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第6期
朱玉琴等:我国车用汽油标准现状及发展趋势
专论综述
我国车用汽油标准现状及发展趋势
朱玉琴,司云航",朱忆宁2,张琳3,汪宏伟,张瑜玲1,李兵
(1.西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;2.中建安装工程有限公司,江苏南京210046;
3.扬州大学化学化工学院,江苏扬州225009
4.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,四川成都610041)
摘要;从我国车用汽油质量标准发展历程出发,对其重要技术指标的演变进行探讨。指出今后车用汽油将向着降低硫、烯
烃、芳烃、苯含量,提高辛烷值,减少金属添加量,缩短蒸汽压、馏程范围,控制密度等清洁化的方向趋严发展。
关键词:车用汽油;标准;技术指标;发展趋势;展望
中图分类号:TQ517文献标识码:A文章编号:10019219(2014)06-7-05
据国家统计局统计,2013年我国民用汽车保有70号。改革开放以后,随着我国汽车工业的发展以
量高达1.37亿辆,比2000年实施GB17930-1999及进口车辆的大量涌入,汽车发动机的压缩比普遍
《车用无铅汽油(Ⅱ)》标准时的1608.91万辆翻了3得到提高,推动我国车用汽油质量及其标准与时俱
番多。据预测,到2020年我国汽车保有量将超过2进。GB484-86《车用汽油》标准首次按照国际惯例,
亿辆。汽油的需求量随着汽车的大量投放使用而持采用研究法辛烷值划分90号和97号汽油,淘汰了
续激增,统计表明,2013年我国汽油表观消费量高低标号汽油,实现了汽油牌号与国际接轨。在随后
达0.97亿t,同比增涨12.2%。大量汽油消耗造成的CB484-89《车用汽油》的修订中,增设了93号含铅
机动车尾气污染是诱发部分区域性大气污染问题汽油。这一阶段,我国车用汽油标准的演变主要体
的重要原因之一。围绕车辆尾气污染治理,除了通现在辛烷值的升级:取消低标号,完成高标化。
过优化发动机设计、安装尾气转化器等先进技术来
考虑到含铅汽油对发动机性能、人体健康和环
改进车辆性能外,最有效、最直接的方法就是提高境污染的危害,SH0041-1991《无铅车用汽油》行业
油品质量。相比国外,我国车用汽油质量存有差距,标准应运而生。为了配合机动车排放法规的要求,
加快车用汽油清洁化进程,削减车辆尾气污染,满加快推进车用汽油无铅化步伐,改善空气质量,
足日趋严格的排放要求势在必行。
2000年1月1日我国实施的GB17930-199《车用
我国车用汽油标准现状
无铅汽油(Ⅱ)》要求停止生产含铅汽油,同年7月1
日停止销售和使用含铅汽油,这标志着我国全面进
1,1我国车用汽油标准升级历程
入车用汽油无铅化时代。该标准由于限制含铅抗爆
1959年我国发布了首份SYB1002-59(普通车剂的添加,故将牌号依据研究法辛烷值调整为90
用汽油》标准,当时车用汽油机的压缩比普遍较低,号、93号和95号,汽油硫含量从1500g以下限严
仅有6,2~22,结合当时国内炼油实况,该标准按马至1000g以下,并且首次限制了汽油烯烃、芳烃
达法辛烷值将含铅汽油脾号规定为56号、66号和以及苯含量
经历低标化、高标化及无铅化后,新世纪以来
我国车用汽油已趋向清洁化。随着国家环保法规的
相继出台,炼油企业一系列技术改造与升级的推
收稿日期:2014-04-06;基金项目:陕西省教育厅专项科研计
刘项目,柴油深度脱硫无负载纳米多金属硫化物催化剂的研
进,油品质量升级社会呼声的高涨,在历经三次较
究(No.14JK1563);作者简介:朱玉琴(1965-),女,博士,副教大幅度的修订后,国V车用汽油标准基本步入与发
授;‘通讯作者:司云航(1986-),男,倾士研究生,电话
15191912845,电邮siyunhang@l63.com
达国家汽油标准同步的轨道(部分重要指标变化见
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朱玉琴等:我国车用汽油标准现状及发展趋势
水平;参照欧美日,预计今后我国汽油烯烃含量、芳统内部,沉积在气门、火花塞、燃烧室壁面、氧传感
烃含量将继续趋严调整。汽油烯烃、芳烃是高辛烷器和催化器等零件表面,引起火花塞点火故障、催
值有益组分,由于烯烃的热不稳定性,蒸发会造成化器堵塞等车辆损坏事故。因此,国V标准要求
光化学污染,易在发动机进气系统中形成沉积物,汽油锰含量2mgL以下,并禁止人为加入含锰添加
燃烧则增加有毒物质的排放;芳烃燃烧则加剧沉剂。
积物在发动机燃烧室中的形成,增加HC、NO,尤其2.5辛烷值
是苯等有毒有害尾气的排放?。苯是催化重整汽油
我国车用汽油辛烷值呈先升高再微降的趋势。
中具有高辛烷值的组分,也是公认的致癌物质,各目前,在我国炼厂缺乏生产高辛烷值汽油有利组分
国通过加严限制汽油苯含量以减少人类与苯接触的技术背景下,随着清洁汽油脱硫限锰、低芳降烯
的机会。汽油烃组成与尾气排放关系密切,1992年的加严生产,原有的高标号汽油不可避免地适度趋
美国“Auo-Oil”项目研究发现,当汽油烯烃体积分低调整。考虑到汽车工业的发展,国V标准规范性
数从20%降至5%时,NO2和丁二烯的排放分别减附录了98号车用汽油的指标要求。尽管高辛烷值
少6%和30%,芳烃体积分数从45%降至20%时,汽油的抗爆性较好,但就目前情况,我们结合不同
CO、HC和苯的排放分别减少13.6%、6.3%和发动机的排放性、动力性、燃烧性以及燃油经济性
42%?。故国V保持汽油烯烃体积分数在24%以下,来综合考虑:在满足发动机抗爆要求的前提下,经
芳烃体积分数在40%以下,苯体积分数在1%以下。过优化燃烧室设计,安装爆震反馈系统的发动机对
2.3氧含量
燃料高辛烷值的要求略有下降?。然而长远的看,
直到2006年,我国颁布的GB17930-2006《车用如何提高清洁汽油辛烷值毕竟是目前摆在国内炼
汽油》オ首次设置汽油氧含量,滞后于发达国家。加厂面前的一个值得深入探素的重要课题。
人适量的有机含氧化合物不仅有助于提高汽油辛2.6蒸汽压、馏程、密度
烷值和氧含量,而且有利于改善汽油燃烧性能,降
我国汽油蒸汽压逐步趋于合理化,馏程维持不
低CO和烃类的排放。然而,包括MTBE、乙醇在内变,密度指标首次增设。蒸汽压指标与汽油的蒸发
的含氧化合物的体积热值较烃类汽油要低,难以保排放和发动机的启动性密切相关:蒸汽压过高,汽
证汽车单位燃料的行程里数,大量加人因富氧干扰油损失的挥发性有机物增多,不仅油耗增大,而且
闭环控制,造成三元催化转化器的效率降低,从而油蒸汽在油路中易形成气阻,造成发动机断火,影
影响汽车发动机的性能9?。因此,欧盟与我国现行响正常工作;蒸汽压过低,元其在气温较低的地域,
标准均要求汽油氧质量分数在2.7%以下。
发动机难以保证良好的启动性和燃烧性。所以国
2.4铅含量、锰含量
标准规定:11月1日至4月30日,蒸汽压为
2000年以后,我国车用汽油标准铅含量一直保45kPa~85kPa,5月1日至10月31日,蒸汽压为
持5mgL以下,并不断降低汽油锰含量,预计今后40kPa-65kPa。表征汽油重质组分的T90过高,燃油
将更加严格。尽管添加一定量的四乙基铅,可以提燃烧不完全,油耗增加、气缸积炭增多;未充分燃
高汽油辛烷值,改善燃烧抗爆性,但随之而来的副烧的燃油甚至流入曲轴箱稀释润滑油,加剧机件摩
作用让我