車用汽油中氯元素的危害、來源及檢測方法

車用汽油中氯元素的危害、來源及檢測方法

       汽油中的氯化物在燃燒后生成氯化氫，通常汽油燃燒過程中燃燒產(chǎn)物是水和二氧化碳，在有水和氯的條件下，氯化氫以鹽酸的形式存在，是強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，會對發(fā)動機(jī)汽缸、排氣系統(tǒng)（包括活塞、噴嘴等）產(chǎn)生腐蝕作用，嚴(yán)重時會導(dǎo)致車輛熄火、發(fā)動機(jī)停止工作。此外還會對大氣及環(huán)境造成污染。

       汽油中氯化物的主要來源是原油和含氯的汽油生產(chǎn)原料，如聚氯乙烯塑料等。通常認(rèn)為原油中的有機(jī)氯化物可能來自采油過程中添加的化學(xué)助劑。隨著我國油田進(jìn)入開采后期，有些油田通過使用添加劑等化學(xué)手段來增加產(chǎn)量，如含氯代烴為主的清蠟劑、降凝劑、減粘劑、水處理劑等采油助劑，一些具有親油性或油溶性的含氯助劑便隨著蒸餾過程進(jìn)入到各餾分油中。

       煉油過程使用的一些化學(xué)助劑也可能含有有機(jī)氯化物，如破乳劑、脫鹽劑、輸油管線及油罐清洗劑等，它們可能通過某些渠道污染原油或二次加工原料。這些含氯助劑均有可能在原油加工過程中造成催化劑中毒和設(shè)備腐蝕。

       按照正常的煉油工藝，車用汽油在進(jìn)入市場前應(yīng)不含氯化物。目前國家標(biāo)準(zhǔn)及北京市地方標(biāo)準(zhǔn)均未對氯含量有所要求，針對當(dāng)前油品質(zhì)量難以保證的現(xiàn)狀，不排除銷售商為降低成本、增加利潤在車用汽油中人為加入含氯汽油組分。

      含量的檢測方法

       (1)微庫侖法。試樣與載氣（氮氣）混合進(jìn)入裂解管，與氧氣混合裂解氧化，使樣品中有機(jī)氯轉(zhuǎn)化為氯離子，再由載氣帶入滴定池同銀離子反應(yīng)。滴定池中銀離子濃度降低，測量參考電極指示出的銀離子濃度降低的變化，并將信號送到微庫侖放大器，微庫侖放大器輸出相應(yīng)電流于電解電極對，電離生成銀離子，電解陽極處按下式進(jìn)行反應(yīng)：

                      Ag-e→ Ag+

使滴定池中銀離子濃度復(fù)原，測量補充銀離子所需電量，根據(jù)法拉第電解定律可求出樣品中的氯含量。

       微庫侖法是最常采用的方法，具有測定準(zhǔn)確、高效的優(yōu)點，但測定操作時間長，對操作人員的熟練程度要求也比較高。目前已廣泛應(yīng)用于石化領(lǐng)域。

       (2)自動電位滴定法。采用自動電位滴定法測定氯含量，用淀粉指示液作指示劑，依據(jù)終點時所消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積求得氯離子的含量。操作簡便，準(zhǔn)確快速，成本較低，但配制溶液較為繁瑣，試驗時間較長，且取樣量與滴定劑濃度對結(jié)果均會造成一定影響，對操作人員的判斷能力要求較高。

       (3)能量色散X射線熒光光譜法。

       采用能量色散X射線熒光光譜法測定石化產(chǎn)品中的總氯含量。采用鈦靶X射線管及高分辨率硅漂移半導(dǎo)體檢測囂，在管電壓10kV、管電流0.3mA的最佳實驗條件下，氯含量在30~1000mg/L范圍內(nèi)與熒光強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系。具有操作簡單、不需化學(xué)藥品、不需載氣和助燃?xì)獾葍?yōu)點，但不適合檢測氯含量較低的樣品。

       微庫侖法測定氯含量已有相應(yīng)的石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T  1757《工業(yè)芳烴中有機(jī)氯的測定》，且在中石化、中石油內(nèi)部已經(jīng)廣泛采用，可以用于市場監(jiān)督中監(jiān)控汽油中的氯含量。