國(guó)內(nèi)外清潔汽車燃料規(guī)格現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外清潔汽車燃料規(guī)格

現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)目錄1前言2國(guó)外清潔汽車燃料的規(guī)格現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2.1車用汽油規(guī)格2.1.1美國(guó)車用汽油

2.1.2歐洲車用汽油2.1.3世界燃油規(guī)范限

2.2車用柴油規(guī)格

2.2.1美國(guó)柴油2.2.2歐洲車用柴油

2.2.3世界燃油規(guī)范2.3其它用途的柴油3我國(guó)清潔汽車燃料的規(guī)格及發(fā)展趨勢(shì)3.1車用汽油規(guī)格

3.1.1我國(guó)現(xiàn)行的車用汽油標(biāo)準(zhǔn)3.2.1我國(guó)今后車用無(wú)鉛汽油標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)3.2柴油規(guī)格3.2.1我國(guó)最新修訂的輕柴油標(biāo)準(zhǔn)3.2.2我國(guó)正在制定的車用柴油標(biāo)準(zhǔn)3.3代用燃料4小結(jié)前言車用汽油和柴油是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的主要燃料。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是交通運(yùn)輸與汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車保有量不斷增加，車用汽油和柴油的需求量也隨之增大。另一方面，汽車排放所引起的大氣污染日益嚴(yán)重，并已直接威脅到人類健康，它引起了我國(guó)政府的普遍關(guān)注，因此解決機(jī)動(dòng)車環(huán)境污染問(wèn)題已成為當(dāng)前的一項(xiàng)主要任務(wù)。本文主要介紹國(guó)外及我國(guó)清潔燃料規(guī)格的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為今后清潔燃料生產(chǎn)及使用提供參考。國(guó)外清潔汽車燃料的規(guī)格及發(fā)展趨勢(shì)車用汽油規(guī)格美國(guó)車用汽油美國(guó)1990年發(fā)布的空氣清凈法修正案（CAAA），首先作出了改變汽油組成以減少排放和改善空氣質(zhì)量的規(guī)定，并引導(dǎo)了全球趨勢(shì)。根據(jù)CAAA的規(guī)定，從1992年11月1日起，在CO超標(biāo)的41個(gè)城市供應(yīng)含氧量為2.7%（m/m）（相當(dāng)于MTBE15％（v/v））的汽油。從1995年1月1日至1997年12月31日，在臭氧嚴(yán)重超標(biāo)的9個(gè)城市采用簡(jiǎn)單方案的新配方汽油，其要求見(jiàn)表1，并要求添加汽油清凈劑。美國(guó)環(huán)保局（EPA）新配方汽油（簡(jiǎn)單方案）要求美國(guó)車用汽油1998－1999年要執(zhí)行新配方汽油第一階段復(fù)雜模型，從2000年起要執(zhí)行第二階段復(fù)雜模型。復(fù)雜模型包括一組方程，它要求汽油中氧含量大于2％(m/m)，苯含量不大于1.0％(v/v),并將蒸氣壓、苯、芳烴、硫、烯烴、含氧化合物及蒸餾性質(zhì)代入方程中以計(jì)算排放值，根據(jù)排放降低率是否符合該模型要求來(lái)判斷汽油是否合格。復(fù)雜模型對(duì)新配方汽油要求見(jiàn)表2。美國(guó)環(huán)保局（EPA）新配方汽油復(fù)雜模型要求美國(guó)基礎(chǔ)汽油規(guī)格美國(guó)環(huán)保局（EPA）新配方汽油復(fù)雜模型限值美國(guó)車用汽油美國(guó)環(huán)保局（EPA）在2000年2月公布了Tier2污染控制標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將從2000年4月10日生效。要求2005年煉油廠生產(chǎn)的汽油平均硫含量在30μg/g以下。美國(guó)新配方汽油的要求日趨嚴(yán)格，特別隨著汽車排放限值的嚴(yán)格，對(duì)汽油中硫含量要求更進(jìn)一步減少。美國(guó)加州第2階段新配方方汽油規(guī)格美國(guó)車用汽油油車用汽油有害害組分限值的的確定，應(yīng)建建立在不同組組分與汽車排排放關(guān)系大量量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基基礎(chǔ)上，這樣樣建立的數(shù)學(xué)學(xué)模型才有指指導(dǎo)意義。而而且，各汽油油組分對(duì)排放放的影響不盡盡相同，因此此，在滿足排排放限值的基基礎(chǔ)上，每種種組分的限值值可在一定范范圍內(nèi)變化。。同時(shí)，應(yīng)根根據(jù)不同排放放標(biāo)準(zhǔn)的要求求，對(duì)汽油組組成及有關(guān)性性質(zhì)采取分地地區(qū)、分階段段的分步方式式實(shí)施。歐洲車用汽油油歐洲幅員較大大，發(fā)展也不不平衡。在推推進(jìn)汽油無(wú)鉛鉛化的同時(shí)，，歐盟制定了了完全與排放放法規(guī)要求相相適應(yīng)的汽油油標(biāo)準(zhǔn)，這就就是EN228車用無(wú)無(wú)鉛汽油標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，它的發(fā)展展變化如表6。歐洲汽油標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)變化歐洲輕型汽油油車排放限值值1）世界燃油規(guī)范范1998年6月，在比利利時(shí)布魯塞爾爾舉行的世界界燃油會(huì)議上上，由美國(guó)、、歐洲和日本本汽車制造商商協(xié)會(huì)和發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)制造商協(xié)協(xié)會(huì)，共同代代表汽車制造造者，提出了了對(duì)汽車燃油油的要求，稱稱之為“世界界燃油規(guī)范(world-widefuelcharter)””。它把對(duì)汽汽車燃油的要要求分為4類類。世界燃油規(guī)范范由于世界各國(guó)國(guó)對(duì)汽車排放放的限值和測(cè)測(cè)量方法不同同（如美國(guó)和和歐洲），其其數(shù)值沒(méi)有可可比性。而且且，某一類燃燃油要求并不不具體對(duì)應(yīng)某某一排放要求求。因此，世世界各國(guó)應(yīng)根根據(jù)各自的排排放限值及測(cè)測(cè)量方法，參參考世界燃油油規(guī)范，制定定自己的排放放限值和測(cè)量量方法及相適適應(yīng)的燃油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。正如歐歐盟所做的那那樣，每一類類排放要求具具體對(duì)應(yīng)這一一階段的燃油油標(biāo)準(zhǔn)，一步步一步有計(jì)劃劃有目標(biāo)的向向前推進(jìn)。而而不必照搬世世界燃油規(guī)范范。世界燃燃油規(guī)規(guī)范汽汽油主主要指指標(biāo)車用柴柴油規(guī)規(guī)格美國(guó)柴柴油美國(guó)沒(méi)沒(méi)有專專門的的車用用柴油油標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，只只有ASTMD975柴油油標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，但但由于于稅收收及環(huán)環(huán)保的的原因因，對(duì)對(duì)在公公路上上行駛駛的柴柴油汽汽車，，必須須使用用2-D低低硫柴柴油。。美國(guó)國(guó)由于于傳統(tǒng)統(tǒng)及習(xí)習(xí)慣的的影響響，柴柴油小小汽車車很少少，一一般使使用重重負(fù)荷荷柴油油汽車車。因因此，，車用用柴油油的要要求較較歐洲洲較為為寬松松。但但是，，美國(guó)國(guó)環(huán)保保局要要求從從2006年6月1日起起，對(duì)對(duì)重負(fù)負(fù)荷柴柴油汽汽車排排放要要求大大大加加嚴(yán)，，柴油油車必必須安安裝尾尾氣催催化轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化器器及顆顆粒捕捕集器器。因因此，，車用用柴油油的硫硫含量量要降降至15μμg/g以以下。。美國(guó)柴柴油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)主主要技技術(shù)指指標(biāo)歐洲車車用柴柴油歐洲是是柴油油汽車車使用用最多多的地地區(qū)，，柴油油小汽汽車使使用量量更是是居世世界之之首。。1999年歐歐洲使使用的的小汽汽車中中柴油油小汽汽車占占30%以以上，，其中中西班班牙銷銷售的的柴油油小汽汽車超超過(guò)汽汽油小小汽車車。因因此，，歐洲洲對(duì)車車用柴柴油的的要求求是隨隨著排排放限限值的的加嚴(yán)嚴(yán)而逐逐步提提高的的，其其規(guī)格格為EN590車車用柴柴油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，，歐洲洲車用用柴油油規(guī)格格變化化如表表10。歐洲車用用柴油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)變化化歐洲輕型型柴油車車排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)及限限值1)世界燃油油規(guī)范車車用柴油油主要指指標(biāo)其它用途途的柴油油柴油除用用于車用用外，還還用于農(nóng)農(nóng)用（如如拖拉機(jī)機(jī)）、船船用、鐵鐵路機(jī)車車用、礦礦山用、、建筑工工業(yè)用、、發(fā)電用用和民用用等各個(gè)個(gè)方面。。對(duì)車用用柴油隨隨著排放放限值日日益嚴(yán)格格要求越越來(lái)越高高外，世世界各主主要國(guó)家家對(duì)其它它用途的的柴油也也制定了了不同的的規(guī)格見(jiàn)見(jiàn)表13。國(guó)外柴油油用途及及相關(guān)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)清潔潔汽車燃燃料的規(guī)規(guī)格及發(fā)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)車用汽油油規(guī)格我國(guó)現(xiàn)行行的車用用汽油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)家家質(zhì)量技技術(shù)監(jiān)督督局的要要求，制制定了GB17930-1999“車用用無(wú)鉛汽汽油”國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，其主主要技術(shù)術(shù)要求見(jiàn)見(jiàn)表14。該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)已于于2000年1月1日日在全國(guó)國(guó)范圍內(nèi)內(nèi)實(shí)施。。該標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的實(shí)施施，意味味著我國(guó)國(guó)車用汽汽油跨過(guò)過(guò)了“高高標(biāo)號(hào)化化”和““無(wú)鉛化化”兩步步，并邁邁出了““組分優(yōu)優(yōu)化”的的步伐，，使汽油油質(zhì)量明明顯提高高，能滿滿足汽車車達(dá)到歐歐洲Ⅰ號(hào)號(hào)排放的的要求。。車用無(wú)鉛鉛汽油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)主要要項(xiàng)目的的技術(shù)要要求我國(guó)今后后車用無(wú)無(wú)鉛汽油油標(biāo)準(zhǔn)的的發(fā)展趨趨勢(shì)汽車工業(yè)業(yè)的發(fā)展展以及汽汽車排放放標(biāo)準(zhǔn)的的日趨嚴(yán)嚴(yán)格，對(duì)對(duì)我國(guó)車車用汽油油的質(zhì)量量提出了了更高的的要求。。我國(guó)車車用汽油油在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)高標(biāo)號(hào)號(hào)化和無(wú)無(wú)鉛化后后，今后后主要面面臨的是是組分優(yōu)優(yōu)化的問(wèn)問(wèn)題。其其主要內(nèi)內(nèi)容包括括苯、芳芳烴、烯烯烴、硫硫、含氧氧化合物物、蒸氣氣壓和餾餾程所涉涉及的問(wèn)問(wèn)題。現(xiàn)現(xiàn)分別介介紹今后后車用汽汽油標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中上述述內(nèi)容發(fā)發(fā)展方向向。蒸氣壓和和餾程美國(guó)和歐歐盟等國(guó)國(guó)家的蒸蒸氣壓和和餾程按按照不同同地區(qū)和和季節(jié)詳詳細(xì)劃分分，其中中美國(guó)還還采用氣氣/液比比表征。。在我國(guó)國(guó)現(xiàn)行的的汽油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中，，蒸餾特特性全年年不論氣氣溫變化化和地理理位置只只有一種種規(guī)定，，而蒸氣氣壓也只只按冬季季和夏季季分成兩兩段。對(duì)對(duì)于我們們這樣一一個(gè)大國(guó)國(guó)來(lái)說(shuō)，，此規(guī)定定雖然已已經(jīng)使用用多年，，但與國(guó)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)相比顯顯得粗糙糙一些。。應(yīng)根據(jù)據(jù)我國(guó)對(duì)對(duì)環(huán)境排排放的要要求、汽汽車發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)要求及及我國(guó)每每年的氣氣溫變化化情況進(jìn)進(jìn)行專門門研究，，訂出汽汽油蒸氣氣壓和餾餾程特性性的更詳詳細(xì)分類類。硫含量硫含量是是汽油中中與腐蝕蝕和環(huán)保保有關(guān)的的重要項(xiàng)項(xiàng)目。所所有硫化化物在燃燃燒后生生成的二二氧化硫硫和三氧氧化硫排排放至大大氣中污污染環(huán)境境，并且且在與生生成水相相遇后會(huì)會(huì)產(chǎn)生具具有腐蝕蝕性的酸酸性物質(zhì)質(zhì)，腐蝕蝕發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)及曲軸軸箱部件件。硫會(huì)導(dǎo)致致催化轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化器的的催化劑劑對(duì)有毒毒排放物物轉(zhuǎn)化效效率降低低，并可可導(dǎo)致高高溫尾氣氣氧傳感感器靈敏敏度下降降而使排排放增加加。硫含量還還影響現(xiàn)現(xiàn)代汽油油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)汽車現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)排放放診斷的的準(zhǔn)確性性，導(dǎo)致致車輛行行駛后期期因診斷斷錯(cuò)誤而而引起排排放增加加。總之之，硫含含量是現(xiàn)現(xiàn)代汽車車對(duì)汽油油的重要要指標(biāo)。。世界各各國(guó)汽油油標(biāo)準(zhǔn)中中硫含量量均呈下下降趨勢(shì)勢(shì)。硫含量歐盟各國(guó)于于1996年開始執(zhí)執(zhí)行歐洲II號(hào)排放放標(biāo)準(zhǔn)，EN228－98無(wú)鉛車用用汽油標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定從1995年年開始，硫硫含量降至至0.05%(m/m)以下下。我國(guó)要要求從2004年7月1日起起按照歐洲洲II號(hào)控控制汽車排排放。因此此，應(yīng)在此此之前將硫硫含量控制制在0.05%(m/m)以以下。苯含量苯是催化重整整汽油中具有有較高辛烷值值的組分，但但是它也是公公認(rèn)的致癌物物。它在汽油油中由于蒸發(fā)發(fā)和燃燒后排排放到大氣中中對(duì)人類健康康帶來(lái)直接影影響。因此，，世界各國(guó)均均將降低苯含含量作為對(duì)環(huán)環(huán)境有利的措措施。如果要要達(dá)到歐洲III號(hào)排放放限值，必須須把苯含量控控制在1%（（v/v）以以下。芳烴含量芳烴是一種具具有較高辛烷烷值和熱值的的汽油調(diào)和組組分。但是它它燃燒后會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致致癌物苯苯的形成，并并增大CO2的排放。2004年我我國(guó)執(zhí)行歐洲洲II號(hào)排放放限值后，汽汽油標(biāo)準(zhǔn)中芳芳烴含量控制制在40%(v/v)以以下。烯烴含量烯烴是一種具具有較高辛烷烷值的汽油調(diào)調(diào)和組分。但但它是比較活活潑的烴類，，揮發(fā)到大氣氣后因發(fā)生光光化學(xué)反應(yīng)而而加速臭氧的的形成，使環(huán)環(huán)境受到嚴(yán)重重污染。另一一方面，由于于烯烴對(duì)熱的的不穩(wěn)定性，，它易使發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)形形成膠質(zhì)和積積炭。由于我我國(guó)煉油加工工手段與國(guó)外外不同，催化化裂化汽油是是主要調(diào)和組組分，因此我我國(guó)車用汽油油中烯烴含量量較高。近期期內(nèi)不可能將將我國(guó)汽油中中烯烴降至歐歐美水平。隨隨著今后重整整、烷基化和和異構(gòu)化等高高辛烷值調(diào)和和組分的增加加及降低催化化裂化汽油烯烯烴含量的催催化劑的工業(yè)業(yè)應(yīng)用，我國(guó)國(guó)汽油中的烯烯烴含量會(huì)進(jìn)進(jìn)一步下降。。建議在2004年之后后我國(guó)汽油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中烯烴含含量控制在30%(v/v)～35%(v/v)。并考慮慮芳烴與烯烴烴對(duì)排放的綜綜合影響，芳芳烴加烯烴的的總量控制在在60%(v/v)。氧含量汽油中加入含含氧化合物可可減少尾氣中中CO的排放放，但含氧化化合物體積熱熱值比汽油低低，大量加入入將影響汽車車發(fā)動(dòng)機(jī)的性性能。因此，，一般均規(guī)定定汽油中氧含含量不大于2.7%(m/m)。清凈劑汽油清凈劑可可減少噴嘴、、進(jìn)氣閥、燃燃燒室和汽化化器中沉積物物的生成，并并使上述部件件得到清潔，，尤其對(duì)烯烴烴含量較高的的汽油其功效效更加明顯。。因此，應(yīng)在在所有車用汽汽油中加入清清凈劑，并盡盡快建立清凈凈劑評(píng)價(jià)手段段和對(duì)車用汽汽油清凈性的的要求。2004年車車用無(wú)鉛汽油油標(biāo)準(zhǔn)主要項(xiàng)項(xiàng)目的技術(shù)要要求柴油規(guī)格我國(guó)最新修訂訂的輕柴油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)新修訂的輕柴柴油標(biāo)準(zhǔn)與GB252－94的主主要差異有：：1.在標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中質(zhì)量水平平只設(shè)一個(gè)檔檔次；2.增增設(shè)5號(hào)輕柴柴油牌號(hào)；3.將硫含含量修訂為不不大于0.2%(m/m)；4.氧氧化安定性總總不溶物修訂訂為不大于2.5mg/100mL。修訂后的新標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)將使我國(guó)國(guó)輕柴油的整整體質(zhì)量水平平有顯著提高高，并與國(guó)際際水平一致，，該標(biāo)準(zhǔn)將于于2002年年1月1日在在全國(guó)實(shí)施。。修訂后的輕柴柴油主要項(xiàng)目目技術(shù)要求我國(guó)正在制定定的車用柴油油標(biāo)準(zhǔn)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)國(guó)輕柴油中車車用柴油僅占占1/3左右右，今后若干干年也不會(huì)有有突變。其余余為農(nóng)用、船船用、鐵路機(jī)機(jī)車用、礦山山用、建筑工工業(yè)用、發(fā)電電用和民用等等，其中農(nóng)用用近1/2，，鐵路機(jī)車用用約1/10，其它用1/10左右右。這些不同同用途也決定定了應(yīng)該使用用不同種類的的輕柴油，以以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效效益的最佳化化。因此，不不必要將我國(guó)國(guó)所生產(chǎn)的全全部輕柴油向向國(guó)外車用柴柴油標(biāo)準(zhǔn)靠攏攏，而只需要要制定滿足不不同需要的柴柴油標(biāo)準(zhǔn)，并并加以實(shí)施。。從2000年年至2001年，我國(guó)已已開始參照歐歐盟EN590-1998制定車車用輕柴油國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該該標(biāo)準(zhǔn)的主要要技術(shù)要求見(jiàn)見(jiàn)表17。該該標(biāo)準(zhǔn)的柴油油可滿足歐洲洲Ⅱ號(hào)的排放放要求。正在制定中的的車用柴油標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)術(shù)要求代用燃料目前使用最廣廣泛的代用燃燃料是壓縮天天然氣（CNG），液化化天然氣（LNG）和液液化石油氣（（LPG）。。我國(guó)已制定定了壓縮天然然氣和液化石石油氣產(chǎn)品標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，其主要要技術(shù)要求見(jiàn)見(jiàn)表18和表表19。汽車車用用壓壓縮縮天天然然氣氣主主要要技技術(shù)術(shù)要要求求(GB18047-2000)項(xiàng)目指標(biāo)高