為高昂[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，車用汽油柴油中所生成的硫，不僅會(huì)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，并且對(duì)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕性，甚至?xí)s短發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，使車輛無法正常運(yùn)行。這幾年雖然我國(guó)不斷升級(jí)改造成品油，減少成品油中的硫含量，為改善大氣環(huán)境、治理霧霾等做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)，但是硫含量的測(cè)定仍然是擺在環(huán)境治理面前的重要難題。故此，亟待加強(qiáng)車用汽油柴油質(zhì)量升級(jí)，改進(jìn)硫含量檢測(cè)方法，從而保證機(jī)動(dòng)車輛的正常穩(wěn)定行駛，促進(jìn)環(huán)境的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。