汽油,主要是車用汽油,來(lái)自于石油。
石油通過(guò)加熱蒸餾,分離出輕組分和重組分。輕組分叫做直餾汽油、直餾煤油、直餾柴油等。
重組分再經(jīng)過(guò)高溫、催化劑的作用,大分子被打碎成小分子,也可生產(chǎn)出汽油、柴油等,根據(jù)采用的生產(chǎn)工藝不同,所生產(chǎn)的汽油分為催化裂化汽油、焦化汽油、加氫裂化汽油等,這些都作為“調(diào)和”組分,被用于生產(chǎn)車用汽油。
汽油是由4個(gè)碳到12個(gè)碳的碳?xì)浠衔锓肿咏M成的混合物,為無(wú)色或淡黃色的液體,具有特殊氣味,主要含有烷烴、環(huán)烷烴、烯烴和芳烴。
原油中一般含有重金屬,以及硫、氮等有害物質(zhì)。中國(guó)大慶原油硫含量為0.10%、氮含量0.16%;美國(guó)堪薩斯原油硫含量為1.90%、氮含量0.45%;中東原油含硫量則更高。
這些有害物質(zhì),隨著原油加工過(guò)程進(jìn)入到汽油中,經(jīng)過(guò)汽車燃燒后,轉(zhuǎn)化為有毒有害氣體排入大氣,影響空氣質(zhì)量,所以應(yīng)盡可能采用各種方式加以脫除。
中國(guó)對(duì)汽油的硫含量設(shè)置了上限,且越來(lái)越嚴(yán)。
2000年,中國(guó)要求汽油硫含量不大于1000ppm(百萬(wàn)分之一千),2005年降到500ppm,2011年要求降到150ppm,即將實(shí)施的是50ppm,預(yù)計(jì)2017年還要降到10ppm。
美國(guó)汽油硫含量為10ppm-30ppm,苯含量為0.62%。歐盟成員國(guó)汽油硫含量為10ppm,苯含量1%。日本和韓國(guó)的汽油硫含量均為10ppm,苯含量為1%和0.7%。
預(yù)計(jì)中國(guó)到2017年全面實(shí)施國(guó)5汽油標(biāo)準(zhǔn),屆時(shí)汽油硫含量要求不大于10ppm,進(jìn)入世界最嚴(yán)格汽油標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家行列。
歐洲國(guó)家從1993年歐1標(biāo)準(zhǔn)到2010年歐5標(biāo)準(zhǔn),總共花了17年,而中國(guó)這一進(jìn)程為2000年到2017年(也可能會(huì)提前)。
應(yīng)該說(shuō),中國(guó)汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的步伐與歐洲相當(dāng)。
對(duì)煉油廠來(lái)說(shuō),汽油硫含量從1000ppm降到500ppm,再?gòu)?00ppm降到150ppm,通過(guò)在原有裝置上采取改造措施即可實(shí)現(xiàn),成本增加不大。
但從150ppm降到50ppm,需要增加新的裝置,如汽油加氫裝置,生產(chǎn)成本上漲較大;從50ppm降到10ppm,則難度更大,只因容易脫除的硫已被拿掉,剩下的都是難以脫除的硫,需要付出高昂代價(jià)。
煉油廠生產(chǎn)汽油組分的除了常壓蒸餾裝置外,還有加工重油的催化裂化、焦化和加氫裂化裝置,以及提高汽油辛烷值的重整、烷基化、異構(gòu)化等裝置。
各裝置所生產(chǎn)的汽油組分,在質(zhì)量指標(biāo)上各不相同,有的硫含量高,有的辛烷值低,有的烯烴含量高,有的芳烴含量高,達(dá)不到國(guó)家對(duì)車用汽油的質(zhì)量要求。
因此,現(xiàn)代化煉油廠的合格汽油,是將不同裝置所產(chǎn)汽油組分按照一定比例和方法進(jìn)行混和,稱為“調(diào)和”,使最終出廠的成品汽油的標(biāo)號(hào)(辛烷值)、烯烴含量、芳烴含量、苯含量、硫含量等全部滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
汽油中的芳烴主要有苯(小于1%)、二甲苯、乙基苯及其他物質(zhì)。從毒理學(xué)上說(shuō),汽油是一種麻醉性毒物,大量吸入能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙。輕度中毒癥狀有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、步態(tài)不穩(wěn)、神經(jīng)失調(diào)。高濃度吸入出現(xiàn)中毒性腦病。極高濃度吸入引起意識(shí)突然喪失、反射性呼吸停止。
在使用過(guò)程中,不要將汽油長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,以防對(duì)人體造成傷害。
二甲苯是汽油的一種重要組分,特別是其中的對(duì)二甲苯(PX)實(shí)際是一種低毒物質(zhì),比苯、甲苯的毒性都要低。研究表明,苯是致癌性組分,所以在汽油中要嚴(yán)格限制,而國(guó)際癌癥研究所(IARC)認(rèn)為,目前沒(méi)有明顯證據(jù)表明對(duì)二甲苯對(duì)人類致癌。
美國(guó)現(xiàn)行汽油標(biāo)準(zhǔn)(Tier2)要求芳烴含量不高于29%,預(yù)計(jì)2017年實(shí)施的Tier3標(biāo)準(zhǔn)要求芳烴含量不高于24.5%;歐洲國(guó)家目前執(zhí)行的歐5標(biāo)準(zhǔn)要求芳烴含量不高于35%;中國(guó)現(xiàn)行國(guó)3汽油標(biāo)準(zhǔn)要求芳烴含量不高于40%,預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)5汽油標(biāo)準(zhǔn)中芳烴含量將與歐5標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。
可見(jiàn),芳烴是世界所有國(guó)家汽油必不可少的重要組分。
也就是說(shuō),所有國(guó)家的汽油中都會(huì)含有對(duì)二甲苯(PX),對(duì)此大家實(shí)在不必過(guò)于擔(dān)心。
調(diào)和后的成品車用汽油,經(jīng)儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié),進(jìn)入加油站,即可為不同類型汽車提供燃料。
中國(guó)汽油標(biāo)號(hào)分為90號(hào)、93號(hào)和97號(hào)。這些數(shù)字,也就是汽油的辛烷值(研究法辛烷值,RON),代表汽油的抗爆性,辛烷值越高,抗爆性越好,這與汽油的清潔程度無(wú)關(guān)。
應(yīng)根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來(lái)選擇汽油的標(biāo)號(hào),壓縮比在8.5-9.5之間的中檔轎車,一般使用92號(hào)或93號(hào)汽油;壓縮比大于9.5的轎車,應(yīng)使用95號(hào)或97號(hào)汽油。
中國(guó)轎車的壓縮比一般都在9以上,最好使用92號(hào)以上的汽油。
但選用汽油并非標(biāo)號(hào)越大越好,在新的京5汽油標(biāo)準(zhǔn)中,北京的汽油標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)改為89號(hào)、92號(hào)和95號(hào)。