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柴油中的芳香烴含量

# 第11期

柴油中的芳香烴含量

從100年7月1日起,柴油成分標準規範為: 硫含量低於10mg/M3, 十六烷指數大於48, 多環芳香烴含量小於11%。

柴油可直接由原油蒸餾或裂解而來,但在經濟層面或環保要求上圴無法直接銷售。中油新建柴油NO11, DHDS柴油加氫脫硫工場即是為此目標。其原料來自於自家的RFCC(殘渣油流體化觸媒裂解,又稱重油轉化) 工場中的LCO。加氫技術使LCO轉化作為柴油直接成品。事實上LCO的含硫及苯的含量要比直接蒸餾高多許多。精準的控制柴油品質條件下的操作,有助於轉化觸媒的壽命。所謂品質條件下,就是說合格而不浪費,使經濟利益最大化。

硫分及十六烷指數,線上分析是操作中及成品摻配中十分重要的參數。在NO. 11 DHDS工場,基本設計存有線上硫分及十六烷分析儀,然而對於柴油中芳香烴含量則缺少線上分析工具。芳香烴含量是基於環境危害的考量,對於引擎燃燒後產出的PAHs濃度,對環境有巨大的影響。此類疏水性有機污染物質,經由人類肝臟酵素代謝作用,改變整個DNA結構,導致遺傳致畸性及致癌性的風險。

芳香烴可以增加油品密度、增加熱值、改善柴油冷流現象。相對地卻減少十六烷指數及增加NOx及PAHs懸浮微粒之排放。

傳統在柴油中檢測芳香烴是採用化驗室的HPLC作為工具。對成品後的化驗只是品質的標示,對製程或摻配的操作缺少即時性,對下一批成品摻配亦無實質價值,因為來源油品已經改變。

Raman 光譜析,以拉曼散射效應可即時分析柴油中的芳香烴含量。圖1是將三種不同級柴油,摻配成某級商品柴油。在3個來源及最終商品,即時線上分析,控制操作柴油品質,使油品符合規範,並使經濟最大化。

現代Raman 光譜分析儀,拜賜Laser光源元件穩定及CCD偵測元件靈敏。使得在柴油中分析Aromatics 只需30秒鐘。分析時間短,故可以Multiple-Streams同時分析,減少設置成本。提供Process flow Pipe*直接安裝於製程管線,無採樣及樣品處理系統。最低偵測極限0.02%,量測範圍:0--100%,可同時定性分析8種成分,包括芳香烴總量及各種芳烴各別濃度。作為在柴油中線上量測Aromatics最佳利器。

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