车用汽油标准升级步步高
2017-03-03张艳萍
■ 张 剑 张艳萍
车用汽油标准升级步步高
■ 张 剑 张艳萍
近年来,随着我国社会经济持续快速发展,汽车保有量继续呈快速增长趋势,据统计,截至2015年底,全国机动车保有量达2.79亿辆,达到历史最高水平。汽车需求量攀升带动油品需求加大,大量的汽车尾气排放俨然成为大气污染的重要污染源,而油质偏低则加重了尾气污染的程度。加快推进成品油质量升级不仅是一项重要的国家专项行动,更是为了治理雾霾、改善环境等一系列民生问题。
车用成品汽油质量升级历程
1959年,我国发布了第一个车用汽油标准SYB1002-1959《普通车用汽油》。
1986年,采用研究法辛烷值(RON)划分汽油牌号,分为90和97号,实现了车用汽油牌号与国际接轨,同时淘汰56、70和76等低标号车用汽油。
1999年,制定了GB17930-1999《车用无铅汽油》强制性国家标准,除了降低硫含量外(不大于800mg/ Kg),还首次对汽油中的苯含量、氧含量、芳烃含量,特别是烯烃含量进行了限制。
2004年12月,发布第3号修改单,要求自2005年7月1日起,车用汽油硫含量降低到不大于500mg/Kg。
2010年1月1日,开始执行GB17930-2006《车用汽油》(国Ⅲ),硫含量降低到不大于150mg/Kg。
2011年5月12日,发布GB17930-2011《车用汽油》(国Ⅳ),硫含量降低到不大于50mg/Kg,2014年1月1日全面执行。
2013年12月18日,发布满足第五阶段的车用汽油标准GB17930-2013《车用汽油》(国Ⅴ),其中车用汽油按研究法辛烷值分为89号、92号、95号和98号四个牌号,硫含量降低到不大于10mg/Kg,2018年1月1日全面执行。
2015年5月5日,国家相关部委下发《加快成品油质量升级工作方案》的通知,将全国供应国Ⅴ标准车用汽油的时间提前到2017年1月1日。
2016年6月23日,国家能源局对外发布了第六阶段车用汽油强制性标准的征求意见稿,删除了原标准中对硫醇硫的定量要求,降低了苯和烯烃的含量,国内成品汽油升级步伐再次提速。
2017年1月1日,符合国Ⅴ标准的车用汽油全面上市。
车用汽油的关键指标
硫含量。硫含量是车用汽油中与环保和腐蚀有关的重要分析项目。车用汽油中的含硫化合物燃烧后生成的SOX遇水产生酸性物质,腐蚀发动机、曲轴箱等部件。同时导致汽车尾气处理系统中毒,降低有害气体的转化效率,导致尾气超标排放。
辛烷值。辛烷值是表示汽油抗爆性的指标。如果辛烷值不达标,发动机会产生爆震燃烧,发动机功率下降,油耗上升,严重时会损害发动机。
苯含量。苯物质具有极强的致癌作用,在人体内会不断积累。苯易挥发、燃烧不完全,长期接触可引起慢性中毒,危害人体健康。
甲醇含量。甲醇能引起视神经损害和失明,对汽油发动机的造成腐蚀和橡胶材料的溶胀率,且易于分层,影响低温运转性能和冷起动性能。
饱和蒸汽压。汽油的蒸汽压是衡量汽油挥发性的关键指标。蒸汽压过高,导致挥发性有机物(VOCS)超标;蒸汽压过低,影响汽车的冷启动。
烯烃、芳烃含量。烯烃和芳烃是汽油中辛烷值的主要贡献者。但是烯烃的化学活性大,会通过蒸发排放造成光化学污染;同时它也容易在汽车发动机的进气系统中形成沉积物,影响发动机的正常工作。芳烃可增加发动机进气系统和燃烧室沉积物的形成,并促使CO、HC排放量的增加,尤其是苯排放的增加,因此在汽油标准中应对两者的含量进行控制。
车用汽油主要指标升级情况
锰含量。汽油中添加的锰剂,其燃烧产物会在发动机进气阀、火花塞、活塞杆等部位沉积,影响发动机性能和排放,并会在尾气催化转化剂上沉积,影响催化剂性能。此外,锰剂燃烧产物90%是粒径小于2.5微米的细颗粒,排入大气会通过呼吸道进入人体,对健康不利。
炼油装置汽油质量升级措施
随着车用汽油产品标准的不断升级,对炼油企业的装置水平、深加工能力提出更高要求。但目前我国炼化装置效率较低,重油催化裂化占比较大,导致我国车用汽油组分中,催化裂化汽油占比高达74%。而催化裂化汽油中烯烃含量达45%左右,硫含量在100至1000ppm之间。升级改造的关键就是要降低其中的硫和烯烃含量,然而,烯烃是汽油辛烷值的主要贡献者。在常规加氢脱硫过程中,烯烃容易被饱和成烷烃,造成汽油辛烷值损失。
我国汽油质量升级需要同步实现降低催化裂化汽油硫和烯烃含量及增产高辛烷值组分等三重目标。重点要加快深度加氢脱硫、吸附脱硫、催化重整、芳烃抽提、MTBE脱硫等装置建设,以及烷基化、异构化、轻汽油醚化等工艺技术发展。
加快推进成品油质量升级是一项重要的国家专项行动,既有利于改善环境、治理雾霾、促进绿色发展、增添民生福祉,也有利于扩大投资和消费、促进产业结构调整与升级。