本文關(guān)鍵詞：中國市售車用汽柴油中硫和烴類含量現(xiàn)狀研究

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【摘要】：車用油品是影響機(jī)動車尾氣排放的重要環(huán)節(jié),而油品各項指標(biāo)中硫含量、烯烴含量和多環(huán)芳烴(PAHs)含量則是影響機(jī)動車尾氣排放的最關(guān)鍵指標(biāo)。降低汽柴油中的硫含量、汽油中的烯烴含量以及柴油中的PAHs含量,能有效控制汽車尾氣中一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、碳?xì)浠衔?HC)、顆粒物(PM)的排放。為了探討我國車用油品真實現(xiàn)狀及與國外油品的差距,2013年7-9月在全國8個主要城市及美國加州采集了車用汽油和柴油樣品。運用氧彈燃燒-離子色譜法測定車用汽柴油中的硫含量,氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)法測定車用汽油中的烯烴組分,SH/T 0606-2005中間餾分烴類組成測定法(質(zhì)譜法)測定車用柴油中的芳烴組分。分析我國各城市、各品牌和各標(biāo)準(zhǔn)車用油品主要組分含量及分布特點,并與同期美國油品及前人研究結(jié)果進(jìn)行對比研究,得到了以下主要結(jié)論:1)我國市售國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ汽油平均硫含量分別為72.8±47.2、25.9±8.7、8.3±1.3 ppm,市售國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ柴油平均硫含量分別146.4±48.8、60.6±77.8、7.9±1.3 ppm。所檢測的國Ⅲ汽油樣品3.7%硫含量超標(biāo),國Ⅴ汽油樣品13.3%硫含量超標(biāo),國Ⅳ柴油樣品28.6%硫含量超標(biāo),其余國Ⅳ汽油和國Ⅲ、國Ⅴ柴油硫含量均未超標(biāo)。我國僅北京汽油和柴油平均硫含量低于美國加州所采油樣,上海和廣州的車用汽柴油硫含量也低于我國其余城市。重慶、西安、長春和烏魯木齊車用汽油硫含量和廣州、重慶、武漢和長春車用柴油硫含量,不同品牌差異較大。2)我國市售國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ汽油平均烯烴含量分別為10.2±3.1、7.4±1.9、5.0±1.8vol%;所有汽油樣品烯烴含量均滿足其對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,北京汽油烯烴含量與美國加州相當(dāng),但其他城市相對差距較大。我國各城市車用汽油烯烴含量存在較大的品牌差異性。我國汽油烯烴以小分子烯烴(C4-C7)(7.5±2.8 vol%)為主,占總烯烴的86.2%;城市間各碳數(shù)烯烴含量差異性明顯。我國汽油烯烴以單烯烴(8.4±3.3 vol%)為主要存在形式,占總烯烴的96.6%;其中又以正構(gòu)(4.8±1.8vol%)和單支鏈(3.4±1.5 vol%)烯烴為主,兩者含量分別占總烯烴的55.2%和39.1%,而雙支鏈和三支鏈烯烴含量很少;相較于美國加州,我國汽油各種結(jié)構(gòu)烯烴含量均較高。我國汽油各類烯烴含量及分布均存在品牌差異性和油品標(biāo)準(zhǔn)差異性。3)我國市售國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ柴油平均芳烴含量分別為12.5±6.3、7.9±3.1、3.8±0.3wt%,市售國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ柴油平均PAHs含量分別為0.42±0.21、0.12±0.06、0.05±0.02 wt%。北京柴油芳烴和PAHs含量均低于加州,上海柴油PAHs含量低于加州,其他城市柴油芳烴和PAHs含量均高于美國加州;并且我國各城市車用柴油芳烴和PAHs含量均存在明顯的品牌差異性。我國柴油中PAHs主要組分為菲(Phe)、芴(Fl)、萘(Nap)和芘(Py),分別占總PAHs的34.7%、20.8%、17.0%和16.6%。重慶、武漢、西安、長春和烏魯木齊柴油PAHs各組分含量普遍高于北京、上海和廣州。我國和美國加州柴油中PAHs含量分布存在顯著性差異,我國柴油中菲、芴、芘和熒蒽(Flu)的含量遠(yuǎn)高于美國加州柴油,而美國加州柴油中萘和苯并[b]熒蒽(BaF)的含量要高于我國柴油。整體而言,我國柴油Ant/Ant+Phe和Flu/Flu+Py的平均值分別為0.09±0.05和0.26±0.11,與前人研究結(jié)果相同。我國各城市柴油PAHs診斷比值存在顯著性差異,此外,我國與美國加州柴油PAHs診斷比值也具有差異性。4)近年來,隨著車用汽柴油標(biāo)準(zhǔn)的提升,我國車用汽柴油品質(zhì)升級成效卓著,各主要指標(biāo)含量均大幅降低,尤其是特大城市表現(xiàn)尤為突出;但相較于同期美國加州油品仍還有待于進(jìn)一步提升。
【關(guān)鍵詞】：車用汽油 車用柴油 硫含量 烯烴含量 芳烴含量 多環(huán)芳烴含量 中國
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U473.1
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-50
• 1.1 研究背景12-24
• 1.1.1 中國汽車保有量與車用燃料消耗12-15
• 1.1.2 機(jī)動車尾氣排放及影響15-24
• 1.2 油品組分對機(jī)動車尾氣排放的影響24-33
• 1.2.1 汽柴油硫含量對機(jī)動車尾氣排放的影響25-28
• 1.2.2 汽油烯烴含量對機(jī)動車車尾氣排放的影響28-32
• 1.2.3 柴油芳烴對機(jī)動車尾氣排放的影響32-33
• 1.3 國內(nèi)外車用汽柴油標(biāo)準(zhǔn)33-43
• 1.3.1 國外車用汽柴油標(biāo)準(zhǔn)34-37
• 1.3.2 國內(nèi)車用汽柴油標(biāo)準(zhǔn)37-40
• 1.3.3 國內(nèi)外車用汽柴油標(biāo)準(zhǔn)升級對比40-43
• 1.4 中國車用汽柴油質(zhì)量現(xiàn)狀43-47
• 1.4.1 我國車用汽油特點43-45
• 1.4.2 我國車用柴油特點45-47
• 1.5 研究目的、意義和研究內(nèi)容47-50
• 2 樣品采集與實驗室分析50-64
• 2.1 汽柴油樣品采集50-52
• 2.2 油樣實驗室分析52-64
• 2.2.1 油品硫含量分析52-54
• 2.2.2 汽油烯烴含量分析54-57
• 2.2.3 柴油芳烴含量分析57-60
• 2.2.4 質(zhì)量控制與質(zhì)量保證（QA/QC）60-64
• 3 中國市售車用汽柴油中硫含量分析64-80
• 3.1 中國車用汽柴油中硫含量研究現(xiàn)狀64-68
• 3.2 分析結(jié)果與討論68-77
• 3.2.1 車用汽油中硫含量分析68-73
• 3.2.2 車用柴油中硫含量分析73-77
• 3.3 小結(jié)77-80
• 4 中國市售車用汽柴油中烴類含量分析80-116
• 4.1 中國車用汽柴油中烴類含量研究現(xiàn)狀80-85
• 4.1.1 車用汽油烯烴研究狀況80-83
• 4.1.2 車用柴油芳烴研究狀況83-85
• 4.2 分析結(jié)果與討論85-113
• 4.2.1 車用汽油烯烴含量分析85-101
• 4.2.2 車用柴油芳烴含量分析101-113
• 4.3 小結(jié)113-116
• 5 結(jié)論116-120
• 5.1 主要結(jié)論116-118
• 5.2 油品品質(zhì)提升建議118
• 5.3 創(chuàng)新點118-120
• 參考文獻(xiàn)120-136
• 作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果136

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本文編號：930663