不同牌号出口汽油主要质量差异分析

牟明仁 白 莉 牟佳男 姜 莉 邹立梅 林晓梅 白 璐

(1辽宁出入境检验检疫局，辽宁 大连 116001；2国家电网公司，北京 100031；3中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司，辽宁 大连116032)

不同牌号出口汽油主要质量差异分析

牟明仁1白 莉1牟佳男2姜 莉1邹立梅3林晓梅1白 璐1

(1辽宁出入境检验检疫局，辽宁 大连 116001；2国家电网公司，北京 100031；3中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司，辽宁 大连116032)

分析了不同牌号出口汽油主要技术指标的差异。由于汽油调和组分不同，91号汽油的初馏点、10%蒸发温度、50%蒸发温度、芳烃体积分数、15 ℃时的密度都低于95号汽油的对应值，饱和蒸汽压高于95号汽油对应值。出口汽油中的各项技术指标都达到合同要求，但部分批次91号、95号汽油辛烷值比合同指标高出较多。建议今后应科学调配不同组分汽油，合理利用有限的高辛烷值组分资源，使出口汽油经济效益最大化。

出口 汽油 牌号 质量 差异

随着能源需求与国际贸易的发展，我国进出口石油及石油产品的种类与数量也在不断扩大与增长，这与石油加工技术的不断改进与能力的提高是分不开的。辽宁拥有多个深水港口，也拥有多个大型炼油企业，作为石油贸易的加工集散地，汽油一直是辽宁口岸出口的主要商品之一〔1-2〕。2015年辽宁口岸出口东亚、东南亚、大洋洲(主要是澳大利亚)及北美等地区的汽油达到3.22 Mt,出口汽油牌号主要为91号、92号和95号。作为点燃式发动机的燃料出口汽油的质量是我国炼油水平的反映，也将影响汽车发动机的使用性能。由于环保要求越来越严，车用汽油标准不断修订，对汽油质量和技术指标提出了更高要求，促进了出口汽油质量的不断提升〔3-4〕。汽油加工工艺的不断改进及加工多元化，促进了调和汽油原料资源的多样化，减少了对催化裂化汽油的依赖。因催化裂化汽油所占比例不断递减，出口汽油中的芳烃和烯烃体积分数、硫质量分数都在降低，使汽油组分及质量都发生了变化〔5-7〕。分析、研究出口澳大利亚等地不同牌号汽油的质量，对了解不同牌号出口汽油的质量特点差异，为检验出口汽油提供依据是十分必要的。

1 样品选取与结果汇总

样品选自中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司码头2015年3—5月生产的出口汽油,排序为1～4号。其中1号与3号样品是3月生产的，2号与4号样品是5月生产的。表1 汇总了出口汽油部分项目的检验结果。

表1 出口汽油部分项目检验结果汇总

2 结果分析

表1中的1号、2号和3号、4号样品分别是出口澳大利亚等地的91号和95号汽油。由于牌号不同，汽油质量有所不同，但4个样品中的硫质量分数都相对较低，仅为10.07～13.65 mg/kg。其他主要项目差异分析如下。

2.1 抗暴性的差异

抗爆性是指汽油在发动机汽缸内燃烧时抵抗爆震的能力。表1中的1号、2号样品的辛烷值与3号、4号样品有明显差别，1号和2号的研究法辛烷值最大值为91.7、最小值为91.2，3号和4号的研究法辛烷值最大值为95.8、最小值为95.6。

2.2 芳烃、烯烃体积分数的差异

虽然1号与3号、2号与4号样品生产时间相同，但牌号不同，其芳烃和烯烃体积分数差异很大。

在1号样品中，其芳烃体积分数是26.6%，甲苯与二甲苯体积分数为11.3%，烯烃体积分数为17.2%；3号样品的芳烃体积分数是29.4%，甲苯与二甲苯体积分数为16.3%，烯烃体积分数为16.2%。1号和3号样品的苯体积分数都是0.5%。3号样品中的芳烃体积分数比1号高2.8个百分点，特别是甲苯与二甲苯体积分数高出5.0%，烯烃体积分数低1个百分点；3号样品研究法辛烷值为95.6,1号为91.7，3号样品研究法辛烷值比1号高出3.9个单位。

在2号样品中，其芳烃体积分数是28.0%、烯烃体积分数为14.8%；4号样品的芳烃体积分数是31.2%，烯烃体积分数为14.2%；2号和4号样品的苯体积分数也都是0.5%。4号样品中的芳烃体积分数比2号高3.2个百分点，烯烃体积分数低0.6个百分点,4号样品研究法辛烷值为95.8,2号为91.2，4号样品研究法辛烷值比2号高出4.6个单位。

2.3 蒸发性的差异

汽油的蒸发性就是在一定的温度下，汽油由液态转化为气态的能力。

(1)馏程是反映汽油蒸发性能的指标。表1中1号、2号样品的初馏点、10%蒸发温度都低于3号、4号样品的对应值。由于汽油馏程的初馏点，特别是10%蒸发温度，可表征汽油中低沸点馏分的含量，对发动机的低温启动性具有决定性性影响，所以10%蒸发温度低可以保证10%蒸发体积中有足够的低沸点馏分存在。4个样品的70 ℃蒸发体积值和挥发指数(挥发指数=蒸汽压+0.7)计算值都说明1号、2号样品的10%蒸发体积中低组分成分高于3号、4号样品的对应值。由测定和计算知：1号、2号样品中的70 ℃蒸发体积值分别为34.8 mL和28.2 mL、挥发指数计算值分别为76.1和76.7，3号、4号样品中对应的70 ℃蒸发体积值为21.5 mL和21.6 mL，挥发指数计算值为71.4和70.0；1号、2号样品中的70 ℃蒸发体积值和挥发指数计算值都大于3号样品中的对应值。

(2)饱和蒸汽压是反映汽油蒸发性能的另一项关键指标。1号、2号样品的饱和蒸汽压值分别为63.1 kPa和57.0 kPa，都比3号、4号样品的对应值56.4 kPa和56.1 kPa高，这说明1号、2号样品中的轻组分含量大于3号、4号样品的对应值，启动性优于3号、4号样品。

2.4 馏程、密度的差异

表1中1号、2号样品的初馏点、10%馏出温度和50%馏出温度分别为32.1 ℃和34.8 ℃、48.0 ℃和54.5 ℃、95.6 ℃和99.0 ℃，都低于3号、4号样品的对应值35.4 ℃和35.2 ℃、56.9 ℃和57.5 ℃；3号、4号样品的15 ℃密度分别为743.4 kg/m3和750.0 kg/m3，远高于1号、2号样品的对应值738.3 kg/m3和739.9 kg/m3。

2.5 差异原因及影响

表1中1～4号样品中的辛烷值等项目数值之所以不同，是由于其加工工艺、组成不同，导致不同批次汽油中的辛烷值等项目数值产生较大差异。对于同族烃类，其辛烷值随相对分子质量的增大而降低。当相对分子质量接近时，各族烃类抗暴性优劣的顺序大致如下：芳香烃>异构烷烃和异构烯烃>正构烯烃及环烷烃>正构烷烃〔8〕。因芳香烃类的抗爆性能在各类烃中是最好的，许多芳香烃的辛烷值超过100，而烷烃则为最小，正戊烷为62，正己烷仅为25〔8-9〕。所以出口汽油中的抗暴性不仅与出口汽油中化学组成紧密相关，而且辛烷值大小与其烃类分子结构密切相关。

出口澳大利亚等地汽油是由轻石脑油、催化裂化加氢油及重整汽油等油品调和而成的，以催化裂化加氢油为主。由于催化裂化加氢油馏分的温度、密度相对适中，分别为35～196 ℃、735～740 kg/m3，研究法辛烷值为92.0～92.5。而轻石脑油烷烃体积分数高，为95%以上；馏出温度低，为35～72 ℃；密度小，为635～645 kg/m3；研究法辛烷值低，为68～72。在保证出口汽油辛烷值不小于91的前提下，1号、2号出口汽油在催化裂化加氢油中添加了一定量的低辛烷值的轻石脑油，以降低出口汽油的生产成本。而重整汽油馏出温度高，为70～220 ℃；密度大，为843～862 kg/m3；研究法辛烷值高，达100～102。对3号、4号样品而言，就必须在催化裂化加氢油中添加高辛烷值重整汽油，以满足合同规定研究法辛烷值不小于95的需要。由于调和91号、95号汽油原料的来源不同，组分不同，调和后的汽油性质就出现了差别。所以1号、2号样品的辛烷值、初馏点、10%馏出温度和50%馏出温度、15 ℃密度、芳烃体积分数都低于3号、4号样品的对应值，饱和蒸气压则高于3号、4号样品的对应值。

由于芳烃组分的辛烷值高，其体积分数大小对汽油辛烷值有直接影响，体积分数大，对应样品中的辛烷值亦高。由相关芳烃指数(BMCI)计算公式所得出的计算结果也印证了4个样品中的芳烃含量的高低顺序。1号、2号、3号和4号样品BMCI值分别为20.46，20.68，21.72和24.92,4个样品芳烃体积分数的高低顺序为4号>3号>2号>1号，与2～4号样品中辛烷值大小排列顺序相一致。

在汽油出口合同中只规定饱和蒸汽压下限不小于55 kPa，而没有设置上限值。这是因为4个批次出口汽油的出口时间正是澳大利亚的秋冬季节，饱和蒸汽压低，蒸发性就弱，在低温条件下发动机在冷启动时就会出现困难。只规定出口汽油饱和蒸汽压的下限，说明在这个季节环境下，就是为保证出口汽油在秋冬季使用中具有良好的低温启动性，因此蒸发性是第一位。这从合同规定10%蒸发温度不大于60 ℃得到验证，因为10%蒸发温度越低，饱和蒸汽压越大，蒸发性就越强，发动机就越容易冷启动。

需要指出的是：表1中1～4号样品的辛烷值都分别满足合同研究法辛烷值不小于91号和95号汽油的指标要求，但1号、3号和4号样品中的研究法辛烷值比合同指标要求值分别高出0.7，0.6和0.8个单位。通常是辛烷值越高，抗爆性能就越好，汽油价格也是相对偏高。以2016年10月11日新加坡普氏汽油报价为例：92号汽油为60.11美元/桶，95号汽油为62.48美元/桶，97号汽油为63.68美元/桶。但在出口汽油中，辛烷值指标与价格是固定的，只要满足合同各项技术指标要求即可，不会因为辛烷值高出指标值而再另外计价。在高辛烷值原料资源有限，加工成本高的情况下，出口汽油辛烷值过高、过剩都有资源浪费之嫌。

所以建议在以后出口汽油生产中，在保证合同指标要求前提下，对类似于表1中的1号、3号和4号辛烷值过高的汽油，为了经济效益最大化，扩大出口汽油原料来源，适当添加一定比例的低成本调和组分油，如轻石脑油等组分，以降低汽油的成本，使出口汽油组分搭配合理，即保证出口汽油质量，还能合理利用有限资源。

3 结语

4个样品中的芳烃体积分数、烯烃体积分数和硫质量分数都较低。1号、2号样品中的芳烃体积分数小于3号、4号样品中的对应值；1号、2号样品的初馏点、10%馏出温度和50%馏出温度都低于3号、4号样品的对应值，70 ℃蒸发体积、挥发指数和饱和蒸汽压都高于3号、4号样品的对应值；1号、2号样品的15 ℃密度远低于3号、4号样品的对应值。以上差异主要是因调和油品原料来自不同的生产工艺。为满足不同批次辛烷值指标的不同要求，1号、2号样品添加了一定量的轻石脑油，3号、4号样品添加一定量的重整芳烃汽油。在都满足车用汽油对蒸发性要求的前提下，因1号、2号样品的蒸发性优于3号、4号样品，其油品在发动机内的冷启动性要好于3号、4号样品。个别批次研究法辛烷值比指标值高出许多，如4号汽油高出0.8个单位,无形中浪费了有限高辛烷值组分资源。在以后出口汽油时，建议在保证出口汽油质量指标前提下，应科学、合理调和不同工艺所生产的汽油调合组分，使出口汽油既满足合同各质量指标要求，又使出口汽油经济效益最大化。

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Analysis on Main Quality Differences between Different Types of Exported Gasoline

Mou Mingren1，Bai Li1，Mou Jianan2，Jiang Li1，Zou Limei3，Lin Xiaomei1，Bai Lu1

(1LiaoningEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Dalian,Liaoning116001; 2StateGridCorporationofChina,Beijing100031; 3PetroChinaDalianPetrochemicalCompany,Dalian，Liaoning116032)

The main technical indexes of gasoline with different grades were analyzed.Due to difference of blending components,the initial boiling point,10% evaporation temperature,50% evaporation temperature,aromatics volume fraction,olefin volume fraction and sulfur mass fraction and 15 ℃ density of gasoline 91#gasoline were lower than those of 95#gasoline,and the saturated vapor pressure of 91#gasoline was higher than that of 95#gasoline.The technical indexes of exported gasoline have reached the contract requirements,but the octane number of some batches of 91#and 95#gasoline were much higher than the contract indexes.It is suggested that gasoline of different components should be scientifically deployed and the limited high-octane component resources should be rationally used to maximize the economic benefits of exported gasoline.

exported gasoline,grades,quality,difference

2016-09-26。

牟明仁，男，1960年出生,1983年毕业于抚顺石油学院石油加工工程专业，研究员，现从事进出口石油检验工作，已公开发表论文80余篇。

1674-1099 (2016)06-0028-04

TE622

B