汽油硫含量檢測影響因素探討

苗春雨， 張金霞

(中國石油北京銷售公司，北京 100101)

汽油硫含量檢測影響因素探討

苗春雨， 張金霞

(中國石油北京銷售公司，北京 100101)

選擇SH/T 0689-2000 輕質烴及發動機燃料和其他油品的總硫含量測定法(紫外熒光法)作為測定依據進行檢測實驗，對各種影響汽油硫含量檢測結果的因素進行分析。結果表明，當裂解溫度在1000～1050℃之間時，標樣測量結果接近真實值； 裂解氧氣及載氣氬氣流量過大或過小，將導致檢測結果偏離真實值；不同濃度的樣品，其進樣量的多少直接影響測試結果的準確性，對硫含量低的樣品可適當加大進樣量，而硫含量高的樣品應適當減小進樣量，同時進樣速度的快與慢也會影響檢測結果的準確性；標準曲線的選取會影響測量結果準確性，當硫含量低于40mg/L時應選擇標準曲線0-30-50；當硫含量低于10mg/L時應選擇標準曲線0-5-10。

硫含量檢測； 紫外熒光法； 影響因素

隨著國家可持續發展目標的確立和環保意識的增強，對汽油品質的要求日益提高。降低車用燃料中的硫含量是全球車用燃料品質提高的一個主要標志，這主要是由于燃油中硫的存在，會對車輛凈化器造成毒害，從而降低凈化器轉化效率，無法達到減排的目標。北京市2012年5月31日全面實施的京Ⅴ汽柴油標準，硫含量指標限值由京Ⅳ的50mg/L降為10mg/L。目前，全國范圍內逐步開始執行國V標準。對比國Ⅲ、國Ⅳ、國Ⅴ標準不難發現，對硫含量的限制越來越嚴格，由150mg/L-50mg/L-10mg/L逐步遞減。如何快速、準確地檢測汽油及各種添加劑的硫含量受到了廣泛關注。作為硫含量檢測的常用方法，SH/T 0689-2000《輕質烴及發動機燃料和其他油品的總硫含量測定法(紫外熒光法)》具有操作簡便、分析速度快、測量范圍廣等特點,在社會上得到廣泛應用。在檢測過程中，由于受到各種因素的影響，通常會造成測量結果不準確。針對這一情況，我進行了大量的檢測實驗，對各種影響因素進行詳細研究。

1 實驗部分

1.1 實驗試劑及儀器

實驗所用試劑為中國石化石油化工科學研究院產的硫標樣。實驗所用儀器為姜堰高科ZDS-2000型熒光硫測定儀。

1.2 實驗原理

紫外熒光法測硫含量原理：樣品直接進入裂解管或進樣舟中，由進樣器將樣品送至高溫燃燒管。在高溫富氧條件下，樣品中的硫被氧化為二氧化硫(SO2)，樣品燃燒生成的氣體在除去水后被紫外光照射，二氧化硫(SO2)吸收紫外光的能量，轉變為激發態的二氧化硫(SO2*)。當激發態的二氧化硫(SO2*)返回到穩定態的二氧化硫(SO2)時發射熒光，并由光電倍增管按特定波長檢測接收，發射的熒光對于硫來講完全是特定的并且與原樣品中的硫含量成正比，由所得信號值計算出樣品中的總硫含量。

2 硫含量檢測影響因素探討

下列實驗通過對比不同條件下的標樣真實檢測結果，分析各因素對硫含量測定結果的影響，所得的標樣檢測結果均為在相同條件下5次平行實驗的平均值。

2.1 裂解溫度對檢測結果的影響

在不同裂解溫度下，用ZDS-2000型熒光硫測定儀測定5mg/L、10mg/L、30mg/L、50mg/L 硫標樣的硫含量，測定結果見表1。

表1 裂解溫度對測量結果的影響

從表1 可以看出，當裂解溫度在900～1000℃之間時，隨著溫度的升高，標樣硫含量測定結果逐漸接近真值。這是因為溫度較低時樣品中的有機硫燃燒不充分，不利于SO2的生成，從而導致測量值低于真實值，且溫度越低，其偏離真實值的程度越大。當裂解溫度在1000～1050℃之間時，測量結果近似真值。由此可見，在該溫度范圍內，有機硫能完全燃燒，全部轉化為SO2。繼續升高裂解溫度，標樣測定值偏離真值，這是因為在過高的溫度下，一部分SO2被氧化成SO3，而熒光光譜法只能檢測SO2的信號。

2.2 裂解氣與載氣流量對檢測結果的影響

確定合適的裂解氧氣及載氣(氬氣)流量在硫含量檢測過程中至關重要，裂解氧氣及載氣(氬氣)流量過大或過小，都會導致檢測結果偏離真實值。裂解氧氣流量過小不利于樣品氧化，易形成積炭，會使檢測顯示結果偏小；流量過大時則易生成SO3，同樣會使檢測顯示結果偏小。載氣流量過小可能會使硫過快氧化生成SO3，使檢測結果較真實值低；流量過大也會影響檢測結果的顯示值。裂解氧氣流量調至480～500mL/min、載氣氬氣流量調至100mL/min較為合適。

2.3 進樣量和進樣速度對檢測結果的影響

在裂解溫度、裂解氣流量、載氣流量相同的條件下，測定不同濃度的標樣在不同進樣量時的顯示值，結果見表2。

表2 進樣量對測量結果的影響

從表2可以看出，不同濃度的樣品，其進樣量的多少會直接影響測試結果的準確性。對于5mg/L 的樣品，選擇50進20、100進50的進樣量，檢測結果均較接近真實值，進樣量過低則檢測結果低于真實值； 對于50mg/L的樣品，選擇50進20的進樣量檢測結果較接近真實值，進樣量過高或過低檢測結果準確性下降。

因此，對硫含量低的樣品可適當加大進樣量，而硫含量高的樣品應適當減小進樣量，以便樣品能充分燃燒，減少積炭生成量。

進樣速度的快慢同樣會影響檢測結果的準確性，進樣過快樣品中的硫燃燒不充分，檢測結果偏低；進樣過慢則會造成積分峰的拖尾現象，同樣會使測量結果不準確。

2.4 標準曲線的選取對檢測結果的影響

國Ⅳ汽油標準規定硫含量不高于50mg/L，故選擇濃度30mg/L和40mg/L 的標樣， 選取0-50-100和0-30-50 兩種標準曲線做檢測，國Ⅴ、京Ⅴ汽油標準規定硫含量不高于10mg/L，故選擇濃度5mg/L 和10mg/L 的標樣，選取0-30-50和0-5-10兩種標準曲線做檢測，結果見表3。

表3 標準曲線選取對測量結果的影響

可以看出，當硫含量低于40mg/L時應選擇曲線0-30-50；當硫含量低于10mg/L時應選擇曲線0-5-10，從而使待測樣品的硫含量既在該范圍內，又不至于范圍過寬，造成測量結果偏低。

3 結論

SH/T 0689-2000《輕質烴及發動機燃料和其他油品的總硫含量測定法(紫外熒光法)》是硫含量檢測的仲裁方法， 因設備操作條件：裂解溫度、裂解氣流量和載氣流量、進樣量和進樣速度、標準曲線的選取等對汽油的硫含量檢測結果有較大影響，隨著油品質量的升級，在實際檢測中應逐步探索適應不同廠家儀器的操作條件，以獲得準確的汽油硫含量檢測結果。

(本文文獻格式：苗春雨， 張金霞 .汽油硫含量檢測影響因素探討[J].山東化工，2016，45(14)：67，69)

2016-05-12

苗春雨( 1983—)，吉林人 ,主要從事工程管理、招投標管理、油品質量檢測等工作。

TE626.21

A

1008-021X(2016)14-0067-01