汽油中硫含量的測定方法及在生產(chǎn)中的設計與應用

馮 欣

(中國石化工程建設公司,北京 100101)

工程設計及標準

汽油中硫含量的測定方法及在生產(chǎn)中的設計與應用

馮 欣

(中國石化工程建設公司,北京 100101)

介紹了目前國內(nèi)市場上車用汽油中硫化物的組成,國家和地方法規(guī)中硫化物檢測的相關要求,簡要闡述了測定汽油中硫含量常用的燃燈法、電量法、醋酸鉛法、紅外分析儀、紫外熒光分析儀、光學發(fā)光分析儀、色譜分析儀+選擇性檢測器以及X射線熒光光譜法等若干種方法,重點介紹了能量色散、波長色散和單波長色散X射線分析儀。論述了每種分析方法(分析儀)的檢測原理、測量范圍和特點,結合具體事例討論了其中一些測定方法在實際石化生產(chǎn)過程中的常見問題和注意事項。提出了X射線分析儀在總硫測量方面比其他分析方法所具有的獨特優(yōu)勢,是目前在線油品中總硫分析儀的發(fā)展方向,有著廣泛的應用前景。

汽油;硫含量;分析儀;測定

0 引 言

硫化物特別是SO2是導致空氣污染和形成酸雨的重要原因之一,汽油中的硫直接影響車輛排放尾氣中SO2的含量,也會改變汽油的特征性能和潛在的腐蝕性。隨著國家可持續(xù)發(fā)展目標的確立和社會環(huán)保意識的增強,汽油產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提高,國際、國內(nèi)以及地方規(guī)定中汽油硫含量的許可值逐步降低,由國(Ⅱ)不大于0.05%(質(zhì)量分數(shù))降低到國(Ⅲ)的0.015%。2007年,北京市在全國率先頒布了符合歐Ⅳ標準的京(Ⅳ)車用汽油標準,更是將硫含量限制在0.005%以下[1],上海市也于2009年頒布了滬(Ⅳ)車用汽油標準,硫含量的限制值與北京一致[2]。

1 汽油中硫的組成

汽油主要是由C4～C10各族烴類組成的混合物,一般含有少量鉛、鐵、錳、硫等雜質(zhì)。中國汽油組分總量75%～80%來自催化裂化裝置,辛烷值(研究法)大約在90以上,硫含量從(1.5～20)× 10-4不等,必須與重整汽油、異構化汽油、加氫石腦油等組分調(diào)和才能達到相應的標號及清潔質(zhì)量要求。由于這些調(diào)和組分汽油的硫含量非常低,如重整汽油還不到1×10-6,加上比例較小,因此國內(nèi)市場上的汽油中絕大部分硫化物均來自催化汽油。

催化汽油中所含硫化物包括無機硫和有機硫兩類,主要有元素硫、硫化氫、硫醇、硫醚、二硫化物以及噻吩等,其分布呈以下特點:沸點較高的餾分中主要以噻吩、甲基噻吩、C2噻吩、C3噻吩、C4噻吩等噻吩類化合物為主;沸點較輕的餾分中主要以硫醇類硫為主。硫醚類硫和噻吩類硫總和占總硫含量的85%以上,其中噻吩類硫占60%以上[3]。

2 國家和地方標準對汽油硫含量的指標

表1是目前國內(nèi)車用汽油標準中對于硫含量的許可值,包括測定方法和仲裁方法。

表1 國家標準和地方標準對于汽油硫含量的要求

3 常用的測定方法

為了提高汽油質(zhì)量,煉油廠采用了各種生產(chǎn)工藝使汽油中的硫含量大幅降低,如加氫精制、吸附脫硫等。因此,對原料和成品中的總硫含量進行分析測量,以檢驗生產(chǎn)裝置運行是否正常平穩(wěn)還是十分重要的。

一般常用的分析儀按照使用場所可分為便攜式分析儀、室內(nèi)分析儀和在線分析儀三類。

便攜式分析儀。價格低廉,操作方便,使用靈活,但可測對象較少,測量精度較低,一般僅作為常規(guī)物量測量的補充,不在該文的討論范圍之內(nèi)。

室內(nèi)分析儀。價格居中,精度高,適用對象范圍廣泛,但不能測量實時數(shù)據(jù),對于人工采樣要求很高,使用維護工作量一般。

在線分析儀。價格昂貴,精度較高,適用對象范圍較為廣泛,可以進行實時測量,但對于采樣預處理系統(tǒng)要求很高,使用維護工作量大。

下面是常用的測定汽油中總硫含量常用的幾種分析方法,主要針對在線分析儀,并結合部分室內(nèi)分析儀展開討論。

3.1 燃燈法

燃燈法工作原理是將樣品在燈中燃燒,用碳酸鈉水溶液吸收生成SO2,并用容量分析法測定。該方法適用于雷德蒸汽壓力不高于600 mmHg (1 mmHg≈133 Pa)的輕質(zhì)石油產(chǎn)品(如汽油、煤油、柴油等)[4]。由于其使用條件的限制,目前僅適合于實驗室分析,還沒有工業(yè)在線分析儀產(chǎn)品。但由于其對硫含量小于0.1%的油品測量允許差數(shù)達到0.006%,因此國(Ⅱ)、國(Ⅲ)汽油均采納其作為硫含量的測定方法之一,國(Ⅱ)汽油還將其作為仲裁方法[5]。

3.2 電量法

電量法也稱作庫侖法,工作原理是將樣品氣化后與載氣(氮氣)混合進入燃燒段,樣品中的硫轉化為SO2,并隨載氣一并進入滴定池,與電解液中的三碘離子發(fā)生如下反應:

滴定池中三碘離子濃度降低,指示-參比電極指示出這一變化并和給定的偏壓相比較,然后將此信號輸入微庫侖放大器,經(jīng)放大后輸出電壓加到電解電極,電解陽極處發(fā)生如下反應:

被消耗的三碘離子得到補充,消耗的電量就是電解電流對時間的積分,根據(jù)法拉第電解定律即可求出樣品的硫含量。

該方法準確性好、使用范圍廣,在測定輕質(zhì)油品的總硫含量方面應用較為廣泛。但是由于需要高溫燃燒,生成物成分也較為復雜,對操作條件要求嚴格,屬于絕對測量。分析是一個間歇過程,不適用于鹵素(尤其是溴)質(zhì)量分數(shù)大于10倍硫質(zhì)量分數(shù)或重金屬質(zhì)量分數(shù)超過5×10-4的油品[6],在實際生產(chǎn)過程中難以實現(xiàn)對汽油中總硫含量的連續(xù)在線檢測。

3.3 醋酸鉛法

醋酸鉛法又稱層析法,工作原理是將樣品在過氫環(huán)境下進行還原反應生成硫化氫,將含有硫化氫的氣體通過醋酸鉛紙帶,硫化氫與醋酸鉛發(fā)生化學反應,生成的硫化鉛為黑色固體,用光測量紙帶的顏色深度變化來反映出硫化鉛的含量,進而計算出樣品中的總硫含量。

醋酸鉛法分析儀測定精度很高,理論下限可以達到2×10-8[7],是工業(yè)過程中檢測硫化氫氣體最可靠、最簡單的方法之一。但對于汽油樣品來說,其總硫爐必須要引入易燃易爆的氫氣進行燃燒,安全方面受到一定的制約;測量范圍窄,僅能進行微量分析,若樣品濃度波動較大則必須增加稀釋系統(tǒng);此外,由于醋酸鉛紙帶長度有限(目前市場上最長的紙帶只有350 ft(1 ft=0.304 8 m),使用過后必須及時更換,如果需要在線連續(xù)測量,則測量時間和頻率均受到限制。

3.4 紅外分析儀

紅外分析儀工作原理是將樣品燃燒生成SO2,因為不同氣體的分子結構不同,對紅外線的吸收是有選擇的,各種氣體只吸收與其氣體分子固有頻率相同的那部分輻射波的能量,產(chǎn)生共振,共振使氣體升溫,溫升程度與氣體組分濃度有關。

紅外分析儀是一種用于氣相或液相組分濃度的分析儀,靈敏度較高,響應較快,可用于分析碳氧化合物和碳氫化合物,包括SO2等。紅外分析儀對于SO2的最小測定范圍為4×10-5。由于難以防止樣品中的硫化物過氧燃燒后產(chǎn)生SO3,而SO3和SO2在對紅外線的吸收能力上差異很大,加上對于樣品中的水含量要求苛刻,一般僅用于測量氣相介質(zhì)中的SO2,若用于測量汽油中的硫含量,則會對預處理系統(tǒng)提出很高的要求,使用維護工作量也較大。

3.5 紫外熒光分析儀

紫外熒光分析儀工作原理是將樣品中的硫化物在高溫(1 050℃左右)富氧環(huán)境中轉化為 SO2,生成的氣體在脫水后經(jīng)特定波長(190～230)nm的紫外光照射,SO2吸收紫外光的能量,一些電子由常規(guī)軌道轉向高能軌道,轉變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)的SO2＊,當SO2＊衰變返回到穩(wěn)定態(tài)時,過量的能量以發(fā)射特征波長(240～420)nm熒光的方式釋放,熒光的強度與硫的含量成正比,經(jīng)濾光片后由光電倍增管接收并轉換為電信號放大處理,根據(jù)信號值計算出樣品中的總硫含量。

利用紫外熒光分析儀測定油品中的硫含量在工業(yè)生產(chǎn)中是一種常用的檢測手段,尤其是硫含量很低的場合,測量精度高,國(Ⅲ)、京(Ⅳ)和滬(Ⅳ)汽油均將其作為測定的仲裁方法。但是由于裂解氧氣供應不足或氣體流速過快等原因,燃燒室的石英管在經(jīng)過一段時間的使用過后會產(chǎn)生積碳現(xiàn)象,影響測量精度;在實際使用過程中,作為分析儀核心部件之一的微量進樣器故障率較高,對分析結果會帶來不利的影響。

3.6 化學發(fā)光分析儀

化學發(fā)光分析儀工作原理是將樣品在過氫環(huán)境下進行還原反應生成硫化氫,再與臭氧(O3)發(fā)生化學反應,生成水和激發(fā)態(tài)的SO2＊,當SO2＊返回到穩(wěn)態(tài)時發(fā)射特征波長的熒光,再采用與紫外熒光分析儀類似的檢測手段測量熒光強度,計算出樣品中的總硫含量。與紫外熒光分析儀的區(qū)別僅在于產(chǎn)生SO2＊的手段不同,而檢測方法并無二致。

化學發(fā)光分析儀是目前靈敏度最高的總硫分析方法,最小檢測下限可以達到1×10-9,適合于總硫含量非常低的場合,如乙烯、聚丙烯等工藝要求總硫質(zhì)量分數(shù)小于 1×10-7,甚至小于 3× 10-8,在這種情況下只有采用該方法的儀器才能實現(xiàn)分析[8]。但是采用該方法測定硫含量的工業(yè)制造商很少,絕大多數(shù)都是用來測定氮含量。由于分析過程需要引進氫氣和臭氧,樣品處理非常復雜,從20世紀90年代X射線熒光分析儀逐步進入市場之后,化學發(fā)光分析儀使用的場合就越來越少了。

3.7 色譜分析儀+選擇性檢測器

色譜分析儀工作原理是針對被測樣品在可溶性、吸附性、揮發(fā)性等方面的物性差異,將各組分在溫控條件下依次分離出來,再通過高純度載氣送至檢測器檢測。

色譜分析儀是目前在工藝生產(chǎn)過程中應用較為廣泛的分析儀,可用于檢測工藝氣體中的氧、氫、惰性氣體、水、二氧化硫、硫化氫含量等。它的測定范圍可從十億分之幾到百分之百,并且具有將被分析樣品中的各種組分按時序間隔,分別檢測出每一組分在樣品中的含量的特點[9]。

由于硫化物的特殊性,不能采用諸如熱導式或氫火焰電離式等一般的檢測器,必須采用選擇性檢測器,如脈沖火焰光度檢測器(PFPD)、原子發(fā)射光譜檢測器(AED)和硫化學發(fā)光檢測器(SCD)等。這幾種方法均為類型硫分析,可測定出油品中每一種類型的硫含量,如:硫醇、硫醚、噻吩等。如需測定總硫含量,則需要將每一類型硫的測量值進行線性化處理,再對結果進行疊加運算,分析時間較長,而且因為每一種類型的硫均有疊加失真,故分析結果和常規(guī)的總硫分析方法有一定誤差,尤其是對于總硫含量低的油品其誤差會更大。該分析儀作為類型硫分析是一種很好的選擇,但作為低硫油品中的總硫分析卻不太適宜。

3.8 X射線熒光光譜分析儀

除了色譜分析儀以外,上述其他六種方法都有一個相同的特點:需要將樣品通過與氧氣或氫氣反應,生成SO2或硫化氫,再通過檢測SO2或硫化氫的含量間接計算出總硫含量。化學燃燒是一個間歇過程,并不是嚴格意義上的連續(xù)檢測,而且破壞了原樣品的分子組成。為保證燃燒效果,需要引進各樣參比氣體,預處理系統(tǒng)繁瑣,維護量較大。

針對這些弊病,近年來國際上又出現(xiàn)了一種新的非破壞性測定方法:X射線熒光光譜法。

3.8.1 分析原理

X射線熒光光譜法的原理:X射線照射到某一種物質(zhì)的原子上,當其照射能量大于原子某一軌道電子的結合能時,就可以從中激發(fā)一個軌道電子,從而出現(xiàn)一個空穴,這時處于較高能級的電子將依據(jù)一定的規(guī)則躍遷而填補該空穴,這一過程將使整個原子的能量降低,并以特征 X射線的形式從原子中發(fā)出,即產(chǎn)生X射線熒光,熒光量的大小與該原子在樣品中的含量成一定的對應關系,通過檢測熒光量的大小就能計算出該原子在樣品中的含量。分析儀包括一個X射線光源和一個探測器(也稱計數(shù)器),光源發(fā)出的X射線照射在樣品上,由探測器接收硫的特征X熒光,樣品中的硫含量越低,特征X熒光吸收越少,衰減越小,由探測器接收得到的信號就越強。圖1為 X射線光譜原理圖。

圖1 X射線光譜原理

基于該原理衍生出來的分析儀有兩類:能量色散(EDXRF)和波長色散(WDXRF),其中波長色散又分為全波長色散(WDXRF)和單波長色散(MWDXRF)兩種。

3.8.2 能量色散X射線分析儀

能量色散X射線分析儀問世最早,可以測定原子序數(shù)從14(硅)至92(鈾)的物質(zhì),對于氣相樣品密度較為敏感,液相樣品影響不大。由于硫的特征X熒光易被氮氣和氧氣等原子量相對較大的氣體吸收和反射,尤其是原子量39.95、體積分數(shù)為0.94%的氬氣(Ar)對分析結果影響更大,因此分析儀核心組件必須處于真空環(huán)境,或填充原子量較小的氣體,如氦氣(He),其體積分數(shù)一般不低于99.9%。此外,因為X射線熒光易被重金屬吸收,在其探測器(計數(shù)器)特征熒光入射口處需要采用金屬鈹(Be)制造一個鈹窗,其厚度只有幾十微米。其分析原理如圖2所示。

圖2 能量色散X射線分析原理

能量色散X射線分析儀結構簡單,使用的X光管功率低,一般只有十幾瓦,對易受放射性射線損傷的樣品(如某些可能發(fā)生輻射分解的物質(zhì))非常有利,在石化行業(yè)中的使用較為廣泛,尤其是在原油調(diào)和和其他高硫油產(chǎn)品加工方面。但是其測定硫含量的干擾因素有基體效應影響,其中氯的光譜峰和硫有重疊,難以分開;低硫含量場合下信號本底比值(S/B)較低;汽油中的MTBE,C7/C8成分對硫含量的測定結果有較大的影響,且為正偏差[10]。

3.8.3 波長色散X射線分析儀

波長色散X射線分析儀和能量色散X射線分析儀的主要區(qū)別在于X光管的發(fā)射強度和檢測熒光波長的方式不同。前者是利用衍射晶體將不同波長的X熒光分開并檢測,得到X射線熒光光譜,而后者是直接檢測,沒有分光系統(tǒng)。因此波長色散X射線分析儀可以分析原子序數(shù)6(碳)以上的物質(zhì),比能量色散X射線分析儀要多。其分析原理如圖3所示。

對于一臺特定的X射線分析儀來說,其測定極限值和精密度取決于儀器的X光管的功率[11]。由于波長色散X射線分析儀的X光管功率較大,一般都在幾百至上千瓦左右,熒光強度高,因此可以用較短的時間便能達到較高的測量精度,分辨率比能量色散X射線分析儀要好。在處理樣品測定值時可以進行充分重疊峰處理,尤其是低硫油品場合,廣泛用于冶金、石化、電子、環(huán)境保護、醫(yī)藥、食品、建材等領域,也適合于固體介質(zhì),如煤粉中的硫含量測定。但是波長色散X射線分析儀的X射線屬于全波長范圍,可測介質(zhì)范圍很廣,且價格非常昂貴,若僅用于測定汽油中的總硫含量則有些大材小用,性價比不高。

圖3 波長色散X射線分析原理

圖4 單波長色散X射線分析原理

3.8.4 單波長色散X射線分析儀

單波長色散X射線分析儀的不同之處是X光管發(fā)射出來不同波長的X射線首先被一組入射晶體分光器分離,轉化為一束僅對激發(fā)硫原子產(chǎn)生X熒光有效的特定波長的單色X射線,在探測器前也增加了一組固定波長分光器,收集硫發(fā)出的 X熒光,并用校準方程將其轉換成被測樣品中硫的含量。其分析原理如圖4所示。

與傳統(tǒng)的波長色散技術所用的多波長 X射線相比,單色X射線減少了背景光,簡化了基體校正,消除了由X光管引起的分散本底峰值,提高了 S/B,約為普通波長色散的10倍[12]。其 X光管功率為幾十瓦,介于能量色散和波長色散之間。單波長色散X射線分析儀對單一元素品種的測定效果很好,但是無法同時測定其他元素的含量;價格比波長色散 X射線分析儀低,但比能量色散X射線分析儀高出許多。

所有X射線分析儀都有同樣的缺點,存在對人體有害的射線;靈敏度較化學發(fā)光分析儀和紫外熒光分析儀低;價格相對較為昂貴。

4 各分析方法的對比

表2列舉了國內(nèi)外測定汽油中硫含量分析方法的對照表。

表2 測定汽油中硫含量的分析方法對照

5 工程應用

5.1 項目簡介

國內(nèi)某汽油脫硫裝置工藝要求實時測量原料和成品線中的總硫含量,以檢驗裝置脫硫效果。操作條件見表3所列。

5.2 在線分析儀的選擇

色譜分析儀屬于類型硫分析儀,若用來測定總硫則無法滿足響應時間的要求,因此首先被放棄。

國內(nèi)外用紫外熒光分析儀測定油品中總硫含量的業(yè)績比較多,但它們在不同程度上都存在著石英管長期使用后積碳的問題,必須定期清洗和更換,維護工作量較大;載氣純度不夠會導致峰值拖尾,對測量結果產(chǎn)生影響,因此也不予以考慮。

表3 某脫硫裝置工藝操作條件

醋酸鉛紙帶分析儀精度遠遠超出設計要求,但必須配置高純度氫氣氣瓶,無形中提高了周邊防爆區(qū)域劃分的等級。測量中間產(chǎn)物是硫化氫,屬于有毒氣體,不適合長期連續(xù)使用,因此也沒有采用。

其他如紅外分析儀、化學發(fā)光分析儀等由于使用業(yè)績方面的原因被排除在外。

較為理想的是X射線熒光光譜分析儀。其中波長色散X射線分析儀由于價格昂貴的原因被放棄?？紤]到成品汽油中硫含量很低(小于 5× 10-5),而這已經(jīng)十分接近能量色散分析儀理論測定的下限[13-14]。此外,由于國(Ⅳ)汽油質(zhì)量標準還沒有頒布,當時國內(nèi)惟一可參考的僅有北京市地方標準《車用汽油》DB 11/238。在其上一版(2004年發(fā)布)中,京(Ⅲ)汽油硫含量測定方法選用的是ASTM D4294(能量色散),而在其最新的2007版中,京(IV)汽油摒棄了該方法,取而代之的是ASTM D7039(單波長色散),這也從一個側面證實了能量色散分析儀在低硫油品測定方面有其不足之處。綜合各方面因素的考慮,最終確定單波長色散X射線分析儀。為了節(jié)省投資,采用一臺分析儀+兩路切換模式分別對原料和成品進行在線分析。

5.3 系統(tǒng)構成

整套分析儀由預處理系統(tǒng)、流路自動切換系統(tǒng)、分析儀、標定系統(tǒng)、回收系統(tǒng)以及分析小屋幾部分構成,如圖5所示。

圖5 在線總硫分析儀系統(tǒng)

5.3.1 預處理系統(tǒng)

自清洗過濾器位于工藝快速回路之內(nèi),用于過濾工藝管道內(nèi)少量的固體顆粒。電磁閥由分析小屋內(nèi)的PLC控制,一旦發(fā)生意外情況(如回收罐溢流、介質(zhì)泄漏等)則立即切斷進料。減壓閥將樣品壓力降低并維持在某一適當值,保證分析儀操作平穩(wěn)。安全閥作為安全保護措施,當進料壓力超出設定值后立即泄壓至回收罐。分析儀對于介質(zhì)的最高允許溫度為65℃,而原料汽油最高溫度可以達到85℃,因此預處理系統(tǒng)內(nèi)需要配備一臺旋風制冷器以降低介質(zhì)溫度。脫水過濾器用于脫除樣品中的水分,同時作為二級過濾器使用。由于成品汽油采樣管路入口/出口壓降只有0.05 MPa,為防止流路不暢,在成品汽油自清洗過濾器出口增加了一條接至回收罐的跨線,當流速過慢時可以打開閥門V1提高流速。

5.3.2 流路自動切換系統(tǒng)

分析儀根據(jù)其PLC預設的程序,自動控制兩路以儀表風為動力源的氣信號(控制氣A和B),改變氣動雙控閥的內(nèi)部通道,以達到流路自動切換的目的。

5.3.3 分析儀

單波長總硫分析儀的核心部件是一個采用模塊化設計的動力窗,包括入射分光器和固定波長分光器,內(nèi)部為真空環(huán)境。探測器的 X熒光入射窗口采用的是聚乙烯薄膜,以卷軸的方式纏繞在一個傳動機構上,每隔4～6 h程序會以儀表風為動力控制該傳動裝置帶動薄膜轉動前進,以保證入射的X熒光不會受到沾染過的薄膜的影響。分析儀依次對于兩路樣品進行分析,每一個流路的測量時間不大于1 min,測量一個周期(2路)的時間不大于2 min,最快分析速度可以達到每路10 s。

5.3.4 標定系統(tǒng)

系統(tǒng)內(nèi)部帶自動標定系統(tǒng),可周期性地自動標定分析儀的零點和量程。

5.3.5 回收系統(tǒng)

由于測量介質(zhì)為易燃易爆液體,不得隨意排放,因此分析完的樣品需要收集到一個回收罐(60 L)內(nèi),再通過齒輪泵送至工藝返回線,泵輸出壓力為1 MPa(G),排量為12 L/min。

5.4 使用情況

在實際使用中發(fā)現(xiàn),當裝置操作不平穩(wěn)時樣品中固體顆粒會增加,造成減壓閥堵塞(減壓閥的入口裝有精密過濾片),從而使流量變小,分析儀表報警。為此在減壓閥前又增加了一臺精密過濾器,該過濾器每次清洗大約需要10 min,清洗頻率主要看樣品中的固體顆粒的多少。

此外,現(xiàn)場曾偶爾發(fā)生過回收泵無法打出流量的故障。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn):工藝回流點壓力波動至0.5 MPa時回收泵仍能正常工作 (設計壓力0.4 MPa),但當其壓力繼續(xù)升高,回收泵則不再打出流量。發(fā)生這個問題的原因是工藝返回點壓力超高,從而使回收泵內(nèi)部的安全閥打開,泵出口和入口短路(這是回收泵本身的安全設計),導致泵體發(fā)熱使汽油氣化,進而造成回收泵抽空打不出流量。為此現(xiàn)場修改了返回點的位置,改為直接接到地下污油罐中。但從經(jīng)濟利益上看該方法并不可取,應改到壓力能長期維持在0.5 MPa以下的原料汽油線上,這樣可以徹底解決回收系統(tǒng)排量問題。

該項目是國內(nèi)石化領域第一次在生產(chǎn)裝置中應用單波長色散X射線分析儀,經(jīng)過半年的使用,分析儀操作正常,數(shù)據(jù)平穩(wěn),現(xiàn)場維護工作量小,收到了很好的效果。

6 結束語

能量色散X射線分析儀和單波長色散X射線分析儀有其各自的優(yōu)點和不足,適用對象也有所不同,根據(jù)不同場合有選擇地使用可以揚長避短,發(fā)揮各自的優(yōu)勢。不過隨著環(huán)保要求的不斷提高,對成品油中有害物質(zhì)的限制日趨嚴格,將來當汽油中的總硫含量限制值進一步降低到不超過0.001% (歐V標準)時,單波長色散X射線分析儀會有更加廣泛的應用前景。

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The Sulphur Content Analysis Method in G asoline and Its Design and Application in Production

Feng Xin
(Sinopec Eng.Incorp,Beijing,100101,China)

The composition of sulphuret in gasoline used for motor vehicles in present domestic market, and related requirements for analysis of sulphuret in national®ional laws are introduced.Several test methods for total sulphur content in gasoline are briefly described,such as the lamp method, oxidative microcoulometry,hydrogenolysis,ratemeter colorimetry,ultraviolet fluorescence(UVF), chemiluminescence detection,chromatogram with specific detector and X-ray fluorescence spectrometry (XRF).Energy-Dispersive X-ray Fluorescence(EDXRF),Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence (WDXRF)and Monochromatic Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence(MWDXRF)are introduced in detail.The analytic principle and characteristics of each method are presented with some common problems and matters during application in petrochemical industry.Because of its special advantage than other analytical methods in total sulphur analysis,XRF is the developing direction on-line total sulphur analyzer in oil products with wide-ranging developing respect.

gasoline;sulphur content;analyzer;mensuration

TP216

B

1007-7324(2010)06-0006-08

2010-06-20。

馮 欣(1971—),男,湖南長沙人,1994年畢業(yè)于北京化工大學自動化專業(yè),獲學士學位,現(xiàn)在中國石化工程建設公司儀表自控室從事石油化工自動化工程設計工作,任高級工程師。