国四汽柴油标准解析及发展趋势.ppt

汽柴油标准解析 中国石油广西销售分公司 2013年8月 目录 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 前言 满足国 排放要求的汽油标准 满足国 排放要求的柴油标准 车用汽柴油标准发展趋势 标准知识 为了有效地控制机动车的污染排放 国家环保局依据我国 中华人民共和国环境保护法 和 中华人民共和国大气污染防治法 的有关要求 制定了一系列相关的排放控制法规 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 前言现行汽柴油标准 国家标准 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 车用汽油 GB17930 2011 车用乙醇汽油 变性燃料乙醇 GB18350 2001 车用乙醇汽油 E10 GB18351 2010 车用乙醇汽油调合组分油 GB T22030 2008 甲醇汽油 车用燃料甲醇 GB T23510 2009 车用甲醇汽油 M85 GB T23799 2009 前言现行汽柴油标准 国家标准 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 车用柴油 GB19147 2013 普通柴油 GB252 2011 生物柴油 柴油机燃料调合用生物柴油 BD100 GB T20828 2007 生物柴油调合燃料 B5 GB T25199 2010 车用汽油 DB11 238 2012 车用柴油 DB11 239 2012上海 车用汽油 DB31 427 2009 车用柴油 DB31 428 2009 自2012年5月31日起实施自2012年5月31日起实施自2009年10月1日起实施自2009年9月1日起实施 广州 车用汽油 粤 DB44 694 2009自2010年6月1日起实施 车用柴油 粤 DB44 695 2009自2010年6月1日起实施深圳 含清净剂车用汽油 SZJG12 2007 自2007年3月1日起实施 含清净剂车用柴油 SZJG13 2007自2007年3月1日起实施 前言现行汽柴油标准 地方标准 北京 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 满足国 排放要求的汽油标准 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 本标准的附录为推荐性的 其余为强制性的 附录A提出了满足第 阶段排放要求的建议性车用汽油技术指标 2007年中国石油与中国石化共同申报了国家 十一五 科技攻关项目 满足国家第四阶段排放要求的清洁燃油组成与排放关系研究 通过基础研究 台架试验以及行车试验 考察了车用汽 柴油主要性能对汽车排放特性的影响规律 制定了满足国 排放要求的GB17930 2011 车用汽油 标准 2011年5月12日发布实施 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 表1车用汽油 技术要求和试验方法 GB17930 2011 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 表2车用汽油 技术要求和试验方法 GB17930 2011 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 车用汽油 GB17930 2011 附录A 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 GB17930 2011 车用汽油 国家标准第1号修改单一 将第5章要求和试验方法修改为 5 1车用汽油中所使用的添加剂应无公认的有害作用 并按推荐的适宜用量使用 车用汽油中不应含有任何可导致汽车无法正常运行的添加物和污染物 5 2车用汽油 III 和车用汽油 IV 技术要求和试验方法分别见表1和表2 注 满足第V阶段排放要求的建议性车用汽油技术指标参见附录A 二 表1 表2和表A 1中 在 溶剂洗胶质含量 栏目下增加一栏 未洗胶质含量 加入清净剂前 mg 100mL 不大于 30 GB T8019 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 CompanyLogo 的一种数字指标 汽油混合气在气缸内燃烧时会造成末端混合气压力和温度的升高 进而会有自燃 爆震 的倾向 汽油的 GB T503 汽油辛烷值测定法 马达法 GB T5487 汽油辛烷值测定法 研究法 车用汽油 和 90号 93号和97号车用汽油标准 89号 92号和95号 辛烷值表征了抑制这种自燃的能力 辛烷值越高 汽油抗爆性越好 辛烷值 主要技术指标说明汽油辛烷值是衡量汽油在气缸内抗爆震燃烧能力 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 美国根据抗爆指数 将汽油分为 87 89和91三个等级 欧盟仅规定了95号优级汽油的技术要求 对 于普通汽油由各成员国根据自己国情而设定 各国根据炼油工业特点和车辆要求制定辛烷值日本规定了2个牌号的汽油 1号汽油RON 89 2号汽油RON 96 1号汽油消费量约占80 以上 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 硫 导致氧传感器灵敏度下降 硫含量导致汽车尾气催化转化器转化效率降低 增加排放对发动机的腐蚀和排放会产生重要的影响 国外研究结果表明 降低汽油中的硫含量有助于车辆尾气转化器转化效率的正常发挥 有利于车辆尾气排放的有效控制 各国都纷纷采取了大幅度降低汽油中硫含量的措施 以满足先进的尾气催化转化器的需求 主要技术指标说明 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 烯烃芳烃 热不稳定的物质 是进气阀沉积物形成的主要原因烯烃遇光会形成臭氧 造成光化学污染燃烧室沉积物形成的主要原因使排气中CO HC增加 尤其增加苯的排放烯烃和芳烃是汽油辛烷值的主要贡献者 主要技术指标说明烯烃含量和芳烃含量 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 蒸气压 一个关键指标 它与汽油的蒸发排放和发动机的启动性能有着密切联系 为防止出现汽车冷启动问题 增设蒸气压的下限 蒸气压太高 增加蒸发排放 导致空气中挥发性有机化合物 VOCs 的增加 将夏季蒸气压上限由第IV阶段的68kPa降低到65kPa 降低大气污染 主要技术指标说明衡量汽油挥发性的 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 锰含量 含锰抗爆剂甲基环戊二烯三羰基锰是在汽油无铅化进程中发展出来的一种代替含铅添加剂的汽油抗爆剂 在不同时期内在不同的国家开始使用 我国自2000年开始使用 目前国内已经有50多家大中型炼厂在使用含锰抗爆剂 年消耗量约为2000多吨 锰含量北京DB11 238 2012 0 002g L车用汽油 0 016g L车用汽油 0 008g L车用汽油 0 002g L 危害燃烧排放物会沉积在燃烧室 进气阀和火花塞的表面 缩短进气阀的寿命 影响发动机的正常工作 国内汽车行业极力反对在汽油中使用含锰添加剂 欧盟指令2009 30 EC中提出 2014年后要求汽油中的锰含量降低到 0 002g L 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 不得人为加入甲醇车用甲醇汽油应符合我国国家或地方标准相关质量指标要求 应有明确标识 车用汽油GB17930 2001甲醇含量 0 3 质量分数 SH T0663 汽油中某些醇类和醚类测定法 气相色谱法 甲醇 甲醇含量北京DB11 238 2012 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 CompanyLogo 氧含量 降低汽油热值增加NOX排放污染水源 MTBE提高辛烷值 减少CO排放 2 7 质量分数 SH T0663 汽油中某些醇类和 醚类测定法 气相色谱法 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 CompanyLogo 胶质含量 胶质含量 是指100mL燃料在试验条件下所含胶质的毫克数 用mg 100mL表示 由于许多 车用汽油中是有意掺进了非挥发性的油品或添加剂 所以要用正庚烷抽提 从蒸发残渣中把它除去 以便测得有害物质 胶质 评定汽油安定性 判断汽油在使用过程中在进气管道及进气阀上可能生成沉积物的倾向 实际胶质是液体燃料在储存过程中的重要质量指标之一 液体表面和空气中的氧接触 在常温下一些不安定的烃类自动氧化 首先生成过氧化物 经过分解 缩合等反应而生成大分子的胶质 实际胶质小 在进气系统中很少产生沉淀 能保证发动机正常工作 实际胶质愈大 发动机能正常行驶的里程就愈短 汽车使用高胶质汽油 发动机加速性不良 爬坡力小 供油不畅 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 2009年发布GB19147 2009 车用柴油 国家标准 变更为国家强制性标准满足国家第 阶段污染物排放法规要求硫含量降低至0 035 质量分数 修改黏度 密度质量指标增加多环芳烃 生物柴油含量限值 2013年2月发布GB19147 2013 车用柴油 国家标准2013年6月发布GB19147 2013 车用柴油 国家标准 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 满足国 排放要求的柴油标准 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 GB19147 2013 车用柴油 标准第5章 技术要求和试验方法 第7章 标志 包装 运输和贮存 第9章 标准的实施 为强制性的 其余为推荐性的 自发布之日起实施 表2 规定的技术要求过渡期至2014年12月31日 自2015年1月1日起 表1 规定的技术要求废止 2007年中国石油与中国石化共同申报了国家 十一五 科技攻关项目 满足国家第四阶段排放要求的清洁燃油组成与排放关系研究 通过基础研究 台架试验以及行车试验 考察了车用汽 柴油主要性能对汽车排放特性的影响规律 制定了满足国 排放要求的GB19147 2013 车用柴油 标准 2013年2月7日发布实施 后又增加满足国 排放要求的GB19147 2013 车用柴油 标准 2013年6月8日发布实施 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 十六烷值 1代表柴油在发动机中着火性能的一个约定值正构烷烃 异构烷烃 环烷烃 芳香烃 2十六烷值越高表明柴油自燃性能越好 发火延迟期越短 发动机工作愈平稳 但当十六烷值CN大于65时 由于着火时间太短 燃烧不完全形成碳烟 使排放增加 3十六烷值与低温流动性呈反比 十六烷值高 则低温流动性降低 挥发性降低 影响雾化质量 使低温启动性能降低 不应追求过高的十六烷值 适当的十六烷值 才是最佳的 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 CompanyLogo 十六烷值 十六烷值 51十六烷指数 46十六烷值 40十六烷指数 40十六烷值 50 欧洲EN590 2004美国ASTMD975 09b日本 JISK2204 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 硫含量 主要技术指标的说明 柴油中的硫可以导致机动车尾气排放处理系统的中毒 从而大幅度降低有害气体的转化效率 造成排放过量 严重影响环境 硫会增加柴油发动机颗粒物的排放 对人体健康不利 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 主要技术指标说明 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 主要技术指标的说明多环芳烃 相关国内外标准 世界燃油规范第二 三 四类柴油 分别不高于5 0 3 0 2 0 欧盟柴油标准 EN590 2004 不高于11 北京市地标 DB11 239 2012 不高于11 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 CompanyLogo 在供油系统高压化和高强化的条件下 柴油的润滑性对于柴油供油系统的可靠工作十分重要 柴油中的极性组分 N O 多环芳烃及某些结构的含硫组分 可提供润滑性能 低硫柴油的生产工艺会造成柴油中极性组分的减少 降低柴油的润滑性能 润滑性能差的柴油会导致燃油喷嘴及供油泵的磨损 造成器件寿命缩短 甚至损坏 能够提高柴油的润滑性能 促进低硫柴油的广泛推广与使用 润滑性 柴油的润滑作用 低硫柴油的问题柴油润滑性改进剂 主要技术指标的说明柴油为燃油喷射系统提供润滑 特别是目前 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 脂肪酸甲酯 主要技术指标说明 GB19147 2009标准中 规定了 不得人为加入脂肪酸甲脂 含量 0 5 体积分数 GB19147 2013不再规定 不得人为加入脂肪酸甲脂 规定肪酸甲酯含量 1 0 体积分数 应满足GB T20828要求 从2000年开始 国外在车用柴油质量升级方面的工作主要集中在两个方面 降低硫含量 不断增加生物柴油的允许量 GB T23801 中间馏分油中脂肪酸甲酯含量的测定 红外光谱法 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 主要技术指标说明酸度GB19147 2009标准中 没有酸度的要求 GB19147 2013标准 酸度 7mgKOH 100mL 柴油的酸度是控制油品腐蚀性能和使用性能的主要指标之一 酸度过大 喷油嘴 气缸和活塞最容易被腐蚀 GB T258 汽油 煤油 柴油酸度测定法 中国石油天然气股份有限公司广西销售分公司 CompanyLogo 度 柴油的密度应该有一合理的范围 密柴油密度是油品性能的一个重要指标 它不仅关系到油品交接 储运过程的计量问题 同时也会对柴油的雾化和排放性能生产一定程度的影响 密度增大 油品的黏度也会增大 会影响柴油的雾化性能 不利于形成良好的混合气体 使燃烧劣化 从而降低柴油的经济性 密度的升高也是柴油中存在大量芳烃的标志 会导致柴油机工作粗暴 柴油密度过低 会造成油品黏度