利用餾程快速鑒別摻假柴油的研究

吳曉濤，鄧威，張昊天(廣東省茂名市質量計量監督檢測所，廣東 茂名 525000)

0 引言

柴油在我國的發展中是一種同國計民生之間有著密切關系的工業產品。使用柴油的機械種類有很多，有挖掘機、鏟車、重型卡車等柴油動力機械設備的工程施工企業、礦業公司；有以柴油為燃料的提供熱能的生產廠、以柴油機為動力的運輸公司、船運公司等一般配備有小型儲罐、油桶等臨時存放柴油；路面跑的眾多柴油車、農田里的農耕機具則直接用車載油箱或小油桶存油。摻假柴油燃燒應用時，易阻塞燃燒器或柴油機噴嘴，產生積碳、加劇氣缸磨損、降低功效、增加能耗。更嚴重的是，不同餾程柴油燃燒對排放影響也不一樣[1]。餾程是車用柴油的重要技術指標，能直觀反映車用柴油的質量，正規煉廠生產出來的正規柴油是符合國家強制標準的，其餾程分布是均勻的，其符合柴油車輛發動機使用的要求，能保證柴油車輛能正常使用，保證發動機的壽命更長。而市場上生產和流通的摻假柴油是通過添加不同的組分調合而成的，其餾程分布不均勻，將影響柴油車輛能正常使用，會縮短柴油發動機的壽命。摻假柴油燃燒不完全會產生大量可吸收固體顆粒物[2]，增高大氣 PM2.5和PM10。

摻假柴油生產市場準入門檻較低，生產工藝簡單，技術含量低，無需昂貴的生產設備，只需具備一定的罐容和管道。在柴油生產過程中最常見質量問題就是采用摻假的方式以次充好，部分柴油生產企業在高額利潤的誘惑下進行非法銷售。使用摻假柴油將嚴重污染環境，因此需建立快速鑒別摻假柴油的檢驗技術，為相關監管部門提供科學可靠方便的手段來鑒別劣質柴油，防止劣質柴油在市場上流通，打擊不法分子的非法行為，從而保護消費者的合法權益，保護環境?？焖勹b別摻假柴油的檢驗技術對柴油市場健康綠色發展具有重要的意義。

面對柴油市場出現摻假亂象[3]，在市場流通流域和生產流域都需要大量的相關政府部門的人力來監管和廣大消費者的監督，但是摻假的手段各種各樣[4]，政府相關人員和消費者無法辨別和證明柴油的質量問題。因此，作為政府的技術機構和高校應該為政府監管部門和消費者提供快速便捷高效可靠的技術鑒別摻假柴油。鑒別技術促使柴油生產和銷售企業合法經營，并提升自身的技術，使企業健康綠色發展，也為政府監管部門提供了方便，也保護消費者的合法權益，使社會創新、協調、綠色、開放、共享發展[5]。

本文參照國家標準GB/T 6536—2010 《石油產品常壓蒸餾特性測定法》對摻假柴油和正規柴油的餾程進行測試，找到摻假柴油和正規柴油的餾程的區別，通過餾程的區別來快速鑒別摻假柴油和正規柴油。

1 實驗部分

1.1 試驗方法

GB/T 6536—2010 《石油產品常壓蒸餾特性測定法》。

按照標準要求設置好儀器設備參數，量取100 mL 試樣，在圓底燒瓶加入適量的沸石，將試樣全部倒入圓底燒瓶，確保試樣不能沾到圓底燒瓶的支管。將圓底燒瓶固定好，與冷凝管連接好，固定好溫度計的位置，放入接收量筒，按下開始按鈕，整體觀察和記錄好餾出溫度和餾出物體積數，蒸餾殘余物和損失物的體積數，記錄氣壓表的大氣壓，實驗結果按大氣壓修正后的回收體積分數或蒸發體積分數所對應的溫度。

1.2 儀器設備

自動餾程測定儀，型號規格：AD-6，廠家：日本田中；量筒：100 mL；接收量筒：100 mL；圓底燒瓶：125 mL；圓底燒瓶支板：孔徑50 mm；溫度計；氣壓計：精度在0.1 kPa 或者精度更高。

1.3 試驗樣品

摻假柴油和正規柴油。

1.4 樣品保存

試驗樣品應保存在實驗室室溫或低于實驗室室溫條件下的通風干燥的地方。

1.5 樣品前處理

試驗樣品在實驗室室溫的條件下不是液體的，在試驗前應將試驗樣品加熱至高于試樣傾點9～21 ℃。試驗樣品在保存的過程中有固體析出現象，在開始試驗前應將試樣熔化并將其劇烈震蕩使試樣混合均勻后再進行試驗。當試驗樣品含有明水時，則樣品不適合測試，試驗時應該取無懸浮水的試樣。當沒有不含水的試樣時，可將試樣與無水硫酸鈉混合劇烈震蕩，然后將無水硫酸鈉與試樣分開，除去試樣的水分再進行試驗。

1.6 儀器設備的校驗

儀器設備應定期進行檢定或校準。對溫度測量裝置的校驗可以選用十六烷作為校驗的標準物質，測得十六烷50% 的回收體積對應的溫度。

2 結果與討論

2.1 試驗結果

依次對八個(1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#) 不符合國家強制標準GB 19147—2016 《車用柴油》(0 號國VI) 的柴油即摻假柴油和八個(9#、10#、11#、12#、13#、14#、15#、16#) 符合國家強制標準GB 19147—2016 《車用柴油》(0 號國VI) 的柴油即正規柴油按照GB/T 6536—2010 《石油產品常壓蒸餾特性測定法》的規定進行餾程的測定，將柴油樣品的餾程做到95% 回收溫度停止測定，檢測結果如表1 所示。

2.2 討論分析

通過表1 的結果表明，不符合國家強制標的摻假柴油的餾程初餾點比較低，且初餾點與5% 回收溫度的溫度差比較大。摻假柴油摻入劣質的輕油，導致餾程的初餾點偏低，輕組分含量越高，越容易發生火災，越危險，也導致柴油車輛的發動機燃燒不充分，嚴重損害柴油發動的壽命。符合國家強制標準的正規柴油，初餾點比較高，且初餾點與5% 回收溫度的溫度差比較小。

通過表1 的結果表明，摻假柴油的相鄰回收溫度的溫度差分布不均勻，餾分分布不均勻，表明摻假柴油是通過添加不同的組分調合而成的，不能控制各輕重組分的合理分布，導致餾分分布不均勻。而符合國家標準的正規柴油的各餾出溫度的溫度差分布比較均勻，餾分分布比較均勻，表明正規柴油是通過成熟的工藝和煉廠裝置制備出來的均勻餾分。

通過表1 的結果表明，所選的8 個正規車用柴油和8 個摻假車用柴油的50% 回收溫度，90% 回收溫度，95% 回收溫度檢測結果是符合GB 19147—2016 《車用柴油》(0 號國VI) 餾程的質量指標的，雖然餾程的質量指標符合車用柴油的產品標準的技術要求，但是會出現別的質量指標不符合車用柴油的產品標準的技術要求。

表1 檢測結果 單位：℃

3 結語

利用國家標準餾程測定方法，通過柴油餾分的初餾點和相鄰的回收溫度差可以找出摻假柴油和正規柴油的區別。摻假柴油初餾點的檢測結果比較低，且餾分的相鄰回收溫度差分布不均勻，從而快速鑒別摻假柴油和正規柴油。這是一種比較經濟快速便捷的鑒別手段，為消費者和政府執法人員提供方便。