汽油标准升级和国四汽油调合

1、天津军事交通学院温明2013年12月18日，国家质检总局、国家标准委在京正式发布了第五阶段车用汽油国家标准（GB 17930-2013），该标准自从发布之日起开始实施，自2014年1月1日起全国范围内供应第四阶段车用汽油，自2018年1月1日起全国范围内供应第五阶段车用汽油。该标准是国家质检总局、国家标准委根据2013年2月6日国务院常务会议对油品质量升级工作的要求，为落实国务院大气污染防治行动计划，国家发改委、财政部、工信部、环保部、商务部、国资委、工商总局、能源总局等部委商后实施的。按照该标准，车用汽油按照硫含量、苯含量、锰含量、饱和蒸气压和烯烃含量等与发动机排放有关的组成指标不同分为车用

2、汽油（ ）、车用汽油（ ）和车用汽油（ ）三类，及俗称的车用汽油国、 国、国标准。标准要求国到国过渡期至2013年12月31日，国到国过渡期至2017年12月31日。该标准将第五阶段车用汽油牌号由90号、93号、97号分别调整为89号、92号、95号，同时考虑汽车工业发展的趋势，在标准的附录中增加了98号车用汽油的指标要求，如果企业生产和销售98号车用汽油则必须符合指标要求。项目项目国国国国试验方法试验方法质量指标909397抗爆性：研究法辛烷值（RON） 不小于抗爆指数（RON+MON）/2 不小于9085938897报告GB/T 5487GB/T 503、GB/T 5487馏程：10%蒸发

3、温度/ 不高于50%蒸发温度/ 不高于90%蒸发温度/ 不高于终馏点/ 不高于残留量（体积分数）/% 不大于701201902052GB/T 6536蒸气压/kPa11月1日至4月30日 不大于5月1日至10月31日 不大于887242854068GB/T 8017胶质含量/（mg/100mL） 不大于未洗胶质含量（加入清净剂前）溶剂洗胶质含量305GB/T 8019诱导期/min 不小于480GB/T 8018硫含量b（mg/kg）/% 不大于15050SH/T 0689硫醇（满足下列指标之一，即判断为合格）博士试验 硫醇硫含量（质量分数）/% 不大于通过0.001SH/T 0174GB/T

4、 1792铜片腐蚀（50，3h），级 不大于1GB/T 5096项目项目国国国国试验方法试验方法质量指标909397水溶性酸或碱无GB/T 259机械杂质及水分无目测c苯含量d（体积分数）/% 不大于1.0SH/T 0713芳烃含量e（体积分数）/% 不大于40GB/T 11132烯烃含量e（体积分数）/% 不大于3028GB/T 11132氧含量（质量分数）/% 不大于2.7SH/T 0663甲醇含量a（质量分数）/% 不大于0.3SH/T 0663锰含量f/（g/L） 不大于0.0160.008SH/T 0711铁含量a/（g/L） 不大于0.01SH/T 0712铅含量a/（g/L） 不

5、大于0.005GB/T 8020a车用汽油中，不得人为加入甲醇以及含铅或含铁的添加剂。b允许采用GB/T 380、GB/T 11140、SH/T 0253、SH/T 0742。有异议时，以SH/T 0689测定结果为准。c将试样注入100mL玻璃量筒中观察，应当透明，没有悬浮和沉降的机械杂质和水分。有异议时，以GB/T 511和GB/T 260方法测定结果为准。d允许采用SH/T 0693，有异议时，以SH/T 0713测定结果为准。e对于97号车用汽油，在烯烃、芳烃总含量控制不变的前提下，可允许芳烃的最大值为42%（体积分数）。允许采用SH/T 0741，有异议时，以GB/T 11132测定

6、结果为准。f锰含量是指汽油中以甲基环戊二烯三羰基锰形式存在的总锰含量，不得加入其他类型的含锰添加剂。从上表可以看出，国汽油与国汽油的主要区别在于饱和蒸气压、硫含量、烯烃含量和锰含量这四个与汽车排放相关的指标。国汽油进一步降低硫含量；适度降低汽油的烯烃含量；进一步严格饱和蒸气压上、下限；严格控制含锰添加剂的使用。项目项目质量指标质量指标试验方法试验方法89929598抗爆性：研究法辛烷值（RON） 不小于抗爆指数（RON+MON）/2 不小于8984928795909893GB/T 5487GB/T 503、GB/T 5487馏程：10%蒸发温度/ 不高于50%蒸发温度/ 不高于90%蒸发温度/

7、 不高于终馏点/ 不高于残留量（体积分数）/% 不大于701201902052GB/T 6536蒸气压b/kPa11月1日至4月30日 不大于5月1日至10月31日 不大于45854065cGB/T 8017胶质含量/（mg/100mL） 不大于未洗胶质含量（加入清净剂前）溶剂洗胶质含量305GB/T 8019诱导期/min 不小于480GB/T 8018硫含量d（mg/kg）/% 不大于10SH/T 0689硫醇（满足下列指标之一，即判断为合格）博士试验 硫醇硫含量（质量分数）/% 不大于通过0.001SH/T 0174GB/T 1792铜片腐蚀（50，3h），级 不大于1GB/T 5096

8、项目项目质量指标质量指标试验方法试验方法89929598水溶性酸或碱无GB/T 259机械杂质及水分无目测e苯含量f（体积分数）/% 不大于1.0SH/T 0713芳烃含量g（体积分数）/% 不大于40GB/T 11132烯烃含量g（体积分数）/% 不大于24GB/T 11132氧含量（质量分数）/% 不大于2.7SH/T 0663甲醇含量a（质量分数）/% 不大于0.3SH/T 0663锰含量a/（g/L） 不大于0.002SH/T 0711铁含量a/（g/L） 不大于0.01SH/T 0712铅含量a/（g/L） 不大于0.005GB/T 8020密度h /（20）/（kg/m3）7207

9、75GB/T1884、GB/T1885a车用汽油中，不得人为加入甲醇以及含铅、含铁和含锰的添加剂。b也可采用SH/T 0794，在有异议时，以GB/T 8017测定结果为准。c广东、广西和海南全年执行此项要求。d也可采用GB/T 11140、SH/T 0253、ASTM D7039，在有异议时，以SH/T 0689测定结果为准。e将试样注入100mL玻璃量筒中观察，应当透明，没有悬浮和沉降的机械杂质和水分。在有异议时，以GB/T 511和GB/T 260测定结果为准。f也可采用SH/T 0693，在有异议时，以SH/T 0713测定结果为准。g对于95号和98号车用汽油，在烯烃、芳烃总含量控制

10、不变的前提下，可允许芳烃的最大值为42%（体积分数）。也可采用SH/T 0741，在有异议时，以GB/T 11132测定结果为准。h密度允许用SH/T 0604方法测定，在有异议时，以GB/T1884、GB/T1885方法测定结果为准。近两年来，国内多个重点城市反复地陷入“雾霾危机”，严重“雾霾”天气背后的主要原因是污染排放的增加，根据环保部门的数据，北京的PM2.5颗粒来源中，有22%以上来自机动车排放，而上海则是25%来自车船尾气排放，汽柴油燃烧产生的尾气已经成为城市占比最高的污染源。前国务院总理温家宝在2013年2月6日主持召开的国务院常务会议中，决定加快油品质量升级。会议指出，随着汽车

11、保有量快速增长，汽车尾气排放对大气污染的影响日益增加。为加快油品质量升级，会议决定：（一）在已发布第四阶段车用汽油标准（硫含量不大于50ppm）的基础上，由国家质检总局、国家标准委尽快发布第四阶段车用柴油标准（硫含量不大于50ppm），过渡期至2014年底；2013年6月底前发布第五阶段车用柴油标准（硫含量不大于10ppm），2013年底前发布第五阶段车用汽油标准（硫含量不大于10ppm），过渡期均至2017年底。（二）加快国内炼油企业升级改造，确保按照汽、柴油标准升级实施时间如期供应合格油品。中石油、中石化、中海油要首先如期完成改造任务。加快汽车发动机相关技术研发与应用。（三）按照合理补偿成

12、本、优质优价和污染者付费的原则合理确定成品油价格，并完善对困难群体和公益性行业补贴政策。（四）加强油品质量监管，加大处罚力度。加强行业自律，企业要向社会公开产品质量承诺。车辆排放污染包括蒸发排放和尾气排放，其中蒸发排放是由汽油中存在的易挥发组分造成的，与汽油饱和蒸气压有关；尾气排放主要包括CO、NOx、未完全燃烧的烃类物质和颗粒物等，其中雾霾天气中爆表的PM2.5指数（指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物）主要由汽油中含硫化合物及金属物质贡献。提升油品质量，关键在于控制油品硫含量、苯含量、锰含量、铅含量、烯烃含量等与汽车排放相关指标，特别是硫含量。从技术上讲，油品质量升

13、级并不困难，可通过催化重整生产低硫高辛烷值汽油，或是通过加氢精制提升油品品质。就目前我国炼化能力而言，催化裂化在原油二次加工能力中占主导地位，催化重整所占比例很小，烷基化所占比例甚微，异构化几乎为零。结合我国实际情况，通过加氢精制提高油品质量的途径是在现有炼制工艺基础上投入最小，最快捷有效的方法。但加氢同时势必会牺牲辛烷值，所以国标准中降低了汽油抗爆性要求。面对油品质量升级，大多数国内炼厂需要完善现有装置的配套加氢工艺，而调油商则面临更少的原料选择范围及更高的成本价格。以调合国汽油为例，石脑油必须选择加氢石脑油，芳烃只能选择重整芳烃或是二段加氢的裂解芳烃；若是调合国汽油，硫含量高于10ppm的

14、芳构化则不能使用，MTBE也必须进行深度脱硫，满足不高于10ppm的要求。从国汽油升级到国汽油，锰含量的要求从0.016g/L降低至0.008g/L，MMT的使用量将减半；若升级至国 汽油，则明确禁止使用含锰添加剂，汽油添加剂中最常见的金属类抗爆剂将退出历史舞台，取而代之的是无灰类抗爆剂。国家税务总局于2012年11月6日发布第47号文，为打击避税行为，统一对液体石油产品征税。今年9月9日又发布第50号文，对第47号文相关问题进行补充规定。此举势必对调和油市场产生较大冲击。对调油商而言，原料及调合成本将大幅上扬；对众多地炼厂家而言，为避免高额的消费税，将加大产品自用率，及地炼调油比重将会增加。

15、随着油品质量不断升级，一些技术落后、产能不足的中小型炼厂将会被国家强制取缔，调油市场的门槛也会大幅提高，整个行业将朝着一条更加自律、正规的方向发展。国汽油调合相对国 汽油而言，主要区别在于原料的选择，根据硫含量不大于50ppm的要求，对于调合原料要求更加苛刻。(一)调合原料1.石脑油：是一种轻质油品，由原油蒸馏或原油二次加工切取相应馏分而得。根据其馏程范围不同可分为全馏程石脑油（直馏汽油），轻石脑油（轻油），重石脑油。 石脑油辛烷值较低，一般在4570；石脑油硫含量较高，用于国汽油调合时，必须选择加氢石脑油。2.C5：主要是石脑油高温裂解制乙烯过程的副产物，因其密度小，辛烷值高，在冬季汽油调合

16、中普遍使用。裂解C5因其环戊二烯和异戊二烯等二烯烃含量高，作为调合原料不但味道臭且安定性差，尤其在调合外采汽油时，建议使用精制后的精C5。3.抽余油：一般指催化重整产物经抽提芳烃后剩余的馏分油。其主要成分为C6C8的烷烃及环烷烃，辛烷值一般不小于70；作为催化重整的副产，抽余油硫含量低，一般不超过20ppm，性价比较石脑油更高。4.芳构化汽油：芳构化是以液化气、裂解C5等轻烃为原料生产混合芳烃的生产工艺，所得的芳构化汽油密度在0.71 0.74g/cm3，辛烷值在90 95，硫含量一般在30ppm以下。 芳构化汽油因其诱导期极短，在调合中注意配合使用有效的抗氧剂。5.催化裂化汽油：其密度与成品

17、油相当，研究法辛烷值约为8691，但硫含量较高，唯有通过加氢精制才能满足国汽油调合要求。催化裂化汽油经深度加氢后辛烷值一般不超过89。6.烷基化汽油：主要是从液化气分离得到的异丁烷和丁烯经反应合成的高辛烷值汽油。烷基化汽油主要成分是异构烷烃，其辛烷值可达9497（RON），硫含量、烯烃和芳烃含量很小，且安定性很好，是理想的汽油调合组分。7.重整汽油：是以石脑油为原料生产的高辛烷值汽油。重整汽油因其芳烃含量较高，辛烷值较高，且硫含量极低，一般不超过10ppm。8.芳烃：主要由催化重整生成油经芳烃抽提、精馏等工艺制得。也可由乙烯裂解焦油、煤焦油经加氢精制、芳烃抽提、精馏等工艺制得。常用的芳烃有重整芳烃，进口混合芳烃和二段加氢C9。（二）添加剂1.抗爆剂MMT：98%纯度的MMT每添加万分之一可提高2 3个RON。无灰汽油抗爆剂：每添加1 可提高2 3个RON，辛烷值可叠加增长。2.抗氧剂：可有效提高油品安定性，延长诱导期。3.降胶剂：对于溶剂洗胶质在5 10的汽油，添加万分之一及可降至5以内。4.清净剂：汽油清净剂是一种具有清净、分散、抗氧和防锈性能的复合汽油添加