技术升级让油品越来越清洁：访石油化工科学研究院院长龙军

□ 本刊记者 贾广华

近日召开的国务院常务会议部署了大气污染防治十条措施，明确提出提升燃油品质的要求。为了控制尾气污染物，我国正在制定史上最为严格的国五排放标准，中国石化旗下炼油企业正在进行新一轮油品质量升级，将为社会提供更多的清洁油品。清洁油品技术有哪些，能起到什么作用？带着这些问题，本刊记者专访了石油化工科学研究院龙军院长。

清洁油品是一个不断发展的概念

记者：大家对清洁油品虽然耳熟能详，但大部分人还不是十分了解其确切含义。先请您介绍下“清洁油品”的标准定义是什么？

龙军：清洁油品，就是通过限制汽柴油中的特定物质，如硫、苯、烯烃、芳烃等组分含量，达到减少大气污染的目的。清洁油品质量标准升级也主要体现在降低不利于清洁排放的硫、苯、烯烃、芳烃的含量。清洁油品是一个相对的、不断发展的概念。所谓相对的概念，早期，石油就是比煤更清洁的燃料；在含铅汽油时代，四乙基铅是汽油中的主要毒物；而到了无铅汽油时代，汽油中的那些对尾气中有害物形成有促进作用的化学组分成为主要毒物。所谓不断发展的概念，是指不断地降低汽柴油中的这些有害物质的含量。

□ 石油化工科学研究院院长龙军。

记者：汽柴油中的苯是致癌物，硫会生成硫氧化物，清洁油品降低这两种物质的含量，大家都能理解。汽油中的芳烃和烯烃是高辛烷值组分，为什么还要降低它们的含量呢？

龙军：汽柴油里面的硫燃烧后，除了生成硫的氧化物污染大气外，最主要的是若不加以限制，就无法采用以贵金属为核心组元的尾气后处理技术（造成中毒），那么其他减少排放的指标就无法完成，因此是一种牵一发而动全身的组分，处于实现减排的中间位置，扮演着极其重要的角色。而汽柴油中硫含量的脱除又非常复杂，至今还存在技术突破的障碍，所以硫被称为21世纪的“铅”可谓恰如其分。

汽油中的芳烃，会使发动机中的烃类和氮氧化物不完全燃烧，导致发动机中沉积物增加，尾气排放增加。烯烃的热稳定性差，容易生成胶质，堵塞发动机喷嘴，使发动机中积炭，影响汽车的排放和使用性能。烯烃的挥发性较强，蒸发排放进入大气后，还会加速对流层臭氧的形成，形成光化学烟雾。

燃油中的这些成分都会增加尾气污染物，所以清洁油品要限制这些成分，以尽可能地减少污染物。

记者：欧盟国家自2009年开始实施了“严苛”的欧五排放标准，目前已经实施了4年。近日有消息称，欧盟将从2014年起推行欧六排放标准。请问欧六标准将在哪些方面加强对尾气污染物的限制？对清洁油品又有什么样的要求？

龙军：欧六排放标准最大的特点是对颗粒物排放数量进行了限制。依照欧六排放标准，机动车尾气中的氮氧化物和颗粒物含量要比此前执行的“欧五”标准分别降低80%和66%。尽管目前欧洲还没有颁布对应的燃油法规，但为满足车辆对节能、排放的要求，对相应的燃油（化石类汽柴油和替代燃料）、润滑油等都会有更高的要求。未来石油工业除了要满足绿色工业的普遍要求外，还应在燃油组分与馏程优化、润滑油基础油与添加剂选择等方面进行研究。

清洁油品生产技术不断涌现

记者：即将实施的国五排放标准，对清洁汽油要求最重要的一个指标就是硫含量要降低到每千克10毫克以下，炼油企业采用什么技术能达到这个标准？

龙军：大家都知道，我国炼油工业以催化裂化工艺为主，炼油企业生产的汽油中催化裂化汽油占汽油调和组分的比例超过70%；而汽油中90%～98%的硫都来自催化裂化汽油，因此我国清洁汽油生产的关键是降低催化裂化汽油的硫含量。从开始实施清洁油品标准后，20年间涌现出的减少汽油硫含量的技术非常多，大致可分为加氢和非加氢两大类。这些脱硫方法都会导致汽油辛烷值的损失，这是清洁汽油生产面临的最大问题。

为了实现最大限度的脱硫和最小的辛烷值损失，石科院目前已开发出符合国五排放标准的清洁汽油生产技术。如第三代催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术（RSDS-III）和蜡油加氢预处理（RVHT）－多产异构烷烃催化裂化（MIP）组合工艺。利用催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术（RSDS-III）可以实现汽油硫含量降低到每千克10毫克以下，辛烷值损失不超过1个单位。为了配合国内炼厂大规模MIP装置生产符合国五要求的清洁汽油，石科院开发了蜡油加氢预处理——多产异构烷烃催化裂化组合工艺，可以将蜡油原料处理直接生产满足国五排放要求的汽油产品。

非加氢脱硫技术方面，中国石化2007年买断了S-Zorb吸附脱硫技术。石科院攻克了S-Zorb吸附剂工业制备的难关，形成了具有自主知识产权的吸附剂制备技术。我们研发的国产吸附剂，与国外同类吸附剂相比，脱硫效果相当，而且辛烷值的保留能力更好。2009年在燕山S-Zorb装置进行了工业试验，效果很好。目前已经建成了8套工业装置。

记者：石科院是中国石化开发炼油技术的主力军。对于清洁柴油生产，石科院开发了哪些先进技术？

龙军：我国炼油企业的装置结构决定大多数炼油厂的柴油调和组分仍以催化裂化柴油为主，但催化裂化柴油十六烷值也比较低，导致我国柴油池中十六烷值资源紧张。为了满足清洁柴油标准，我国清洁柴油生产技术的研发既要降低柴油中的硫、芳烃含量，又要提高十六烷值。石科院开发出的柴油升级技术主要包括柴油超深度加氢脱硫RTS技术、高选择性加氢改质MHUG工艺技术、降低柴油芳烃含量的SSHT和DDA技术和生产优质柴油的RMC技术等。通过这些技术，炼厂可以生产满足国五标准要求的清洁柴油产品。

记者：现在小轿车已经走入了寻常百姓家，据统计，北京2012年的机动车保有量就超过了520万辆，每年要消耗500多万吨的汽柴油。北京市实施更加严格的第五阶段燃油标准后，能带来多大的减排效果？

龙军：目前北京市机动车排放的氮氧化物、挥发性有机物、PM2.5对大气污染的贡献率分别达到58%、40%和22.2%。其中的氮氧化物中，有一半会二次转化为PM2.5。根据国内外试验数据和相关报道，实施京五汽车排放标准后，轻型汽油车氮氧化物将减排25%；重型车氮氧化物将减排43%，PM2.5的排放也会同步减少。按照北京市现有机动车数量来算，实施新标准后，全市每年仅二氧化硫即可减排400多吨，平均每天减排超过1吨。如果全国的机动车都实施新标准的话，减排数量将更为可观。