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中日两国车用汽油新标准对比

2014-03-12宋锦玉裴明远

当代化工 2014年6期
关键词:车用汽油辛烷值汽油

宋锦玉,成 立,裴明远,葛 骞



中日两国车用汽油新标准对比

宋锦玉1,成 立1,裴明远2,葛 骞3

(1. 辽宁石油化工大学, 辽宁 抚顺 113001; 2. 天津工业大学材料学院, 天津 300387; 3. 中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂,辽宁 抚顺 113000)

随着经济的快速发展,汽车保有量的持续增加,全球大气污染变得越来越严重。为此,很多国家都制定了越来越苛刻的车用汽油质量标准。人口大国中国及虽然人口仅占世界人口的2%但温室气体排放量与非洲的排放量相当的日本,均是温室气体排放大国。介绍了中日两国的车用汽油新标准GB 17930-2011及 JIS K 2202:2012,并对两国的车用汽油新标准进行了对比,同时提出了一些建议。

车用汽油;标准;质量指标;大气污染

随着经济的快速发展,城市人口密度和汽车保有量的不断增加,大气污染程度因汽车尾气排放量的增加而变得越来越严重,可以说汽车尾气已经成为首要的污染源[1-7]。据IEA“2007年世界能源展望”统计,2005年全世界通过消费石油、天然气和煤炭等排放的CO2总量达到270亿t。其中,全球人口最多、经济发展速度较快的中国及虽然人口仅占世界人口的2%但温室气体排放量与非洲(非洲人口为日本人口的7倍)的排放量相当的日本,均是温室气体排放大国[8-12]。

为了降低全球有害物质的排放量,按京都议定书所制定的目标在2050年构筑低碳社会,人类进行了改进汽车发动机的燃油系统、安装尾气催化转化器等工作,但是汽车、发动机结构设计优化上的潜力已经很有限,因此把目光转移到了提高燃料质量方面[13-15],各国纷纷制定了越来越苛刻的汽油质量标准。中国和日本也制定并实施了新的车用汽油标准[16,17]。

1 中国车用汽油新标准

自20世纪50年代以来, 我国车用汽油标准经历了低标号、高标号、无铅化的历程, 现已进人清洁化的阶段[15,18]。进入21世纪,更是加快了清洁化的进程,2006年对GB 17930-1999《车用无铅汽油》[19]进行修订,发布了GB 17930-2006《车用汽油》[20];2011年又对GB 17930-2006《车用汽油》进行修订,发布了GB 17930-2011《车用汽油》[17]。

为满足第V阶段排放要求,根据国外车用汽油的发展趋势,GB 17930-2011《车用汽油》还提出了建议性车用汽油技术指标。在建议性车用汽油技术指标中,将车用汽油中硫质量分数规定为不大于0.001 0%。

2 日本车用汽油新标准

日本是全世界最早实施无铅汽油的国家,目前也是生产清洁汽油的先进国家。为了降低人体对有害物质的摄入量,该国于1975年开始禁止往普通汽油中添加四烷基铅,从1986年开始禁止往优质汽油中添加四烷基铅;1996年将汽油中的苯体积分数降至5%,2000年1月再降至1%[21]。

作为应对光化学烟雾所采取的措施,2001年将汽油蒸汽压标准的上限从78 kPa降至72 kPa,2005年再降至65 kPa,以减少烃的蒸发量。

从1996年4月开始实施的标准中,将硫质量分数规定为0.010%,当时炼油厂出厂的汽油的硫质量分数均小于0.010%。为适应世界燃料油低硫化的发展趋势,日本从2005年开始将硫质量分数降至0.005 0%,2007年开始使用硫含量小于0.001%的汽油[22-25]。GB 17930-2011车用汽油(Ⅲ)质量指标见表1。

表1 GB 17930-2011车用汽油(Ⅲ)质量指标

JIS K 2202:2007标准及2007年以前制订的标准[26,27],根据汽油研究法辛烷值的不同,将车用汽油分为高级汽油(1号汽油:辛烷值大于96)及普通汽油(2号:辛烷值大于89)。JIS K 2202:2012在对JIS K 2202:2007进行修订时,根据汽油中氧质量分数的不同,将原来的1号汽油分为1号汽油及1号(E)汽油,将原来的2号汽油分为2号汽油及2号(E)汽油,即新标准将车用汽油分为4类。

1号(E)及2号(E)车用汽油是只使用于为了耐燃料中的乙醇等引起的腐蚀而采取对策的车辆(使用通过添加乙醇使乙醇体积分数的最大值达到10%的汽油时,为提高车辆安全性而采取对策的车辆)的汽油。JIS K 2202:2012 车用汽油标准见表2。

3 两国车用汽油新标准的对比

随着经济的快速发展,汽车保有量的持续增加,中国的大气污染尤其是北京、上海等大城市的大气污染变得越来越严重,因此从2005年开始在北京、上海率先使用了硫质量分数小于0.015 0%的汽油,2008年使用了硫质量分数小于0.005 0%的汽油。至于硫质量分数小于0.001 0%的汽油,估计经若干年以后才能在中国推广使用[2,3]。

为了适应世界柴油低硫化的发展趋势,日本石油联盟早在1989年6月就提出了柴油低硫化的目标及炼油工业应采取的措施。从2005年开始,日本使用了硫质量分数小于0.005 0%的汽油,从2007年开始使用了硫质量分数小于0.001 0%的汽油[21-25]。

表2 JIS K 2202:2012 车用汽油质量指标

a:如果乙醇体积分数超过3%且在冬季使用,则50%馏出温度的下限值定为65 ℃;如果乙醇体积分数小于3%,则50%馏出温度的下限值定为75~110 ℃。b:寒冷的季节使用时蒸汽压的上限值定为93 kPa;夏季使用时蒸汽压的上限值定为65 kPa 。c:如果乙醇体积分数超过3%且在冬季使用,则蒸汽压的下限值定为 55 kPa;如果乙醇体积分数超过3%,而且在气温低于−10 ℃的地区使用时,蒸汽压的下限值定为60 kPa。d:未洗实际胶质定为小于20 mg/(100 mL)。

由表1及表2可以看出:在中日两国车用汽油新标准中,硫质量分数的差距最大,日本的标准为0.001 0%,而中国的标准为0.015 0%,中国标准中硫质量分数为日本标准的15倍。

另外,日本车用汽油新标准根据辛烷值及氧质量分数的不同,将车用汽油分为4类,而中国的车用汽油新标准根据辛烷值的不同分为3类,即分类方法不同。

根据《 政府间气候变化专门委员会( I PCC) 评估报告》,如以全球气温上升不超过2 ℃为目标,则到2020年发达国家必须减排25%至40%。到 2050年必须减排80%至95%[28,29]。而伴随着能源的利用排放的CO2占全球温室气体排放量的60%,因此若要实现全球气温上升不超过2 ℃的目标,解决地球变暖问题,则需要减少伴随着能源的利用排放的CO2量。应对减排问题,全球正在采取各种措施积极应对。生物燃料具有环保、可再生、资源丰富等优点,因此可以说使用生物燃料也是为了应对地球变暖问题而采取的措施之一[30],生物燃料的生产及使用量将不断增加。在这种形势下,日本根据车用汽油的辛烷值及氧质量分数的不同,对车用汽油进行分类并制定了标准,这种方法值得其他国家借鉴。

4 结论及建议

(1)在中日两国车用汽油新标准中,硫质量分数的差距很大,中国规定硫质量分数小于0.015 0%,而日本规定硫质量分数小于0.001 0%,即中国规定的硫质量分数为日本的15倍。

根据国外车用汽油的发展趋势,为满足第V阶段排放要求,中国政府及相关部门在新标准中提出了建议性车用汽油技术指标。在建议性车用汽油技术指标中,将硫质量分数规定为不大于0.001 0%。希望中国在最短的时间内开始实施建议性车用汽油技术指标,缩短与国外先进国家之间存在的差距。

(2)根据汽油辛烷值及氧质量分数的不同,日本的新车用汽油标准将车用汽油分为4类;中国的新车用汽油标准根据汽油辛烷值的不同,将车用汽油分为3类。

生物燃料具有环保、可再生、资源丰富等优点,全球都在提高生物燃料的生产及使用量。在这种形势下,日本根据汽油辛烷值及氧质量分数的不同,对汽油进行分类并制定了标准[12,30],这种方法值得其他国家借鉴。

(3)目前,我国催化裂化加工能力庞大,而且还面临加工更多含硫原油的现实[31],应该迅速开发和推广应用降低催化裂化汽油中硫质量分数的技术,使我国的炼油工业满足汽油向环境友好、更清洁的方向发展的要求。

[1]王龙延,杜道林,陈大军,等.车用清洁汽油及其生产技术[J].河南石油,2002,16(1):55-57.

[2]宋锦玉,王江.环境法规及燃料油质量动向综述[J].石化技术与应用,2011,29(5):474-477.

[3]赵景华.世界汽车燃料质量标准的发展动向[J].汽车工业研究,2001(1):30-34.

[4]宋锦玉,闫玉玲,宋官龙.美国藻类生物燃料的研究开发动向[J].化学工程师,2012(6):37-39.

[5]新日本石油与能源.国际石油产业的现状[EB/OL].2011-05-l0].http://www.Noe.jx-group.eo.jp/binran/partO1/chapter 06/index.htm1.

[6]Robin H.Tracking global winter diesel fuel quality[J].Petroleum Review,2011,65(769):26-27.

[7]Global refining& fuels today Group.Fuel quality,vehicle emissions standards in CIS lags years behind EU:Report[J].Global refining&fuels today,2011,3(51):6-7.

[8]李雪静,乔明,潘元青,等.石化企业与二氧化碳减排[J].润滑油与燃料,2009,19(3/4):1-5.

[9]生物谷.全球各国二氧化碳排放量比较排行 美国第一中国第二 [N/OL]. [2009-12-9].环球能源网,http://www.bioon.com/bioindustry/ep/423625.shtml.

[10]李雪静,乔明,潘元青,等. 国外石化公司二氧化碳减排措施及对中国的启示[J].石油和化工节能,2010(4):37-41.

[11]独立行政法人环境再生保护机构.日本的现状[DB/OL]. [2011-05-20].http://www.erca.go.jp/ondanka/japan/index.html.

[12]宋锦玉.地球变暖问题及生物燃料的使用[J].当代化工,2012,41(3):284-287.

[13]独立行政法人环境再生保护机构. 针对温室效应的国际谈判[DB/OL],http://www.erca.go.jp/ondanka/inter/index.html#01.

[14]环境省地球环境局. 第11次关东地区能源、关东地区能源、温室效应对策推进会议[C/OL],http://www.kanto.meti.go.jp/seisaku/ondanka/pdf/20100720/20100720shiryo2-1.pdf.

[15]张彩娟.车用汽油清洁化进程及清洁汽油的调合研究[J].金山油化纤,2003,22(4):45-51.

[16]JIS K 2202:2012 车用汽油[S].

[17]GB 17930-2011 车用汽油[S].

[18]龙军,杨国勋.我国车用汽油标准的发展历程与展望[J].石油炼制与化工,2003,34(7):41-47.

[19]GB 17930-1999 车用无铅汽油[S].

[20]GB 17930-2006 车用汽油[S].

[21]今宫成宜.日本环境法规的现状、动态及对策[J].国际造纸,2010(3):46-49.

[22]新日本石油与能源.环境法规及燃料质量动向[EB/OL].[2011-05-20].http://www.noe.jx-group.CO.jp/binran/part O1/chapter 06/section 02.htm1.

[23]日本石油能源中心.燃料质量标准对亚洲市场中的汽油、柴油需求的影响[EB/OL].[2010-01].http://www.peej.or.jp/Japanese/jpecnews/ pdf/jpecnews 201001.pdf.

[24]周惠娟,朱庆云.国内外车用油料标准的发展及其对炼油工业的影响[J].当代石油石化,2003,11(12):25-28.

[25]JPEC石油能源技术中心.全球石油产业及运输用燃料的展望[EB/OL].[2011-02-21].http://www.pecj.or.jp/japanese/minireport/pdf/H21-2010/2010-033.pdf.

[26]JIS K 2202:2007 车用汽油[S].

[27]JIS K 2202:2004 车用汽油[S].

[28]李威.论共同但有区别责任的转型[J].南通大学学报:社会科学版,20l0,26(5):36-43.

[29]扈大威.哥本哈根气候谈判面面观[J].求知,2010(2):40-42.

[30]经济产业省资源能源厅.一次能源的动向:能源白皮书2009年版[EB/OL],http://www.enecho.meti.go.jp/topics/hakusho/2009energyhtml/p2-1-3-1.htm.,2003,11(12):25-28.

[31]程丽华,谢颖.清洁汽油炼油工业所面临的挑战与对策[J].广东化工,2004(9/10):5-8.

Comparison of New Motor Gasoline Standards in China and Japan

1,1,2,3

(1. Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001,China;2. School of Materials Science and Engineering ,Tianjin Polytechinic University, Tianjin 300387,China;3. PetroChina Fushun Petrochemical Company Ethylene Chemical Plant, Liaoning Fushun 113000,China)

With the rapid economic development, car ownership is continuously increasing, global air pollution is becoming increasingly serious. For this reason, many countries are increasingly demanding quality standards for motor gasoline. China and Japan are the major powers of the greenhouse gas emissions. In this article, the two countries new motor gasoline standard GB 17930-2011 and JIS K 2202:2012 were introduced and compared,some suggestions were put forward.

Motor gasoline; Standard; Quality indicators; Air pollution

TE 624

A

1671-0460(2014)06-0965-04

2013-12-13

宋锦玉(1963-),女,辽宁抚顺人,高级工程师,1985年毕业于辽宁石油化工大学石油加工专业。E-mail:sjy631122@163.com。

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