汽油硫含量检测影响因素探讨

苗春雨， 张金霞

(中国石油北京销售公司，北京 100101)

汽油硫含量检测影响因素探讨

苗春雨， 张金霞

(中国石油北京销售公司，北京 100101)

选择SH/T 0689-2000 轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法(紫外荧光法)作为测定依据进行检测实验，对各种影响汽油硫含量检测结果的因素进行分析。结果表明，当裂解温度在1000～1050℃之间时，标样测量结果接近真实值； 裂解氧气及载气氩气流量过大或过小，将导致检测结果偏离真实值；不同浓度的样品，其进样量的多少直接影响测试结果的准确性，对硫含量低的样品可适当加大进样量，而硫含量高的样品应适当减小进样量，同时进样速度的快与慢也会影响检测结果的准确性；标准曲线的选取会影响测量结果准确性，当硫含量低于40mg/L时应选择标准曲线0-30-50；当硫含量低于10mg/L时应选择标准曲线0-5-10。

硫含量检测； 紫外荧光法； 影响因素

随着国家可持续发展目标的确立和环保意识的增强，对汽油品质的要求日益提高。降低车用燃料中的硫含量是全球车用燃料品质提高的一个主要标志，这主要是由于燃油中硫的存在，会对车辆净化器造成毒害，从而降低净化器转化效率，无法达到减排的目标。北京市2012年5月31日全面实施的京Ⅴ汽柴油标准，硫含量指标限值由京Ⅳ的50mg/L降为10mg/L。目前，全国范围内逐步开始执行国V标准。对比国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ标准不难发现，对硫含量的限制越来越严格，由150mg/L-50mg/L-10mg/L逐步递减。如何快速、准确地检测汽油及各种添加剂的硫含量受到了广泛关注。作为硫含量检测的常用方法，SH/T 0689-2000《轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法(紫外荧光法)》具有操作简便、分析速度快、测量范围广等特点,在社会上得到广泛应用。在检测过程中，由于受到各种因素的影响，通常会造成测量结果不准确。针对这一情况，我进行了大量的检测实验，对各种影响因素进行详细研究。

1 实验部分

1.1 实验试剂及仪器

实验所用试剂为中国石化石油化工科学研究院产的硫标样。实验所用仪器为姜堰高科ZDS-2000型荧光硫测定仪。

1.2 实验原理

紫外荧光法测硫含量原理：样品直接进入裂解管或进样舟中，由进样器将样品送至高温燃烧管。在高温富氧条件下，样品中的硫被氧化为二氧化硫(SO2)，样品燃烧生成的气体在除去水后被紫外光照射，二氧化硫(SO2)吸收紫外光的能量，转变为激发态的二氧化硫(SO2*)。当激发态的二氧化硫(SO2*)返回到稳定态的二氧化硫(SO2)时发射荧光，并由光电倍增管按特定波长检测接收，发射的荧光对于硫来讲完全是特定的并且与原样品中的硫含量成正比，由所得信号值计算出样品中的总硫含量。

2 硫含量检测影响因素探讨

下列实验通过对比不同条件下的标样真实检测结果，分析各因素对硫含量测定结果的影响，所得的标样检测结果均为在相同条件下5次平行实验的平均值。

2.1 裂解温度对检测结果的影响

在不同裂解温度下，用ZDS-2000型荧光硫测定仪测定5mg/L、10mg/L、30mg/L、50mg/L 硫标样的硫含量，测定结果见表1。

表1 裂解温度对测量结果的影响

从表1 可以看出，当裂解温度在900～1000℃之间时，随着温度的升高，标样硫含量测定结果逐渐接近真值。这是因为温度较低时样品中的有机硫燃烧不充分，不利于SO2的生成，从而导致测量值低于真实值，且温度越低，其偏离真实值的程度越大。当裂解温度在1000～1050℃之间时，测量结果近似真值。由此可见，在该温度范围内，有机硫能完全燃烧，全部转化为SO2。继续升高裂解温度，标样测定值偏离真值，这是因为在过高的温度下，一部分SO2被氧化成SO3，而荧光光谱法只能检测SO2的信号。

2.2 裂解气与载气流量对检测结果的影响

确定合适的裂解氧气及载气(氩气)流量在硫含量检测过程中至关重要，裂解氧气及载气(氩气)流量过大或过小，都会导致检测结果偏离真实值。裂解氧气流量过小不利于样品氧化，易形成积炭，会使检测显示结果偏小；流量过大时则易生成SO3，同样会使检测显示结果偏小。载气流量过小可能会使硫过快氧化生成SO3，使检测结果较真实值低；流量过大也会影响检测结果的显示值。裂解氧气流量调至480～500mL/min、载气氩气流量调至100mL/min较为合适。

2.3 进样量和进样速度对检测结果的影响

在裂解温度、裂解气流量、载气流量相同的条件下，测定不同浓度的标样在不同进样量时的显示值，结果见表2。

表2 进样量对测量结果的影响

从表2可以看出，不同浓度的样品，其进样量的多少会直接影响测试结果的准确性。对于5mg/L 的样品，选择50进20、100进50的进样量，检测结果均较接近真实值，进样量过低则检测结果低于真实值； 对于50mg/L的样品，选择50进20的进样量检测结果较接近真实值，进样量过高或过低检测结果准确性下降。

因此，对硫含量低的样品可适当加大进样量，而硫含量高的样品应适当减小进样量，以便样品能充分燃烧，减少积炭生成量。

进样速度的快慢同样会影响检测结果的准确性，进样过快样品中的硫燃烧不充分，检测结果偏低；进样过慢则会造成积分峰的拖尾现象，同样会使测量结果不准确。

2.4 标准曲线的选取对检测结果的影响

国Ⅳ汽油标准规定硫含量不高于50mg/L，故选择浓度30mg/L和40mg/L 的标样， 选取0-50-100和0-30-50 两种标准曲线做检测，国Ⅴ、京Ⅴ汽油标准规定硫含量不高于10mg/L，故选择浓度5mg/L 和10mg/L 的标样，选取0-30-50和0-5-10两种标准曲线做检测，结果见表3。

表3 标准曲线选取对测量结果的影响

可以看出，当硫含量低于40mg/L时应选择曲线0-30-50；当硫含量低于10mg/L时应选择曲线0-5-10，从而使待测样品的硫含量既在该范围内，又不至于范围过宽，造成测量结果偏低。

3 结论

SH/T 0689-2000《轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法(紫外荧光法)》是硫含量检测的仲裁方法， 因设备操作条件：裂解温度、裂解气流量和载气流量、进样量和进样速度、标准曲线的选取等对汽油的硫含量检测结果有较大影响，随着油品质量的升级，在实际检测中应逐步探索适应不同厂家仪器的操作条件，以获得准确的汽油硫含量检测结果。

(本文文献格式：苗春雨， 张金霞 .汽油硫含量检测影响因素探讨[J].山东化工，2016，45(14)：67，69)

2016-05-12

苗春雨( 1983—)，吉林人 ,主要从事工程管理、招投标管理、油品质量检测等工作。

TE626.21

A

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