车用汽油柴油质量升级及硫含量测定方法改进

车弟强

德阳市产品质量监督检验所 四川德阳 618000

这几年，我国经济社会高速发展，助推了交通运输领域的腾飞，促使社会中的机动车数量与日俱增。然而，惊喜与难题一同到来，虽然机动车数量的增长为人们的交通出行带来极大的便利，促进了交通运输业、物流行业的快速发展，但是同时由此导致的交通堵塞、汽车尾气、大气污染等问题不断见诸报端。

1 车用汽油柴油质量的升级

1.1 车用汽油的标准发生一定变化

现阶段，我国车用汽油标准发生了一定的变化，主要可以概括为：“一增两调三降”的形式。具体表述为：“一增”即是指为确保车辆燃油经济稳定，对车用汽油密度指标进行了限值规定；“两调”是指调整牌号与蒸汽压；“三降”是指降低汽油中的硫含量、烯烃含量的指标限制等[1]。

其中，降低汽油硫含量。硫含量对车用燃油的质量将造成直接的影响，甚至导致车用部件产生腐蚀现象，对尾气控制装置造成严重影响，同时当汽油中硫燃烧时所产生的硫化物将会诱导雾霾的发生。在这次标注的修改当中，为了进一步降低汽车污染物的排放量，硫含量从50mg/kg-1直接下降到10mg/kg-1。而欧盟早在2009年便实施了欧V标准中便可规定了《机动车燃料-无铅汽油-要求和试验方法》，采取汽油硫含量控制不大于10mg/kg。我国此次汽油硫含量的修改，与一些发达国家基本一致。烯烃作为辛烷值的重要贡献部分，如果稍有不慎将会造成光污染的现象发生，甚至在发动机进气系统中堆积成沉积物。这几年，我国炼油企业在开展汽油炼化时，通常采取催化裂化为主要方式，致使汽油的催化重整能力显著下降，甲基叔丁基醚、烷基化等生产力呈现能力不足的现象。故此，在这次标准修改中，将烯烃体积分数由不高于28%调整为不高于18%。

1.2 车用柴油标准变化

车用柴油的实际生产中，性能指标变化主要包括：火性良好、腐蚀性低、清洁性良好、蒸发性能良好、安定性良好以及流动性良好等。对于车用柴油，首先降低了硫含量，该内容与车用汽油相类似。其次，提升了十六烷指数与十六烷值。柴油十六烷值主要表示柴油燃料发动机的着火性能是否良好，如果十六烷值较高，那么证明着火性能相对较高，并且滞燃期相对较短，可以燃烧均匀，能够有效保证发动机的稳定运行。

2 车用柴油汽油中硫的危害

汽油、柴油中的含硫量对发动机的工作寿命影响很大。活性硫能直接腐蚀金属，而且论活性硫化物或非活性硫化物，燃烧后生成的SO2和S03遇到燃烧产生的水和水蒸气，在温度高时会形成亚硫酸和硫酸，严重腐蚀发动机机件。当含硫废气进入汽缸壁和曲轴箱时，促使润滑油变质。燃气中的SO2和S03还能使汽缸中生成沉积物，这种沉积物同时兼有腐蚀和机械磨损双重作用，它所引起的磨损比单纯机械磨损要严重得多。另外，含有硫化物的废气会严重地污染环境。对于车用柴油机，含硫量每增加0.1%，颗粒物排放就增加0.034g/（kW/h）。柴油中硫的质量分数由0.3%减少到0.05%时，颗粒物污染减少9%。

3 探究硫含量测定的改进方法

车用燃油中，硫的含量对染料质量的使用起着决定性的作用，所以合理控制燃料油中的硫含量至关重要。当车用汽油柴油质量标准升级以后，燃油中的硫含量显著下降，所以测定方法应该与时俱进，不断更新。

对于车用汽油柴油中的硫含量，所采取的测定方法有紫外荧光法、能量色散X射线荧光法、氧化微库仑法、单波长色散X射线荧光法、气象色谱-选择性检测器连用法等。在这之中，燃灯法所需要的测定时间相对较长，精度较低，并且低硫汽油往往无法适应，所以在当前的硫测定法中基本已经取消。下面对几种常用的硫测定法进行介绍：

3.1 采取氧化微库仑法测量硫含量

氧化微库仑法，即是指电量法，主要是将油品试样放入裂解炉中进行氧化，使得硫元素生成二氧化硫，并与三碘离子进行化合反应，通过这一反应所消耗的电量与法拉第电解定律来对试样的硫含量进行计算。这种方法的操作流程相对复杂，并且操作条件较为严格，稍有不慎容易产生误差，因此需要加强对于测定设备的维护。如果是硫含量较高的油品，则需要将油品稀释以后进行测定，得出的测定结果便相对较低[2]。

3.2 利用单波长色散X射线荧光光谱法

单波长色散X射线荧光光谱，主要是将车用柴油与车用汽油放到X射线的光束中收集硫元素，并借助于校准方程来计算出硫含量值。这种方法不用对试样进行测定，较为灵活高效，只需要一到两分钟即可获取测定结果。同时，实验所需要的设备无需设置高温或者载气设备，操作便捷性强、运行速度较快，维护量相对较低，硫含量的测定下限较低。但是值得注意的是，采取这种方法所需要的X光管设备费用昂贵，使用时间相对较短，通常在五年左右，而仪器的价格在75万左右，因此测定费用较为高昂[3]。

4 结语

综上所述，车用汽油柴油中所生成的硫，不仅会严重污染大气环境，并且对车辆的发动机系统会产生严重的腐蚀性，甚至会缩短发动机寿命，使车辆无法正常运行。这几年虽然我国不断升级改造成品油，减少成品油中的硫含量，为改善大气环境、治理雾霾等做出了相应的贡献，但是硫含量的测定仍然是摆在环境治理面前的重要难题。故此，亟待加强车用汽油柴油质量升级，改进硫含量检测方法，从而保证机动车辆的正常稳定行驶，促进环境的长远发展。