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        紫外熒光法測(cè)定車(chē)用乙醇汽油中硫含量的研究

        2020-11-27 00:19:26郭芬
        商品與質(zhì)量 2020年40期
        關(guān)鍵詞:乙醇汽油調(diào)合車(chē)用

        郭芬

        界首市市場(chǎng)監(jiān)督管理局檢驗(yàn)所 安徽界首 236500

        我國(guó)為了改善環(huán)境質(zhì)量,需保車(chē)用乙醇汽油質(zhì)量,這就需要對(duì)不同煉油廠生產(chǎn)的乙醇汽油質(zhì)量實(shí)施有效的控制,此基礎(chǔ)上制定了GB18351-2017《車(chē)用乙醇汽油》、GB18350-2013《變性燃料乙醇》、GB22030-2017《車(chē)用乙醇汽油調(diào)合組分油》,這些標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布與實(shí)施,為我國(guó)車(chē)用乙醇汽油提供明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

        1 GB18351-2017《車(chē)用乙醇汽油(E10)》標(biāo)準(zhǔn)

        1.1 乙醇含量

        在GB18351-2017 中將烯烴含量降低至24% 以下,這在較大程度上能夠有效提高汽油的穩(wěn)定性、改善燃燒性能以及減少汽車(chē)尾氣三元催化劑轉(zhuǎn)化活性的損失等[1]。但是,烯烴含量在降低的情況下,會(huì)對(duì)乙醇汽油的辛烷值產(chǎn)生影響,而車(chē)用乙醇汽油主要是在常規(guī)汽油燃料的基礎(chǔ)上增添10% 左右體積分?jǐn)?shù)的變性燃料乙醇,以此有效提升汽油抗爆性指數(shù),從而降低了對(duì)辛烷值產(chǎn)生的影響。

        1.2 水分

        車(chē)用無(wú)鉛汽油中均含有少量水,并且隨著溫度與汽油構(gòu)成的不同而改變。在輕質(zhì)石油中水的溶解能力相對(duì)較低,能夠?qū)⑺c汽油進(jìn)行有效的分離,因此,我國(guó)有明確規(guī)定,輕質(zhì)石油中水含量為“無(wú)”,試驗(yàn)方法采用目測(cè)法。

        2 GB18350-2013《變性燃料乙醇》標(biāo)準(zhǔn)

        2.1 乙醇含量

        汽油中存在的有機(jī)化合物會(huì)影響乙醇的燃燒效率,因此需要對(duì)變性燃料中的乙醇含量進(jìn)行明確規(guī)定,一般情況下應(yīng)大于92.1%,只有這樣才能有效提高變性燃料乙醇的使用效率。

        2.2 甲醇含量

        若 甲 醇 含 量 大 于2.5% 時(shí), 會(huì) 降 低 燃 料 的 水 溶 性, 并在一定程度上提高蒸氣壓, 具有較高的危險(xiǎn)性。 需要通過(guò)ASTMD4806-1999 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)甲醇含量實(shí)施有效的控制,將變性燃料加乙醇的甲醇含量保持在0.5% 以下。

        2.3 溶劑洗膠質(zhì)

        溶劑洗膠質(zhì)在一定程度上會(huì)導(dǎo)致噴射器、化油器以及氣門(mén)等環(huán)節(jié)出現(xiàn)大量的沉積物,造成燃料過(guò)濾器的堵塞,無(wú)法確保車(chē)輛相關(guān)部件的正常運(yùn)行,因此需要對(duì)溶劑洗膠質(zhì)進(jìn)行有效的控制,一般情況下規(guī)定變性燃料乙醇中的溶劑洗膠質(zhì)應(yīng)小于5mg/100mL。

        2.4 水分

        在乙醇汽油中一個(gè)較為重要的指標(biāo)就是水分,如果油箱中沉積有水分或在變性燃料中混入水分,使油品水分超標(biāo),出現(xiàn)燃料乙醇與調(diào)和組分油分層現(xiàn)象,影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。由此可以看出此規(guī)定比ASTMD4806-1999 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格。

        2.5 銅含量

        乙醇汽油中也含有一定量的銅元素,主要是因銅與其他元素相比較為活躍,能夠促進(jìn)烴類(lèi)在含量較低的情況下生產(chǎn)催化劑[2]。根據(jù)資料顯示,若在乙醇汽油中的銅含量大于0.012mg/kg,能夠在較大程度上提高膠質(zhì)的形成速率,為此需要對(duì)乙醇汽油中的銅含量進(jìn)行控制,此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定變性燃料乙醇中的銅含量應(yīng)低于0.08mg/L。

        2.6 pHe 值

        不同的pHe 值會(huì)使乙醇汽油的性質(zhì)發(fā)生一定的變化,若pHe值小于6.5 時(shí),會(huì)使整流器與電刷之間形成一種的薄膜,此薄膜會(huì)對(duì)汽車(chē)零件產(chǎn)生破壞,也會(huì)使燃料噴射器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)失靈現(xiàn)象。若pHe 值大于9.0 時(shí),會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)塑料部位產(chǎn)生影響,為使發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定pHe 在6.5-9.0 之間。

        3 GB22030-2017《車(chē)用乙醇汽油調(diào)合組分油》

        3.1 產(chǎn)品分類(lèi)

        GB22030-2015 中調(diào)和油組分按車(chē)用乙醇汽油的研究法辛烷值分為90 號(hào)、93 號(hào)、97 號(hào),調(diào)和油組分按車(chē)用乙醇汽油的研究法辛烷值分為89 號(hào)、92 號(hào)、95 號(hào)、98 號(hào);GB22030-2017 對(duì)牌號(hào)劃分的表述簡(jiǎn)化了 “車(chē)用乙醇汽油調(diào)合組分油按研究法辛烷值分為89 號(hào)、92 號(hào)、95 號(hào)和98 號(hào)4 個(gè)牌號(hào)”。

        3.2 餾程蒸發(fā)溫度與銅片腐蝕

        乙醇對(duì)銅、鋁等少數(shù)金屬材料會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用,實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)加入一定量的金屬腐蝕抑制劑,以降低對(duì)車(chē)用乙醇汽油對(duì)銅材料的腐蝕,這種腐蝕抑制劑可能具有易揮發(fā)性等特征,從而增加車(chē)用汽油對(duì)銅材料的腐蝕。

        3.3 烯烴、苯以及芳烴含量

        由于汽油中含有一定量的烯烴、苯以及芳烴,并且車(chē)用乙醇汽油調(diào)合組分油與變形燃料乙醇在調(diào)合的過(guò)程中,乙醇對(duì)烯烴、苯以及芳烴均會(huì)產(chǎn)生不同程度的稀釋作用。煉油廠在生產(chǎn)汽油的過(guò)程中,大多以催化裂化汽油為調(diào)合組分,因此主要是對(duì)烯烴進(jìn)行有效的降低,由此可以看出,為了使苯與芳烴在汽油中的含量保持不變,需要把烯烴含量調(diào)整到38%。

        3.4 硫含量

        在車(chē)用乙醇汽油調(diào)合的過(guò)程中,會(huì)對(duì)硫含量產(chǎn)生一定的稀釋的效果,對(duì)汽油質(zhì)量的提高具有較大的促進(jìn)作用,但是因在一些標(biāo)準(zhǔn)中,硫含量限量要求相對(duì)比較高,此標(biāo)準(zhǔn)暫時(shí)規(guī)定硫含量限量值為不大于10mg/kg。

        4 紫外熒光法

        方法標(biāo)準(zhǔn)一:《輕質(zhì)烴及發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和其他油品的總硫含量測(cè)定》SH/T0689-2000 檢測(cè)原理:自動(dòng)進(jìn)樣器將用注射器吸取一定量的樣品送入溫度高達(dá)1100℃的裂解管進(jìn)樣端,試樣瞬間氣化,隨載氣進(jìn)入氧化區(qū),硫生成二氧化硫氣體,除水后進(jìn)入紫外熒光檢測(cè)器,求得總硫含量。

        方法標(biāo)準(zhǔn)二:《輕質(zhì)烴及發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和其他油品中總硫含量的測(cè)定紫外熒光法》GB/T34100-2017。

        優(yōu)點(diǎn)是測(cè)定濃度廣,可測(cè)1-8000ppm,方法精密度高、準(zhǔn)確度好,分析用時(shí)短, 操作相對(duì)簡(jiǎn)單,影響因素相對(duì)較少,但紫外線對(duì)人體有傷害,實(shí)驗(yàn)中要注意防護(hù),隨著國(guó)家對(duì)油品硫含量的要求越來(lái)越高,檢測(cè)形勢(shì)需要,現(xiàn)在應(yīng)用已比較廣泛。在車(chē)汽國(guó)標(biāo)a 和車(chē)柴國(guó)標(biāo)b 的硫測(cè)定有異議時(shí),以SH/T0689 為準(zhǔn)。

        5 結(jié)語(yǔ)

        油品中的硫化物可以引起輸油管路、壓縮氣缸、活塞環(huán)及機(jī)器其他組件的腐蝕[3]。硫及硫化物在機(jī)器中發(fā)生燃燒反應(yīng),生成的硫氧化物腐蝕機(jī)器,隨著人們對(duì)環(huán)境污染越來(lái)越重視,對(duì)硫含量的檢測(cè)方法也提出的更高要求,文章總結(jié)、探討了現(xiàn)行的硫含量測(cè)定方法。

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