車用汽油環保指標現狀與提標建議
——以貴陽市市售車用汽油為例

蘇慧君 石錦獻 楊 毅 蘭戰偉 付 鋼 毛朝福(中國石化銷售有限公司貴州石油分公司，貴陽 550002)

車用汽油環保指標現狀與提標建議
——以貴陽市市售車用汽油為例

蘇慧君 石錦獻 楊 毅 蘭戰偉 付 鋼 毛朝福
(中國石化銷售有限公司貴州石油分公司，貴陽 550002)

隨著環保法的日趨嚴格，油品升級進程逐漸加快。為了解目前貴陽市市售車用汽油能否滿足國家標準要求，本文開展了10座加油站中車用汽油的環保指標評價。通過對汽油中苯、烯芳烴和硫含量等指標的分析測試，可知目前貴陽市市售車用汽油可以較好的滿足國家標準，且擁有較大的提升空間。

汽油；環保；國家標準

隨著人均汽車保有量的逐年升高，汽油消耗量也日益增加。汽油燃燒尾氣排放出的大量有毒有害物質和氣體：顆粒物(PM)、硫氧化物(SOx)、氮氧化合物(NOx)、碳氫化合物(HC)等成為了全球環境污染的主要來源。目前，霧霾、酸雨和光化學污染等環保問題越來越嚴重的影響到人們的日常生活，人們逐漸認識到車用汽油的質量對于汽車發動機的性能、效率、環保效應等都有著重要的影響。

2017年1月1日起國Ⅴ標準[1]全國范圍內全面實施，該標準中不僅對于車用汽油的牌號做了新要求，同時降低了汽油中硫含量和錳含量。汽油中的硫化物經過發動機燃燒，生成硫氧化合物(SOx)，排放到大氣中，進一步反應，生成酸雨的主要成分硫酸和顆粒物的主要成分硫酸鹽，汽油中硫含量由國Ⅳ標準中50mg/kg降低至10mg/kg。添加甲基環戊二烯三羰基錳(MMT)相對于其他提高辛烷值的方法，簡單易行且成本低，一些煉廠為了提高汽油抗爆性能，將MMT添加至汽油中。但由于目前錳系列添加劑是否對人體健康、環境和車輛使用等方面有影響，存在很大爭議，世界汽車工業以MMT在燃燒過程中生成的錳無機鹽多數留在發動機內，堵塞火花塞，引起點火問題或沉積于尾氣轉化催化劑上導致尾氣轉化效率降低等為由，反對在汽油中加入MMT等錳系列添加劑[2]。綜合考慮行業需求和對環境及健康影響的可能性，國Ⅴ標準中將錳含量由國Ⅳ中0.8mg/L降低至0.2mg/L。

車用汽油中加入含氧化合物可減少尾氣中CO和臭氧排放，但含氧化合物體積熱值比汽油低，且因其性質特殊，曾在美國多地供水系統中發現了甲基叔丁基醚(MTBE)，成為了一種蔓延性的地下水污染物。因此，我國車用汽油質量標準從2006年起規定汽油中氧含量不大于2.7(ω%)[3]。

此外，汽油中含有苯、甲苯等毒性較大的組分，以及烯、芳烴等辛烷值的主要來源物但含量受到嚴格控制的組分。

本文就貴陽市市售國Ⅴ汽油進行取樣分析，并對各環保指標進行考察研究。

1 試驗部分

1.1 材料及儀器

汽油樣品，貴州省貴陽市加油站市售國Ⅴ汽油；丁酮(色譜純，天津市瑞金特化學品有限公司)；異丙醇(分析純，利安隆博華醫藥化學有限公司)；乙二醇二甲醚(DME，色譜標，石油化工科學研究院)；甲基異丁基甲酮(MIBK，分析純，天津市福晨化學試劑廠)；硅膠(100～200目，GRACE DIVISION)。

氣相色譜儀(GC-2010Plus，日本島津)；烴含量測定儀(14060-0，英國希塔(SETA)公司)；氣相色譜儀(GC-2010，日本島津)；原子吸收測定儀(AA-6800，日本島津)；熒光硫測定儀(ZDS-2000A，江蘇新高科分析儀器有限公司)。

1.2 方法與原理

1.2.1 汽油中苯、甲苯氣相色譜分析

根據行業標準SH/T 0713-2002[4]，以丁酮為內標物，按照丁酮：汽油=1：24的比例配制樣品，每次進樣量為1μL，氣相色譜試驗過程中采用OV1+TCEP 5.6m*2mm*0μm的色譜分析柱，柱箱溫度為100℃保持18min。試驗結束后，儀器自動得出樣品中苯、甲苯含量。

1.2.2 汽油中烯、芳烴含量測定

將硅膠(100～200目)在175℃烘干3h，按照標準[5]要求裝入吸附柱中，將裝填好硅膠的吸附柱置于暗處的裝配儀器上。用注射器取0.75mL 低于4℃的汽油樣品注入到加料段硅膠面以下約30mm處，待被硅膠吸附完全后，用異丙醇作為洗脫劑在一定的空氣壓力下進行洗脫。當紅色醇-芳烴界面進入分析段約350mm后，迅速標記出在紫外燈光下各烴類的界面。通過各烴類段長度可以計算得出汽油中烯、芳烴含量的體積分數。

1.2.3 汽油中氧含量氣相色譜分析

根據標準SH/T0663-2004[6]，以DME為內標物，按照50μL DME和1mL汽油樣品的比例配制樣品，分別對DME和汽油樣品進行稱重、記錄。每次進樣量為1μL，氣相色譜試驗過程中采用GsBP-1 30m*0.53mm*3μm的色譜柱，柱箱溫度程序為：50℃保留25min，再以10℃/min的升溫速率升高至120℃并保留6min。控制試驗分流比為20：1。試驗結束后，儀器自動得出樣品中MTBE含量，經過換算可得出汽油中氧含量質量分數。

1.2.4 錳含量測定

本文按照行業標準[7]要求配制標準工作曲線溶液和待測樣品溶液，在波長為279.5nm、狹縫寬度0.2nm以及燈電流10mA的試驗條件下，分別測定標準工作曲線溶液和待測樣品溶液的吸光度值，繪制標準工作曲線，并由標準工作曲線讀出待測樣品溶液中錳濃度。

1.2.5 硫含量測定[8]

硫含量測定的試驗條件為：裂解溫度1050℃，裂解氧和進口氧流量為480mL/min、80mL/min，設置靈敏度為25，進樣量為20μL。選取濃度1mg/L、5mg/L和10mg/L的標準溶液，在上述試驗條件下繪制標準曲線，并在此標準曲線下測定待測樣品中硫含量，每個樣品重復測定三次，計算平均值作為最終試驗結果。

2 結果與討論

2.1 汽油中苯、甲苯

按照1.2.1中方法對待測油樣進行苯、甲苯含量分析，結果如表1所示。

國Ⅴ標準中規定車用汽油中苯含量體積分數不得超過1.0%，由表1可知，目前貴陽市市售汽油苯含量完全滿足國標要求，且國家標準對汽油中苯含量的要求存在較大的降低空間。而甲苯相對苯含量較高，雖然目前國家未對汽油中甲苯含量作出具體要求，但由于長期接觸甲苯會導致慢性中毒，引發神經衰弱等疾病，且甲苯對環境存在嚴重危害，對空氣、水資源均可造成污染，因此建議在未來標準中作出對甲苯含量的具體要求。

表1 汽油中苯、甲苯含量

2.2 汽油中烯、芳烴

考察汽油樣品中烯、芳烴含量，結果如表2所示。

表2 汽油中烯、芳烴含量

汽油中烯、芳烴主要來源于煉油過程中催化裂化和催化重整等工藝過程，雖然對排放的影響作用不同，但烯、芳烴均會導致汽油發動機尾氣排放中有害物質增加[9]。烯、芳烴為汽油辛烷值的重要來源之一，是非常重要的組成部分。因此，對烯、芳烴組分應在控制含量的情況下，加以合理利用。試驗結果表明，目前貴陽市市售國Ⅴ標準汽油能夠滿足標準要求的體積分數烯烴不大于24%，芳烴不大于40%。

2.3 汽油中氧

采用氣相色譜分析法對汽油中MTBE及氧含量進行分析，結果如表3所示。

MTBE作為汽油添加劑，不僅可以提高辛烷值，摻入汽油后不改變汽油的基本性質，而且MTBE的加入提高了汽油中氧含量，降低了尾氣中因燃燒不完全而排出的CO量[10]。但因MTBE的使用會造成水污染，在國家標準中規定氧含量質量分數不大于2.7%。由表3可知，汽油牌號越高，MTBE含量越高，換算后得出氧含量質量百分數，均未超過標準范圍。

表3 汽油中MTBE、氧含量

2.4 汽油中錳、硫

本文采用火焰法原子吸收分光光度計和熒光硫測定儀分別對汽油中的錳含量和硫含量進行測定，結果如表4所示。

表4 汽油中錳、硫含量

2017年1月1日起我國全面實行車用汽油國Ⅴ標準，該標準規定車用汽油中錳含量不得超過2mg/L，硫含量不得超過10mg/kg。由表4可知，市售車用汽油中錳、硫含量符合國家標準要求。

3 結論及建議

國Ⅴ標準較國Ⅳ標準對錳、硫以及烯烴等環保指標作了更為嚴格的要求，經過對貴陽市隨機抽取的10座加油站的汽油進行各項環保指標分析測試，發現目前貴陽市加油站出售的汽油都能很好的滿足國Ⅴ標準要求。

目前我國并未對汽油中甲苯含量做出明確要求，但未經燃燒的甲苯直接排入空氣中對環境存在嚴重危害，而且人體長期接觸甲苯會導致慢性中毒、神經衰弱等疾病。因此，建議在后續油品升級中，增加車用汽油中甲苯含量的控制。

[1] GB 17930-2016車用汽油(V)[S].

[2] 仇延生. 汽油的烯烴對發動機排放的影響[J].石油煉制與化工, 2000, 31(4):40-45.

[3] GB 17930-2006車用汽油(Ⅱ)[S].

[4] SH/T 0713-2002車用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量測定法(氣相色譜法)[S].

[5] GB/T 11132-2008液體石油產品烴類的測定熒光指示劑吸附法[S].

[6] SH/T 0663-2004汽油中某些醇類和醚類測定法(氣相色譜法)[S].

[7] SH/T 0711-2002汽油中錳含量測定法(原子吸收光譜法)[S].

[8] SH/T 0689-2000輕質烴及發動機燃料和其他油品的總硫含量測定法(紫外熒光法)[S].

[9] 田肅寧. 汽油烴組成對排放的影響[D].天津：天津大學, 2005.

[10] 高風格. 淺談MTBE汽油添加劑的應用對環境的影響[J].安全 健康和環境, 2005, 5(11)：18-19.

Thestatusquooftheenvironmentalindicatorsforgasolineandthegasolineenvironmentalqualityimprovementproposal:AcasestudyongasolinecommerciallyavailableinGuiyangCity

Su Huijun, Shi Jinxian, Yang Yi, Lan Zhanwei, Fu Gang, Mao Chaofu
(Guizhou Oil Products Company, Sinopec Marketing Co., Ltd, Guiyang 550002, China)

With the increasingly stricter of environmental laws, the quality upgrade of gasoline products has been gradually speeding up. In this paper, results from an analysis on the environmental indicators such as benzene, olefin, aromatic hydrocarbon, and sulfur contents etc., for gasoline samples collected in 10 gas stations in Guiyang City are presented. The results show that gasoline sold in Guiyang city can meet relevant national standards for those indicators involved in the test，while the space for further improvement is relatively large.

gasoline; environmental protection; national standard

X502

A

2017-06-06； 2017-09-05修回

蘇慧君(1990-)，女，碩士研究生，助理工程師，主要從事成品油質檢管理和檢測相關工作。 E-mail：suhuijun24@163.com