国内外清洁燃料规格现状及发展

国内外清洁汽车燃料规格

现状及发展趋势目录1前言2国外清洁汽车燃料的规格现状及发展趋势2.1车用汽油规格2.1.1美国车用汽油

2.1.2欧洲车用汽油2.1.3世界燃油规范限

2.2车用柴油规格

2.2.1美国柴油2.2.2欧洲车用柴油

2.2.3世界燃油规范2.3其它用途的柴油3我国清洁汽车燃料的规格及发展趋势3.1车用汽油规格

3.1.1我国现行的车用汽油标准3.2.1我国今后车用无铅汽油标准的发展趋势3.2柴油规格3.2.1我国最新修订的轻柴油标准3.2.2我国正在制定的车用柴油标准3.3代用燃料4小结前言车用汽油和柴油是内燃发动机的主要燃料。随着国民经济的发展，特别是交通运输与汽车工业的发展，汽车保有量不断增加，车用汽油和柴油的需求量也随之增大。另一方面，汽车排放所引起的大气污染日益严重，并已直接威胁到人类健康，它引起了我国政府的普遍关注，因此解决机动车环境污染问题已成为当前的一项主要任务。本文主要介绍国外及我国清洁燃料规格的现状及发展趋势，为今后清洁燃料生产及使用提供参考。国外清洁汽车燃料的规格及发展趋势车用汽油规格美国车用汽油美国1990年发布的空气清净法修正案（CAAA），首先作出了改变汽油组成以减少排放和改善空气质量的规定，并引导了全球趋势。根据CAAA的规定，从1992年11月1日起，在CO超标的41个城市供应含氧量为2.7%（m/m）（相当于MTBE15％（v/v））的汽油。从1995年1月1日至1997年12月31日，在臭氧严重超标的9个城市采用简单方案的新配方汽油，其要求见表1，并要求添加汽油清净剂。美国环保局（EPA）新配方汽油（简单方案）要求美国车用汽油1998－1999年要执行新配方汽油第一阶段复杂模型，从2000年起要执行第二阶段复杂模型。复杂模型包括一组方程，它要求汽油中氧含量大于2％(m/m)，苯含量不大于1.0％(v/v),并将蒸气压、苯、芳烃、硫、烯烃、含氧化合物及蒸馏性质代入方程中以计算排放值，根据排放降低率是否符合该模型要求来判断汽油是否合格。复杂模型对新配方汽油要求见表2。美国环保局（EPA）新配方汽油复杂模型要求美国基础汽油规格美国环保局（EPA）新配方汽油复杂模型限值美国车用汽油美国环保局（EPA）在2000年2月公布了Tier2污染控制标准，该标准将从2000年4月10日生效。要求2005年炼油厂生产的汽油平均硫含量在30μg/g以下。美国新配方汽油的要求日趋严格，特别随着汽车排放限值的严格，对汽油中硫含量要求更进一步减少。美国加加州第第2阶阶段新新配方方汽油油规格格美国车车用汽汽油车用汽汽油有有害组组分限限值的的确定定，应应建立立在不不同组组分与与汽车车排放放关系系大量量实验验数据据基础础上，，这样样建立立的数数学模模型才才有指指导意意义。。而且且，各各汽油油组分分对排排放的的影响响不尽尽相同同，因因此，，在满满足排排放限限值的的基础础上，，每种种组分分的限限值可可在一一定范范围内内变化化。同同时，，应根根据不不同排排放标标准的的要求求，对对汽油油组成成及有有关性性质采采取分分地区区、分分阶段段的分分步方方式实实施。。欧洲洲车车用用汽汽油油欧洲洲幅幅员员较较大大，，发发展展也也不不平平衡衡。。在在推推进进汽汽油油无无铅铅化化的的同同时时，，欧欧盟盟制制定定了了完完全全与与排排放放法法规规要要求求相相适适应应的的汽汽油油标标准准，，这这就就是是EN228车车用用无无铅铅汽汽油油标标准准，，它它的的发发展展变变化化如如表表6。。欧洲洲汽汽油油标标准准变变化化欧洲洲轻轻型型汽汽油油车车排排放放限限值值1））世界界燃燃油油规规范范1998年年6月月，，在在比比利利时时布布鲁鲁塞塞尔尔举举行行的的世世界界燃燃油油会会议议上上，，由由美美国国、、欧欧洲洲和和日日本本汽汽车车制制造造商商协协会会和和发发动动机机制制造造商商协协会会，，共共同同代代表表汽汽车车制制造造者者，，提提出出了了对对汽汽车车燃燃油油的的要要求求，，称称之之为为““世世界界燃燃油油规规范范(world-widefuelcharter)””。。它它把把对对汽汽车车燃燃油油的的要要求求分分为为4类类。。世界界燃燃油油规规范范由于于世世界界各各国国对对汽汽车车排排放放的的限限值值和和测测量量方方法法不不同同（（如如美美国国和和欧欧洲洲）），，其其数数值值没没有有可可比比性性。。而而且且，，某某一一类类燃燃油油要要求求并并不不具具体体对对应应某某一一排排放放要要求求。。因因此此，，世世界界各各国国应应根根据据各各自自的的排排放放限限值值及及测测量量方方法法，，参参考考世世界界燃燃油油规规范范，，制制定定自自己己的的排排放放限限值值和和测测量量方方法法及及相相适适应应的的燃燃油油标标准准。。正正如如欧欧盟盟所所做做的的那那样样，，每每一一类类排排放放要要求求具具体体对对应应这这一一阶阶段段的的燃燃油油标标准准，，一一步步一一步步有有计计划划有有目目标标的的向向前前推推进进。。而而不不必必照照搬搬世世界界燃燃油油规规范范。。世界燃油油规范汽汽油主要要指标车用柴油油规格美国柴油油美国没有有专门的的车用柴柴油标准准，只有有ASTMD975柴油标标准，但但由于税税收及环环保的原原因，对对在公路路上行驶驶的柴油油汽车，，必须使使用2-D低硫硫柴油。。美国由由于传统统及习惯惯的影响响，柴油油小汽车车很少，，一般使使用重负负荷柴油油汽车。。因此，，车用柴柴油的要要求较欧欧洲较为为宽松。。但是，，美国环环保局要要求从2006年6月月1日起起，对重重负荷柴柴油汽车车排放要要求大大大加严，，柴油车车必须安安装尾气气催化转转化器及及颗粒捕捕集器。。因此，，车用柴柴油的硫硫含量要要降至15μg/g以以下。美国柴油油标准主主要技术术指标欧洲车用用柴油欧洲是柴柴油汽车车使用最最多的地地区，柴柴油小汽汽车使用用量更是是居世界界之首。。1999年欧欧洲使用用的小汽汽车中柴柴油小汽汽车占30%以以上，其其中西班班牙销售售的柴油油小汽车车超过汽汽油小汽汽车。因因此，欧欧洲对车车用柴油油的要求求是随着着排放限限值的加加严而逐逐步提高高的，其其规格为为EN590车用柴柴油标准准，欧洲洲车用柴柴油规格格变化如如表10。欧洲车用用柴油标标准变化化欧洲轻型柴油油车排放标准准及限值1)世界燃油规范范世界燃油规范范对车用柴油油的要求见表表12。世界燃油规范范车用柴油主主要指标其它用途的柴柴油柴油除用于车车用外，还用用于农用（如如拖拉机）、、船用、铁路路机车用、矿矿山用、建筑筑工业用、发发电用和民用用等各个方面面。对车用柴柴油随着排放放限值日益严严格要求越来来越高外，世世界各主要国国家对其它用用途的柴油也也制定了不同同的规格见表表13。国外柴油用途途及相关标准准我国清洁汽车车燃料的规格格及发展趋势势车用汽油规格格我国现行的车车用汽油标准准根据国家质量量技术监督局局的要求，制制定了GB17930-1999“车用无铅铅汽油”国家家标准，其主主要技术要求求见表14。。该标准已于于2000年年1月1日在在全国范围内内实施。该标标准的实施，，意味着我国国车用汽油跨跨过了“高标标号化”和““无铅化”两两步，并迈出出了“组分优优化”的步伐伐，使汽油质质量明显提高高，能满足汽汽车达到欧洲洲Ⅰ号排放的的要求。车用无铅汽油油标准主要项项目的技术要要求我国今后车用用无铅汽油标标准的发展趋趋势汽车工业的发发展以及汽车车排放标准的的日趋严格，，对我国车用用汽油的质量量提出了更高高的要求。我我国车用汽油油在实现高标标号化和无铅铅化后，今后后主要面临的的是组分优化化的问题。其其主要内容包包括苯、芳烃烃、烯烃、硫硫、含氧化合合物、蒸气压压和馏程所涉涉及的问题。。现分别介绍绍今后车用汽汽油标准中上上述内容发展展方向。蒸气压和馏程程美国和欧盟等等国家的蒸气气压和馏程按按照不同地区区和季节详细细划分，其中中美国还采用用气/液比表表征。在我国国现行的汽油油标准中，蒸蒸馏特性全年年不论气温变变化和地理位位置只有一种种规定，而蒸蒸气压也只按按冬季和夏季季分成两段。。对于我们这这样一个大国国来说，此规规定虽然已经经使用多年，，但与国外标标准相比显得得粗糙一些。。应根据我国国对环境排放放的要求、汽汽车发动机设设计要求及我我国每年的气气温变化情况况进行专门研研究，订出汽汽油蒸气压和和馏程特性的的更详细分类类。硫含量硫含量是汽油油中与腐蚀和和环保有关的的重要项目。。所有硫化物物在燃烧后生生成的二氧化化硫和三氧化化硫排放至大大气中污染环环境，并且在在与生成水相相遇后会产生生具有腐蚀性性的酸性物质质，腐蚀发动动机及曲轴箱箱部件。硫会导致催化化转化器的催催化剂对有毒毒排放物转化化效率降低，，并可导致高高温尾气氧传传感器灵敏度度下降而使排排放增加。硫含量还影响响现代汽油发发动机汽车现现场排放诊断断的准确性，，导致车辆行行驶后期因诊诊断错误而引引起排放增加加。总之，硫硫含量是现代代汽车对汽油油的重要指标标。世界各国国汽油标准中中硫含量均呈呈下降趋势。。硫含量欧盟各国于1996年开开始执行欧洲洲II号排放放标准，EN228－－98无铅车车用汽油标准准规定从1995年开始始，硫含量降降至0.05%(m/m)以下。我我国要求从2004年7月1日起按按照欧洲II号控制汽车车排放。因此此，应在此之之前将硫含量量控制在0.05%(m/m)以下下。苯含量苯是催化重整整汽油中具有有较高辛烷值值的组分，但但是它也是公公认的致癌物物。它在汽油油中由于蒸发发和燃烧后排排放到大气中中对人类健康康带来直接影影响。因此，，世界各国均均将降低苯含含量作为对环环境有利的措措施。如果要要达到欧洲III号排放放限值，必须须把苯含量控控制在1%（（v/v）以以下。芳烃含量芳烃是一种具具有较高辛烷烷值和热值的的汽油调和组组分。但是它它燃烧后会导导致致癌物苯苯的形成，并并增大CO2的排放。2004年我我国执行欧洲洲II号排放放限值后，汽汽油标准中芳芳烃含量控制制在40%(v/v)以以下。烯烃含量烯烃是一种具具有较高辛烷烷值的汽油调调和组分。但但它是比较活活泼的烃类，，挥发到大气气后因发生光光化学反应而而加速臭氧的的形成，使环环境受到严重重污染。另一一方面，由于于烯烃对热的的不稳定性，，它易使发动动机和发动机机进气系统形形成胶质和积积炭。由于我我国炼油加工工手段与国外外不同，催化化裂化汽油是是主要调和组组分，因此我我国车用汽油油中烯烃含量量较高。近期期内不可能将将我国汽油中中烯烃降至欧欧美水平。随随着今后重整整、烷基化和和异构化等高高辛烷值调和和组分的增加加及降低催化化裂化汽油烯烯烃含量的催催化剂的工业业应用，我国国汽油中的烯烯烃含量会进进一步下降。。建议在2004年之后后我国汽油标标准中烯烃含含量控制在30%(v/v)～35%(v/v)。并考虑虑芳烃与烯烃烃对排放的综综合影响，芳芳烃加烯烃的的总量控制在在60%(v/v)。氧含量汽油中加入含含氧化合物可可减少尾气中中CO的排放放，但含氧化化合物体积热热值比汽油低低，大量加入入将影响汽车车发动机的性性能。因此，，一般均规定定汽油中氧含含量不大于2.7%(m/m)。清净剂汽油清净剂可可减少喷嘴、、进气阀、燃燃烧室和汽化化器中沉积物物的生成，并并使上述部件件得到清洁，，尤其对烯烃烃含量较高的的汽油其功效效更加明显。。因此，应在在所有车用汽汽油中加入清清净剂，并尽尽快建立清净净剂评价手段段和对车用汽汽油清净性的的要求。预计2004年车用无铅铅汽油标准主主要项目的技技术要求柴油规格我国最新修订订的轻柴油标标准新修订的轻柴柴油标准与GB252－94的主主要差异有：：1.在标准准中质量水平平只设一个档档次；2.增增设5号轻柴柴油牌号；3.将硫含含量修订为不不大于0.2%(m/m)；4.氧氧化安定性总总不溶物修订订为不大于2.5mg/100mL。修订后的新标标准将使我国国轻柴油的整整体质量水平平有显著提高高，并与国际际水平一致，，该标准将于于2002年年1月1日在在全国实施。。修订后的轻柴柴油主要项目目技术要求我国正在制定定的车用柴油油标准据统计，我国国轻柴油中车车用柴油仅占占1/3左右右，今后若干干年也不会有有突变。其余余为农用、船船用、铁路机机车用、矿山山用、建筑工工业用、发电电用和民用等等，其中农用用近1/2，，铁路机车用用约1/10，其它用1/10左右右。这些不同同用途也决定定了应该使用用不同种类的的轻柴油，以以达到经济效效益的最佳化化。因此，不不必要将我国国所生产的全全部轻柴油向向国外车用柴柴油标准靠拢拢，而只需要要制定满足不不同需要的柴柴油标准，并并加以实施。。从2000年年至2001年，我国已已开始参照欧欧盟EN590-1998制定车车用轻柴油国国家标准，该该标准的主要要技术要求见见表17。该该标准的柴油油可满足欧洲洲Ⅱ号的排放放要求。正在制定中的的车用柴油标标准主要技术术要求代用燃料目前使用最广广泛的代用燃燃料是压缩天天然气（CNG），液化化天然气（LNG）和液液化石油气（（LPG）。。我国已制定定了压缩天然然气和液化石石油气产品标标准，其主要要技术要求见见表18和表表19。汽车车用用压压缩缩天天然然