□ 孫 賢 陳冬青 王 瑩

2011年5月1日，國家將實施《車用汽油有害物質控制標準（第四、第五階段）》、《車用柴油有害物質控制標準（第四、第五階段）》。這一由環境保護部發布的標準對國家第四、第五階段排放對應的車用汽柴油品質提出了明確要求。

這兩項標準編制工作依托環保部科研專項《國家第五階段車用汽、柴油有害物質控制標準和控制途徑研究》。相比產品質量標準，這兩項標準規定了滿足國家第四、五階段汽車排放標準要求的車用汽油、車用柴油的有害物質含量和環保指標要求，增加了車用汽油和車用柴油的清凈性要求及相應的檢測方法。新標準分區域規定車用汽油蒸氣壓，更科學合理地降低揮發性污染排放。

有專家指出，新標準的發布實施，將為國家第四、五階段汽車排放標準實施，促進車用燃料品質環境管理發揮重要作用，同時對引導煉油企業組織生產，滿足更嚴格排放標準車用油品供應發揮積極作用。

降低硫含量是車用油發展的主要趨勢

隨著汽車行業的飛速發展和汽車保有量快速增加，車用汽油的需求量也逐漸增大，汽油燃燒后產生的硫氧化物、氮氧化物、碳氫化物、二氧化碳給大氣環境以及人類自身帶來諸多危害。因此，多個國家或地區在制定車用汽油標準時都嚴格控制對環境有影響的指標，如硫含量、烯烴含量、芳烴含量、苯含量、錳含量及蒸氣壓等。

1998年6月在比利時布魯塞爾舉行的第三屆世界燃料會議上，歐洲汽車制造商協會（ACEA）、汽車制造商聯盟（Alliance）、日本汽車制造商協會（JAMA）和（美國）發動機制造商協會（AAMA）代表全球汽車行業聯合發表了“世界燃油規范”，提出了世界范圍的汽柴油標準。世界燃油規范的第一版于1998年出版，把燃油分成三個等級，2000年4月再版，把燃油分為四個等級，2002年12月進行了第三次修訂，2006年9月由歐洲汽車制造商協會（ACEA）主持編制了第四版世界燃油規范。

“世界燃油規范”影響不可低估，許多國家制定新燃油標準時都參考這一燃油規范。美國、日本等國家和歐盟在不同時期據此制定符合本國實情的車用汽油質量標準。

隨著環保要求的日益嚴格，世界主要發達國家車用汽油有害物質含量逐步降低，尤其是硫含量自2008年后降至10μg/g以下，降低汽油硫含量已成為今后一段時間內車用汽油發展的主要趨勢。同樣，車用汽油中的硫含量也成為各國汽油質量的主要標志。

我國自2000年開始限制含鉛汽油生產，執行車用無鉛汽油標準GB17930—1999。該標準除了進一步降低硫含量外，首次對車用汽油中的烯烴、芳烴和苯含量作了限制性規定。2006年，鑒于已經實施的國Ⅱ和即將實施的國Ⅲ機動車排放法規，我國對GB17930標準進行了修訂，即GB17930—2006（Ⅱ）、GB17930—2006（Ⅲ），俗稱國Ⅱ汽油和國Ⅲ汽油標準。

2010年，我國車用汽油執行的GB17930—2006（Ⅲ）標準中，硫含量指標達到“世界燃油規范”中的二類標準，達到歐Ⅲ排放要求時的汽油硫含量標準，但比歐盟滯后整整10年。為了進一步改善環境，提高人們的生活水平，滿足國家第Ⅳ階段排放要求，經過多方調研、考察和論證，全國石油產品和潤滑劑標準化技術委員會借鑒國外車用汽油質量升級的發展趨勢并考慮到我國煉油工業的實際情況，對車用汽油GB17930—2006（Ⅲ）標準進行了適當修訂，對車用汽油的硫含量、烯烴含量、錳含量和蒸氣壓提出了更高要求。這對國內部分煉油企業來說是一個嚴峻挑戰，將可能對車用汽油的生產帶來很大影響。

煉油企業迎來挑戰

我國原油密度大，輕質組分少，因此國內早期建設的煉油企業重油二次加工多以催化裂化為主，所產汽油也就以催化裂化汽油為主，催化重整比例偏低，異構化、烷基化生產能力嚴重不足。近十年來，由于車用汽油質量升級的需要，國內生產汽油的重整能力有所提高，但鑒于煉油裝置的規模大、投資高，在近期內改變這種局面存在很大難度。即使重整能力提高，但由于國Ⅳ標準的芳烴含量限制，重整汽油的調和比例也不宜超過50%，再加上國Ⅳ標準的錳含量限制，使得國內部分煉油企業高標號車用汽油生產變得越來越困難。

隨著環保要求的日益嚴格，世界主要發達國家車用汽油有害物質含量逐步降低。圖為中國石化北京石油成品油質檢工作現場。 胡慶明 攝

以國內某一煉油企業為例，原油加工量約400萬噸/年，實際生產過程中，該企業生產97號車用汽油、97號車用乙醇汽油調和組分油、93號車用汽油、93號車用乙醇汽油調和組分油四個牌號汽油。大致調和方案為：重整汽油和催化汽油以適當比例調和后，添加適量的MMT調和成為適宜標號的車用乙醇汽油調和組分油，再添加適量的MTBE調和成為同標號的車用汽油。

為滿足國Ⅲ車用汽油標準中苯含量和硫含量要求，2009年，該企業先后投產了8萬噸/年的苯抽提裝置 和 90萬 噸/年 的S-Zorb催化汽油吸附脫硫裝置。這兩套裝置的開工投產，很好地滿足了國Ⅲ車用汽油標準中苯含量和硫含量要求，但是在脫苯和降硫過程中，多少降低了汽油組分的研究法辛烷值，為該企業97號汽油生產帶來一定的困難。

正在討論的國Ⅳ車用汽油標準實施在即，相對于國Ⅲ車用汽油標準，國Ⅳ車用汽油標準中，硫含量、烯烴含量、錳含量和蒸氣壓進一步降低。在這些項目中，烯烴含量和錳含量是影響汽油辛烷值的直接因素，二者的降低直接造成汽油辛烷值的下降。硫含量的降低需要通過工藝過程控制來實現，但是不論是加氫脫硫或是吸附脫硫均會造成汽油餾分的辛烷值降低；蒸氣壓的降低使得汽油餾分中高辛烷值的輕組分減少，又成為汽油產品辛烷值下降的因素之一。所以，在現有生產工藝無法作較大調整的情況下，靈活調整汽油生產方案生產合格的高標號國Ⅳ車用汽油，更成為部分煉油企業的難點。

仍以該企業為例。鑒于該企業已建有催化汽油吸附脫硫裝置和重整汽油苯抽提裝置，國Ⅳ車用汽油中的硫含量、烯烴含量和苯含量指標很容易實現。錳含量和蒸氣壓通過生產調整也易于達到，但是上述項目的達標均以降低汽油辛烷值為代價，如何補償這些辛烷值，應成為高標號汽油生產所考慮的重點。

在目前多數煉油企業僅靠催化裂化和催化重整工藝生產車用汽油的情況下，要生產合格的97號國Ⅳ車用汽油存在一定的難度，輔以催化汽油吸附脫硫裝置和重整汽油苯抽提裝置，通過靈活調整重整汽油苯抽提裝置操作，可以生產出合格的97號國Ⅳ車用汽油，但調整余地受限。基于此，應考慮其他提高汽油辛烷值方法，如異構化工藝或烷基化工藝，或者采用新型高效汽油辛烷值改進劑，這樣才能使97號車用汽油生產更加靈活、方便、經濟。