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汽油各项检测指标的含义

2017-10-09

1. 抗爆性 指汽油在发动机中燃烧时抵抗爆震的能力,它是汽油燃烧性能的主要指标。爆震是汽油在发动机中燃烧不正常引起的。

2. 汽油抗爆性能指标 汽油辛烷值指标是大家最为关注的指标,因为就是通过抗爆性指标汽油产品分为 90号、93号和97号,由于标号的不同,汽油产品运行性能不同,汽油价格也随之不同。那么汽油标号的含义到底代表什么呢?汽油辛烷值可分为马达法辛烷值(MON:Motor Octane Number)和研究法辛烷值(RON:Research Octane Number)。RON 可较好地反映汽车在和缓条件及发动机低转速时汽油的抗爆性能,而 MON 可较好地反映出发动机高转速或重负荷下运转时汽油的抗爆性能。二者的平均值称为 “抗爆指数”(AKI:Anti-Knock Index),二者的差值称为“敏感度”。欧盟的汽油标准,同时对 RON 和 MON 予以限制,美国仅限制抗爆指数(AKI),中国限制 RON 和 AKI。RON 和 MON 的关系应该是 RON≈MON+10 RON 和 AKI 的关系应该是 RON≈AKI+5。

3. 密度 参考欧盟汽油标准 EN228:2004 和北京市地方标准 DB11 238—2007《车用汽油》 ,本标准确定汽油密度为 720~775kg/m3。

 4. 馏程 馏程是油品从初馏点到终馏点的温度范围,可反映汽油的蒸发性。10%蒸发温度反映了汽油的启动性能和形成气阻的倾向,该温度愈低,发动机越易启动,且启动时间短,

但是轻 组分太多,易产生气阻;50%蒸发温度反映了汽油的平均蒸发性能,它会影响发动机启动后 升温时间和加速性能,此温度愈低,发动机预热到正常工作所用的时间就愈短,变速愈容易,但 50%温度太低,则燃料热值低,发动机功率小;90%蒸发温度反映了汽油中重组分含量的多少,关系到燃料是否充分蒸发燃烧的情况,90%馏出温度越高,重质组分越多,燃料燃烧不易完全;终馏点温度越高,则易稀释润滑油和增加机械磨损,由于燃烧不完全,形成汽缸上油渣沉积或堵塞油管。参考国家,地方汽油标准,本标准中规定第四,五阶段汽油的 10%蒸发温度不高于 70℃,50%蒸发温度不高于120℃,90%蒸发温度不高于 190℃,终馏点/℃不高于 205℃,残留量(体积分数)不大于 2%,测定方法为 GB/T 6536《石油产品蒸馏测定法》。

5. 蒸汽压 蒸汽压是衡量汽油在燃料供给系统中是否易于产

生气阻的指标,还可以衡量汽油的蒸汽压与汽油蒸发排放和发动机起动性能有着密切关系。根据国内油品的状况,发损耗倾向,为降低大气污染,建议参考欧盟的要求实施更严格和差异化的管理,分地区分季节制定限值。 测定方法为 GB/T8017《石油产品蒸汽压测定法(雷德法)》等。

 6。 溶剂洗胶质 溶剂洗胶质(实际胶质)是车用汽油氧化安定性指标,用来评定汽油在发动机中生成 胶质的倾向,根据国内汽油质量状况和需求,参考国内相关标准及世界燃油规范的要求,测定方法为 GB/T 标准中规定第四,8019《燃料胶质含量的测定喷射蒸发法》。

7. 诱导期 诱导期是车用汽油氧化安定性的指标,指在规定的加速氧化的条件下,油品

处于稳定 状态所历经的时间,以 min 表示。诱导期越长,氧化安定性越好。根据国内汽油

质量状况和 需求,参考国内相关标准的要求,测定方法为 GB/T 8018《汽油氧化安定性测

定法(诱导期法)》。

 8。 硫含量和硫醇 硫含量是汽油质量的重要参数之一。当汽油中硫含量过高时,会导致汽车尾气催化转 化器转化效率降低,氧传感器灵敏度下降,增加排放。国内外的研究结果表明,降低汽油中 的硫含量有助于汽车尾气处理装置的正常运行, 有利于控制汽车排放。世界各国都采取措施 降低汽油中的硫含量,为先进的汽车尾气处理装置在汽车上的使用提供保障。汽油中有硫醇不仅使得汽油有恶臭味,而且油品的安定性变差,引起油品变色,生成胶质等,硫醇还具有较强的腐蚀性,是汽油中必须严格限制的组分。欧盟自 2005年起,车用汽油标准(EN 228:2004)中规定硫含量不得高于 50mg/kg;美国加州第 2、3 阶段汽油标

准中分别规定汽油中硫含量平均不高于 30 mg/kg,15 mg/kg;日本的 JIS K2202:2004 标准中,规定汽油中硫含量不高于 50mg/kg。我国提前实行国 4阶段排放标准的北京市,其地方

标准 DB11 238-2007《车用汽油》中也规定汽油中硫含量不高于50mg/kg。中国环境科学研究院在 2008 年度对北京市售汽油的调查中,汽油中的硫含量基本达到了标准的要求。 通过

对北京市车用汽油硫含量的抽样调查显示,大部分加油站车用汽油的硫含量都在 50mg/kg左右。通过国内部分炼厂调研了解到,面向大京津地区,长三角地区和珠三角地区的主要大型炼厂均投资建设了较为先进的 S-zorb 脱硫工艺设备,能够将车用汽柴油中的硫降到10mg/kg 以下,已经能够满足欧 5 硫含量要求。据了解,某些地区加油站供应的车用汽油硫

含量已经为 10mg/kg 以下,某些大型炼厂也在向香港等地出口满足欧五硫含量要求的车用汽柴油。 综合考虑到汽油中硫对汽车排放的影响和我国炼厂的工艺水平,测定方法采用 SH/T

0689《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)》;硫醇通过博士试验或含量不大于 0。001%,测定方法为 SH/T 0174《芳烃和轻质石油产品硫醇定性试验法(博

士试验法),SH/T 0663《汽油中某些醇类和醚类测定法(气相色谱法)》。

 9.  铜片腐蚀 油品中某些活性硫化物可产生铜片腐蚀,通过铜片腐蚀试验可判断燃料中是否含有能腐蚀金属的活性硫化物。含硫化合物对发动机的工作寿命影响很大,其中的活性硫化物对金属有直接的腐蚀作用。所有的含硫化合物在汽缸内燃烧后都生成 SO2、SO3,这些氧化硫不仅会严重腐蚀高温区的零部件,而且还会与汽缸壁上的润滑油起反应,加速漆膜和积炭的形成。通过铜片腐蚀试验还可预知燃料在使用时对金属腐蚀的可能性。燃料在运输,贮运和使用过程,都面临同金属材料接触的问题。燃料所接触的金属当中,除钢铁之外,尚有铜和铅合金,铝合金等。尤其对内燃机气化系统和供油系统中的金属接触更为密切,故要

求油品 铜片腐蚀试验必须合格。本标准参照现行国家和地方标准,测定方法为 GB/T 5096《石油产品铜片腐蚀试验法》 。

 10. 水溶性酸或碱 水溶性酸或碱是汽油在用酸,碱洗涤法精制之后因水洗不完全而残留在汽油中的。正常生产出的汽油本不应该含有水溶性酸或碱,但如果生产中控制不严,或

在运输过程中控制不严均有可能混入少量水溶性酸或碱。水溶性酸对钢铁有强烈腐蚀作用,水溶性碱对铝及铝合金能强烈腐蚀。因此,汽油不允许含有水溶性酸或碱,测定方法为 GB/T259《石油产品水溶性酸及碱测定法》。

 11. 机械杂质及水分 汽油中不得含有机械杂质和水分。

 12。 苯含量 苯对人体有不利影响,对地下水质也有污染,因此必须限制汽油中的苯含量。人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。苯对中枢神经系统产生麻痹作用,引起急性中毒。重者会出现头痛、恶心、呕吐、神志模糊、知觉丧失、昏迷、抽搐等,严重者会因为中枢系统麻痹而死亡。少量苯也能使人产生睡意,头昏,心率加快,头痛,颤抖,意识混乱,神志不清等现象。吸入 20000ppm 的苯蒸气 5-10 分钟便会有致命危险。长期接触苯会对血液造成极大伤害,引起慢中毒。苯可以导致白血病。苯对皮肤,粘膜有刺激作用。苯已被国际癌症研究中心(IARC)已经确认为致癌物。 欧盟汽油标准 EN

228:2004 中规定了车用汽油中的苯含量不得高于 1%(体积分数);美国加州第 2,3 阶段汽油标准(第 3 阶段 2004 年起生效)中分别规定汽油中苯含量平均不高于 0.8%,0.7%,最高不

超过 1。2%,1。1%。针对国家第 3 阶段排放标准,GB17930-2006《车用汽油》中规定汽油中苯含量不高于 2。5%,而提前实行国 4 阶段排放标准的北京市,其地方标准 DB11 238-2007《车用汽油》中规定汽油中苯含量不高于1。0%。由于汽油中的苯会危害到人体健康和生态环境,结合我国的炼油工艺水平和排放需求,测定方法采用 SH/T 0713《车用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量测定法(气相色谱法)》。

13。 烯烃含量和芳烃含量 烯烃和芳烃是汽油中辛烷值的主要贡献者。烯烃是热不稳定的物质,在发动机燃料系统和进气系统形成沉积物的倾向较大,是进气阀沉积物形成的主要原因; 汽油中的烯烃挥发到大气中,遇光会生成臭氧,造成光化学污染。芳烃会增加发动机进气系统和燃烧室沉积物的形成,是燃烧室沉积物形成的主要原因;芳烃会使排气中 CO、HC 增加,尤其增加苯的排放。进气系统和燃烧室沉积物会影响发动机的工作性能,增加排放。因此,必须控制汽油中烯烃,芳烃含量,减少它们对机动车排放,人体健康和生态环境的影响。由于我国早期建设的炼油企业的二次加工能力主要以催化裂化为主,催化重整比例

偏低,国内炼油的加氢能力和重整加工能力在短期内还难以满足需求。因此,须要在满足国家排放标准的前提下,同时考虑到现阶段的炼油工艺水平,降低烯烃和芳烃含量。汽油中烯烃,芳烃含量测定可采用 GB/T11132《液体石油产品烃类测定法(荧光指示剂吸附法)》和 SH/T0741《汽油中烃族组成测定法(多维气相色谱法)。结果有争议时,以 GB/T11132 测定结果为准。

14. 氧含量 含氧的醇类和醚类可以降低汽油的使用量并在寒冷地区和汽车急加速阶段减少 CO 排放,但也会同时增加 NOX 和 HC 的排放,增加臭氧形成潜势,降低汽车加速性能。参考欧盟和世界燃油规范,测定方法为 SH/T 0663《汽油中某些醇类和醚类测定法(气相色谱法)。乙醇汽油由于其使用》了约 10%的变性燃料乙醇,氧含量可能无法满足上述要求,规定乙醇汽油氧含量适用车用乙醇汽油标准。

15. 甲醇含量 甲醇对金属,塑料和橡胶等均有较强腐蚀作用,对人体健康也有较大影响。原则上应禁止在非专门为甲醇汽油设计的车辆上使用,测定方法为 SH/T 0663《汽油中某些醇类和醚类测定法(气相色谱法)》。

16. 清净性 清净性是衡量车用汽油燃烧后对发动机沉积物影响的重要指标。清净性好的车用汽油 可以保持发动机清洁,保证发动机正常工作,有利于保持排放耐久性。而清净性差的车用汽 油则会在发动机各部位产生沉积物,影响发动机工作和排放性能。通过对部分炼厂和地方环保部门调查发现,炼厂对清净性了解很少,认为清净性不是车用汽油的指标。某些地方环保部门对车用汽油的清净性认识不足,甚至对汽油清净剂存在错误的认识。不了解清净性对保证排放耐久性的重要性,由于某些地区清净剂市场混乱,某些地方环保部门甚至认为与其混乱,不如没有,对清净剂管理和使用上缺少积极性。而在车用汽油清净剂推广使用较好的地区,地方环保部门却苦于没有对车用汽油清净性的要求和检测方法而无法对车用汽油的清净性进行监管。鉴于上述的情况,非常有必要对车用汽油的清净性提出技术要求,

明确检测方法。本标准除提出了车用汽油清净性技术要求和检测方法外,修改保留了现行环保标准中“加入能有效清除积碳的清净剂”的叙述性要求。

 17. 金属元素含量和磷含量 铅含量:含铅汽油对环境的污染和人体健康危害很大,我国早已停止使用,汽油中不得人为加入含铅物质。四乙基铅作为汽油中的添加剂,能够提高汽油的辛烷值,改善其抗暴震性能。广泛使用会造成严重的环境污染,危害人体健康。测定方法为 GB/T8020《汽油铅含量测定法(原子吸收光谱法)》。 铁含量:铁元素会在尾气催化转化器中沉积,降低催化剂活性。氧化铁沉积到火花塞上可降低火花塞 90%的寿命,因此汽油中禁止加入含铁添加剂。测定方法为 SH/T0712 《汽油中铁含量测定法(原子吸收光谱法)》。

18. 锰含量 甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)是在汽油无铅化进程中发展出的一种代替含铅添加剂的汽油抗爆剂。对炼厂调研表明,在辛烷值欠缺的炼厂,有使用 MMT 的需求,相 对其他提

高辛烷值的方法,使用 MMT 简单易行,成本低。部分炼厂表示对 MMT 的需求一般不超过0.008g/L。汽车行业和一些研究机构怀疑 MMT 可能对汽车尾气催化转化装置和氧 传感器有

影响,并可能具有潜在的健康和环境危害, 但目前尚无政府或中立科研机构开展的 研究能够证明上述不良影响。因此,综合考虑环境和健康影响的可能性,我国石化行业的实际需求,

以及提高辛烷值的成本和便利性等因素,应逐步降低 MMT 的使用量,但同时留有较大的空间。本标准建议第四阶段汽油中锰含量不大于 0.008g/L,测定方法为 SH/T0711《汽油中锰含量

测定法(原子吸收光谱法)。应密切跟踪有关锰对人体健康和环境影响的研究进展,如果发现MMT 等对人体健康和环境造成不利影响,应立即修订此项要求。

19. 磷含量 主要来自磷基抗爆剂。效果不好,且对排放后处理装置有毒化作用。应予以禁止使用。测定方法为 SH/T 0020

 

《汽油中磷含量 测定法(分光光度法) 》。


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