车用汽油环保指标现状与提标建议——以贵阳市市售车用汽油为例

苏慧君 石锦献 杨 毅 兰战伟 付 钢 毛朝福(中国石化销售有限公司贵州石油分公司，贵阳 550002)

车用汽油环保指标现状与提标建议
——以贵阳市市售车用汽油为例

苏慧君 石锦献 杨 毅 兰战伟 付 钢 毛朝福
(中国石化销售有限公司贵州石油分公司，贵阳 550002)

随着环保法的日趋严格，油品升级进程逐渐加快。为了解目前贵阳市市售车用汽油能否满足国家标准要求，本文开展了10座加油站中车用汽油的环保指标评价。通过对汽油中苯、烯芳烃和硫含量等指标的分析测试，可知目前贵阳市市售车用汽油可以较好的满足国家标准，且拥有较大的提升空间。

汽油；环保；国家标准

随着人均汽车保有量的逐年升高，汽油消耗量也日益增加。汽油燃烧尾气排放出的大量有毒有害物质和气体：颗粒物(PM)、硫氧化物(SOx)、氮氧化合物(NOx)、碳氢化合物(HC)等成为了全球环境污染的主要来源。目前，雾霾、酸雨和光化学污染等环保问题越来越严重的影响到人们的日常生活，人们逐渐认识到车用汽油的质量对于汽车发动机的性能、效率、环保效应等都有着重要的影响。

2017年1月1日起国Ⅴ标准[1]全国范围内全面实施，该标准中不仅对于车用汽油的牌号做了新要求，同时降低了汽油中硫含量和锰含量。汽油中的硫化物经过发动机燃烧，生成硫氧化合物(SOx)，排放到大气中，进一步反应，生成酸雨的主要成分硫酸和颗粒物的主要成分硫酸盐，汽油中硫含量由国Ⅳ标准中50mg/kg降低至10mg/kg。添加甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)相对于其他提高辛烷值的方法，简单易行且成本低，一些炼厂为了提高汽油抗爆性能，将MMT添加至汽油中。但由于目前锰系列添加剂是否对人体健康、环境和车辆使用等方面有影响，存在很大争议，世界汽车工业以MMT在燃烧过程中生成的锰无机盐多数留在发动机内，堵塞火花塞，引起点火问题或沉积于尾气转化催化剂上导致尾气转化效率降低等为由，反对在汽油中加入MMT等锰系列添加剂[2]。综合考虑行业需求和对环境及健康影响的可能性，国Ⅴ标准中将锰含量由国Ⅳ中0.8mg/L降低至0.2mg/L。

车用汽油中加入含氧化合物可减少尾气中CO和臭氧排放，但含氧化合物体积热值比汽油低，且因其性质特殊，曾在美国多地供水系统中发现了甲基叔丁基醚(MTBE)，成为了一种蔓延性的地下水污染物。因此，我国车用汽油质量标准从2006年起规定汽油中氧含量不大于2.7(ω%)[3]。

此外，汽油中含有苯、甲苯等毒性较大的组分，以及烯、芳烃等辛烷值的主要来源物但含量受到严格控制的组分。

本文就贵阳市市售国Ⅴ汽油进行取样分析，并对各环保指标进行考察研究。

1 试验部分

1.1 材料及仪器

汽油样品，贵州省贵阳市加油站市售国Ⅴ汽油；丁酮(色谱纯，天津市瑞金特化学品有限公司)；异丙醇(分析纯，利安隆博华医药化学有限公司)；乙二醇二甲醚(DME，色谱标，石油化工科学研究院)；甲基异丁基甲酮(MIBK，分析纯，天津市福晨化学试剂厂)；硅胶(100～200目，GRACE DIVISION)。

气相色谱仪(GC-2010Plus，日本岛津)；烃含量测定仪(14060-0，英国希塔(SETA)公司)；气相色谱仪(GC-2010，日本岛津)；原子吸收测定仪(AA-6800，日本岛津)；荧光硫测定仪(ZDS-2000A，江苏新高科分析仪器有限公司)。

1.2 方法与原理

1.2.1 汽油中苯、甲苯气相色谱分析

根据行业标准SH/T 0713-2002[4]，以丁酮为内标物，按照丁酮：汽油=1：24的比例配制样品，每次进样量为1μL，气相色谱试验过程中采用OV1+TCEP 5.6m*2mm*0μm的色谱分析柱，柱箱温度为100℃保持18min。试验结束后，仪器自动得出样品中苯、甲苯含量。

1.2.2 汽油中烯、芳烃含量测定

将硅胶(100～200目)在175℃烘干3h，按照标准[5]要求装入吸附柱中，将装填好硅胶的吸附柱置于暗处的装配仪器上。用注射器取0.75mL 低于4℃的汽油样品注入到加料段硅胶面以下约30mm处，待被硅胶吸附完全后，用异丙醇作为洗脱剂在一定的空气压力下进行洗脱。当红色醇-芳烃界面进入分析段约350mm后，迅速标记出在紫外灯光下各烃类的界面。通过各烃类段长度可以计算得出汽油中烯、芳烃含量的体积分数。

1.2.3 汽油中氧含量气相色谱分析

根据标准SH/T0663-2004[6]，以DME为内标物，按照50μL DME和1mL汽油样品的比例配制样品，分别对DME和汽油样品进行称重、记录。每次进样量为1μL，气相色谱试验过程中采用GsBP-1 30m*0.53mm*3μm的色谱柱，柱箱温度程序为：50℃保留25min，再以10℃/min的升温速率升高至120℃并保留6min。控制试验分流比为20：1。试验结束后，仪器自动得出样品中MTBE含量，经过换算可得出汽油中氧含量质量分数。

1.2.4 锰含量测定

本文按照行业标准[7]要求配制标准工作曲线溶液和待测样品溶液，在波长为279.5nm、狭缝宽度0.2nm以及灯电流10mA的试验条件下，分别测定标准工作曲线溶液和待测样品溶液的吸光度值，绘制标准工作曲线，并由标准工作曲线读出待测样品溶液中锰浓度。

1.2.5 硫含量测定[8]

硫含量测定的试验条件为：裂解温度1050℃，裂解氧和进口氧流量为480mL/min、80mL/min，设置灵敏度为25，进样量为20μL。选取浓度1mg/L、5mg/L和10mg/L的标准溶液，在上述试验条件下绘制标准曲线，并在此标准曲线下测定待测样品中硫含量，每个样品重复测定三次，计算平均值作为最终试验结果。

2 结果与讨论

2.1 汽油中苯、甲苯

按照1.2.1中方法对待测油样进行苯、甲苯含量分析，结果如表1所示。

国Ⅴ标准中规定车用汽油中苯含量体积分数不得超过1.0%，由表1可知，目前贵阳市市售汽油苯含量完全满足国标要求，且国家标准对汽油中苯含量的要求存在较大的降低空间。而甲苯相对苯含量较高，虽然目前国家未对汽油中甲苯含量作出具体要求，但由于长期接触甲苯会导致慢性中毒，引发神经衰弱等疾病，且甲苯对环境存在严重危害，对空气、水资源均可造成污染，因此建议在未来标准中作出对甲苯含量的具体要求。

表1 汽油中苯、甲苯含量

2.2 汽油中烯、芳烃

考察汽油样品中烯、芳烃含量，结果如表2所示。

表2 汽油中烯、芳烃含量

汽油中烯、芳烃主要来源于炼油过程中催化裂化和催化重整等工艺过程，虽然对排放的影响作用不同，但烯、芳烃均会导致汽油发动机尾气排放中有害物质增加[9]。烯、芳烃为汽油辛烷值的重要来源之一，是非常重要的组成部分。因此，对烯、芳烃组分应在控制含量的情况下，加以合理利用。试验结果表明，目前贵阳市市售国Ⅴ标准汽油能够满足标准要求的体积分数烯烃不大于24%，芳烃不大于40%。

2.3 汽油中氧

采用气相色谱分析法对汽油中MTBE及氧含量进行分析，结果如表3所示。

MTBE作为汽油添加剂，不仅可以提高辛烷值，掺入汽油后不改变汽油的基本性质，而且MTBE的加入提高了汽油中氧含量，降低了尾气中因燃烧不完全而排出的CO量[10]。但因MTBE的使用会造成水污染，在国家标准中规定氧含量质量分数不大于2.7%。由表3可知，汽油牌号越高，MTBE含量越高，换算后得出氧含量质量百分数，均未超过标准范围。

表3 汽油中MTBE、氧含量

2.4 汽油中锰、硫

本文采用火焰法原子吸收分光光度计和荧光硫测定仪分别对汽油中的锰含量和硫含量进行测定，结果如表4所示。

表4 汽油中锰、硫含量

2017年1月1日起我国全面实行车用汽油国Ⅴ标准，该标准规定车用汽油中锰含量不得超过2mg/L，硫含量不得超过10mg/kg。由表4可知，市售车用汽油中锰、硫含量符合国家标准要求。

3 结论及建议

国Ⅴ标准较国Ⅳ标准对锰、硫以及烯烃等环保指标作了更为严格的要求，经过对贵阳市随机抽取的10座加油站的汽油进行各项环保指标分析测试，发现目前贵阳市加油站出售的汽油都能很好的满足国Ⅴ标准要求。

目前我国并未对汽油中甲苯含量做出明确要求，但未经燃烧的甲苯直接排入空气中对环境存在严重危害，而且人体长期接触甲苯会导致慢性中毒、神经衰弱等疾病。因此，建议在后续油品升级中，增加车用汽油中甲苯含量的控制。

[1] GB 17930-2016车用汽油(V)[S].

[2] 仇延生. 汽油的烯烃对发动机排放的影响[J].石油炼制与化工, 2000, 31(4):40-45.

[3] GB 17930-2006车用汽油(Ⅱ)[S].

[4] SH/T 0713-2002车用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量测定法(气相色谱法)[S].

[5] GB/T 11132-2008液体石油产品烃类的测定荧光指示剂吸附法[S].

[6] SH/T 0663-2004汽油中某些醇类和醚类测定法(气相色谱法)[S].

[7] SH/T 0711-2002汽油中锰含量测定法(原子吸收光谱法)[S].

[8] SH/T 0689-2000轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法(紫外荧光法)[S].

[9] 田肃宁. 汽油烃组成对排放的影响[D].天津：天津大学, 2005.

[10] 高风格. 浅谈MTBE汽油添加剂的应用对环境的影响[J].安全 健康和环境, 2005, 5(11)：18-19.

Thestatusquooftheenvironmentalindicatorsforgasolineandthegasolineenvironmentalqualityimprovementproposal:AcasestudyongasolinecommerciallyavailableinGuiyangCity

Su Huijun, Shi Jinxian, Yang Yi, Lan Zhanwei, Fu Gang, Mao Chaofu
(Guizhou Oil Products Company, Sinopec Marketing Co., Ltd, Guiyang 550002, China)

With the increasingly stricter of environmental laws, the quality upgrade of gasoline products has been gradually speeding up. In this paper, results from an analysis on the environmental indicators such as benzene, olefin, aromatic hydrocarbon, and sulfur contents etc., for gasoline samples collected in 10 gas stations in Guiyang City are presented. The results show that gasoline sold in Guiyang city can meet relevant national standards for those indicators involved in the test，while the space for further improvement is relatively large.

gasoline; environmental protection; national standard

X502

A

2017-06-06； 2017-09-05修回

苏慧君(1990-)，女，硕士研究生，助理工程师，主要从事成品油质检管理和检测相关工作。 E-mail：suhuijun24@163.com