سوخت دیزل، به عنوان یک منبع انرژی حیاتی برای صنعت مدرن و حمل و نقل، حاوی اجزای پیچیده و متنوع است.وجود و غلظت گوگرد مدت ها موضوع توجه قابل توجهی بوده است.به عنوان یک عنصر طبیعی موجود در نفت خام، گوگرد نقش دوگانه ای در سوخت دیزل دارد: در حالی که به تولید انرژی کمک می کند و بر ویژگی های احتراق تأثیر می گذارد،در عین حال تهدیداتی بالقوه برای کیفیت محیط زیست و عملکرد موتور ایجاد می کند.

1شکل های گوگرد در دیزل

نفت خام، منبع اصلی دیزل، به طور ذاتی حاوی ترکیبات گوگرد مختلف است که تا حدودی در طول فرآیندهای پالایش به دیزل منتقل می شود. ترکیبات گوگرد موجود در دیزل متنوع هستند،به طور عمده شامل:

• تیول ها (مرکپتان ها):با بوی ناخوشایندی و خواص خوردنی قوی آنها مشخص می شود.
• سولفید:ترکیبات که دو گروه هیدروکربن از طریق یک اتم گوگرد به هم متصل می شوند، باعث خوردگی کمتر می شوند اما در هنگام سوختن هنوز دی اکسید گوگرد را منتشر می کنند.
• دی سولفید:ترکیبات دارای دو گروه هیدروکربن که توسط دو اتم گوگرد متصل شده اند، به خاطر خواص خوردنی قوی و بوی آنها شناخته می شوند.
• تیوفن:ترکیبات هیتروسیکلیک عطر دار پنج عضو که در برابر فرآیندهای معمولی هیدرو دی سولفوریزاسیون مقاوم هستند.
• بنزوتیوفن:ترکیبات پایدارتر که با ادغام حلقه های تیوفن و بنزن تشکیل می شوند.
• دیبنزوتیوفن:یکی از سخت ترین ترکیبات گوگرد برای حذف از دیزل

2تاثیرات محیطی و مکانیکی

ترکیبات گوگرد در دیزل عمدتاً از دو راه آسیب می رسانند:

انتشار گازهای گلخانه ای

هنگامی که سوخته می شود، گوگرد به دی اکسید گوگرد (SO2) تبدیل می شود، یک گاز مضر که:

• تحریک سیستم تنفسی
• کمک به تشکیل باران اسیدی
• شرایط سمگ را بدتر می کند

اثرات خوردنی

ترکیبات گوگرد فعال می توانند به:

• اجزای موتور (سیلندرها، پیستون ها، لگارهای)
• زیرساخت های حمل و نقل سوخت

3تکامل کنترل گوگرد

رویکرد جهانی برای مدیریت محتوای گوگرد در دیزل از مراحل مختلفی عبور کرده است:

مراحل اولیه

به طور عمده به افزونه های سوخت برای کاهش اثرات گوگرد تکیه میکرد.

مرحله متوسط

شاهد معرفی تکنولوژی هیدرو دی سولفوریزه (HDS) و استاندارد های به تدریج سختگیرانه تر بود.

عصر مدرن

با استفاده از دیزل بسیار کم گوگرد (ULSD) با محتوای کمتر از 10ppm، فن آوری های پیشرفته desulfurization، و اکتشاف سوخت های جایگزین.

4استانداردهای جهانی

مقررات فعلی حاوی گوگرد با طبقه بندی دیزل متفاوت است:

• دیزل معمولی:به طور معمول بیش از 500ppm حاوی گوگرد
• دیزل کم گوگرد:کمتر از 50 ppm
• ULSD:کمتر از 10 ppm برای وسایل نقلیه جاده ای
• دیزل دریایی:سقف جهانی 0.5٪ (0.1٪ در مناطق کنترل انتشار)

5پیامدهای زیست محیطی و اقتصادی

پیامدهای محتوای گوگرد دیزل ابعاد متعددی را پوشش می دهد:

مزایای زیست محیطی

• بهبود کیفیت هوا
• کاهش اسید شدن آب و خاک
• کاهش تاثیرات اقلیمی

ملاحظات اقتصادی

• افزایش هزینه های پالایش
• کاهش هزینه های نگهداری موتور
• کاهش هزینه های بهداشتی
• افزایش گردشگری و بهره وری کشاورزی

6جهت های آینده

روند در حال ظهور در مدیریت گوگرد دیزل عبارتند از:

• استانداردهای جهانی سختگیرانه تر
• فن آوری های پیشرفته پالایش
• استفاده از سوخت های جایگزین (دیزل زیستی، دیزل مصنوعی، گاز طبیعی)
• سیستم های نظارت بهبود یافته
• تقویت همکاری بین المللی

مقررات محتوای گوگرد دیزل نشان دهنده یک تقاطع پیچیده از اولویت های حفاظت از محیط زیست، توسعه اقتصادی و بهداشت عمومی است.هماهنگی سیاست، و همکاری جهانی، انتقال به سمت راه حل های انرژی پاکتر همچنان در حال پیشرفت است.