牟明仁 姜 莉 李昕颖 孙凤媛 赵守成 于 珂 丁 艳 刘美思 邹立梅

1 大连海关

2 沈阳海关

3 中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司

不同牌号车用乙醇汽油调合组分油的质量好坏，直接关系到对应牌号车用乙醇汽油（E10）的质量。本文通过对车用乙醇汽油调合组分油的检验数据分析，了解到：92号、95号车用乙醇汽油调合组分油辛烷值高，芳烃、烯烃、苯含量及硫含量低，各项检验结果都符合GB 22030—2017标准质量指标要求。

汽车已经走入千家万户，人们对不同牌号车用汽油或车用乙醇汽油（E10）的标准及性能有所了解，而对车用乙醇汽油调合组分油知道的很少[1～4]。这是由于车用乙醇汽油调合组分油不是直接面向消费者的最终产品，仅是“作为调合满足GB18351要求的车用乙醇汽油（E10）的组分油”[5，6]。中间产品及特殊的用途，使人们对GB 22030—2017《车用乙醇汽油调合组分油》标准及车用乙醇汽油调合组分油的质量及性能的了解少之又少。通常只有生产加工“车用乙醇汽油调合组分油”的炼油企业及验收、调合生产车用乙醇汽油（E10）的相关石油销售公司有关技术人员、检验人员及相关科研人员才接触并采用GB 22030—2017标准。新修订 的 GB 22030—2017于 2017年 9月7日发布实施以来，为炼油企业生产符合GB18351—2017《车用乙醇汽油（E10）》标准要求的车用乙醇汽油调合组分油，在技术指标上提供了依据；对所生产的车用乙醇汽油调合组分油在质量控制上起到了保障作用[7～9]。为了解车用乙醇汽油调合组分油的质量情况，本文以92号、95号为例，对车用乙醇汽油调合组分油的检验结果进行分析与探讨。

现行质量要求

自2019年1月1日起，我国市场上销售的车用乙醇汽油（E10）规定必须符合GB 18351—2017标准中“表2 车用乙醇汽油（E10）（ⅥA）技术要求和试验方法”和“表A2 98号车用乙醇汽油（E10）（ⅥA/ⅥB）的技术要求和试验方法”；炼油企业生产的车用乙醇汽油调合组分油必须符合GB 22030—2017标准中“表2 车用乙醇汽油调合组分油（ⅥA）的技术要求和试验方法”和“表A2 98号车用乙醇汽油调合组分油（ⅥA/ⅥB）的技术要求和试验方法”[5，6]；也就是我们通常说的国Ⅵ标准。“考虑到国内某些地区环保的特殊需求，各地方政府可依据其环保治理要求，与相关油品供应部门协商一致后，可提前实施相应阶段的车用乙醇汽油调合组分油技术要求。”即“表3 车用乙醇汽油调合组分油（ⅥB）的技术要求和试验方法”[5，6]。

检验项目、试验方法与检验结果

检验项目与试验方法

市场上销售的车用乙醇汽油（E10）牌号通常以92号、95号为主，98号为辅，89号则较少，甚至许多加油站基本上就不销售89号车用乙醇汽油（E10）。炼油企业加工的车用乙醇汽油调合组分油的质量，是按照不同牌号的对应质量指标进行控制与生产的。在GB 22030—2017标准技术要求和试验方法中，车用乙醇汽油调合组分油有研究法辛烷值（RON）、馏程、蒸气压等20个检验项目，可采用GB、SH、NB/SH和ASTM D 等31个试验方法对相应项目进行检验；其中的硫含量、有机含氧化合物含量等6个检验项目可采用2个至4个试验方法对其进行检验，如对不同试验方法的检验结果有争议时，以指定的试验方法为准[5，10]。

检验结果

在对由石脑油、加氢汽油、重整汽油、芳烃油及少量烷基化油等不同工艺加工而成的油品，调合成为92号、95号车用乙醇汽油调合组分油的不同批次检验中，一些项目中的检验结果相对稳定或变化相对较小。其中：铜片腐蚀为1b，硫醇（博士试验）为通过，水溶性酸或碱为无，机械杂质及水分为无，馏程的残留量（体积分数）为1.0%，胶质含量中的未洗胶质含量（加入清洁剂前）为 1.0 mg ·（100 mL）-1，溶剂洗胶质含量为小于0.5 mg ·（100 mL）-1，诱导期大于800 min，有机含氧化合物含量（质量分数）为小于0.49%，铅含量为小于0.002 5 g/L，锰含量为小于0.000 25 g/L，铁含量为小于0.002 0 g/L。

随产品批次的不同而实测数据相对变化的项目及试验方法见表1。

分析及影响

车用乙醇汽油调合组分油的质量合格与否，直接关系到对应牌号车用乙醇汽油（E10）的质量能否符合GB18351—2017标准质量指标要求。92号、95号车用乙醇汽油调合组分油的组成不同，其各项检验结果是各不相同的。与车用汽油一样，就是同一牌号车用乙醇汽油调合组分油，因每批次所调合组分油的加工工艺、组成、含量不同，其各项检验结果也是有差异的[11～13]。由表1的检验结果数据看：

表1 检验结果相对变化的项目、实测数据及试验方法

辛烷值

汽油辛烷值是表示汽化器式发动机燃料的抗爆性能好坏的一项重要指标，而抗爆性指汽油在各种使用条件下抗爆震燃烧的能力。汽油的辛烷值越高，其抗爆性也就越好，发动机就可以用更高的压缩比。

92号车用乙醇汽油调合组分油研究法辛烷值高于规定质量指标0.6～1.2个单位、抗爆指数高出0.1～1.3个单位、研究法辛烷值的最小值为90.6，95号车用乙醇汽油调合组分油研究法辛烷值高于规定质量指标0.5～0.9个单位、抗爆指数高出0.1～0.2个单位、研究法辛烷值的最小值为94.0；92号、95号研究法辛烷值与抗爆指数均高出GB 22030—2017标准对应牌号规定的质量指标。

按照GB18351—2017标准“要求与试验方法”章节中“车用乙醇汽油（E10）应采用符合GB 22030的车用乙醇汽油调合组分油与符合GB 18350的变性燃料乙醇进行调合”及添加的变性燃料乙醇含量（体积分数）为10%±2.0%的规定与要求[6，14]，根据加入10%变性燃料乙醇后的车用乙醇汽油调合组分油，其研究法辛烷值与抗爆指数可分别提高2～3个单位和1个单位的经验[15]，当92号、95号车用乙醇汽油调合组分油加入10%变性燃料乙醇成为92号、95号车用乙醇汽油（E10）后，其研究法辛烷值至少可达92.6和96.0以上。

馏程

馏程是油品在规定条件下蒸馏所得到的，以初馏点和终馏点表示其蒸发特征的温度值范围。可以从馏程数据来判断油品轻重馏分所占的比例及蒸发性能的好坏。

92号、95号车用乙醇汽油调合组分油各蒸发温度值都在一定范围内波动，馏程结果也都符合GB 22030—2017标准的质量指标要求。不同批次各蒸发温度值之所以不同，是因为所调合成为不同批次92号、95号车用乙醇汽油调合组分油的生产工艺及油品组成不同所致。

95号10%蒸发温度、50%蒸发温度值高于92号对应值，90%蒸发温度、终馏点值低于92号对应值。出现这种情况，影响因素有多种，其中95号车用乙醇汽油调合组分油中添加的烷基化油多于92号油是主要原因之一。因为烷基化油的10%蒸发温度、50%蒸发温度值高于构成车用乙醇汽油调合组分油中的其他相应组分油的对应值、低于90%蒸发温度及终馏点值。构成车用乙醇汽油调合组分油中的其他组分油添加烷基化油后，就提高了调合组分油中的10%蒸发温度、50%蒸发温度值，同时也降低了90%蒸发温度、终馏点值。烷基化油添加的越多，对应值的变化就越大，并随烷基化油馏程中各蒸发温度的不同而变化。

车用乙醇汽油调合组分油加入10%变性燃料乙醇成为车用乙醇汽油（E10）后，会影响馏程中各馏出点蒸发温度值。在试验中，加入10%乙醇后，初馏点值提高3～5 ℃，变化值大小与调合组分油中的初馏点值大小成反比；而10%蒸发温度等其他各点蒸发温度值都有所变小，少则0.5 ℃、多则达20 ℃。且蒸发温度值变化较大多在30%与50%的馏出体积区间内[15]。说明加入10%乙醇后，对车用乙醇汽油调合组分油馏程中的各蒸发温度值影响是不同的，其值随车用乙醇汽油调合组分油的组成不同而变化。

GB 22030—2017与GB 18351—2017标准中对初馏点值没有质量指标要求。但试验中的92号、95号车用乙醇汽油调合组分油初馏点通常为33～35 ℃。加入10%变性燃料乙醇成为车用乙醇汽油（E10）后，其初馏点值的提高及其它各点蒸发温度值的降低，会对车用乙醇汽油（E10）的蒸发性产生影响。

蒸气压

蒸气压是考察汽油蒸发性能的质量指标之一，它客观反映汽油在一定温度下，由液态转化为气态的能力。蒸气压的质量指标是分冬、夏季的，良好的蒸发性与汽化性，是保证发动机在冬季易于启动，在夏季不易产生气阻，并能较充分燃烧的条件。

表1中冬、夏季蒸气压检验结果都符合GB 22030—2017标准的质量指标要求。其中92号、95号车用乙醇汽油调合组分油的蒸气压情况为：

◇冬季蒸气压值都远高于质量指标的下限值，低于其上限值，其蒸气压最大值为66 kPa，与规定的不大于78 kPa上限值还有12 kPa的余量空间，与GB 18351—2017标准规定的不大于85 kPa上限值还有19 kPa的余量空间。这对保证汽车发动机采用由此车用乙醇汽油调合组分油调合而成的车用乙醇汽油（E10）时在冬季顺利启动并能较充分燃烧创造了条件。

◇夏季的蒸气压值虽然也都在质量指标的范围内，但其最大值与GB 22030—2017标准规定的夏季蒸气压不大于58 kPa的质量指标上限值相等，这对减少汽油轻组分的蒸发与挥发及防止汽车油路产生气阻现象的发生都是十分不利的。

当车用乙醇汽油调合组分油加入10%变性燃料乙醇成为车用乙醇汽油（E10）后，其蒸气压会发生变化。根据我们的试验结果，车用汽油加入10%乙醇后，蒸气压上升6～7 kPa，与先前报道不同汽油加入10%乙醇后，蒸气压上升5 kPa左右的趋势相一致[16]。

好在GB 18351—2017标准规定夏季蒸气压为40～65 kPa，GB 18351—2017与 GB 22030—2017标准夏季蒸气压上限值间有7 kPa的余量空间。车用乙醇汽油调合组分油加入10%变性燃料乙醇成为车用乙醇汽油（E10）后，即使蒸气压变大，也会满足GB 18351—2017标准规定的夏季蒸气压不大于65 kPa的质量指标要求。

硫含量

汽油中硫化物在生产、运输、储存、使用过程中接触的金属及燃烧后生成SO2、SO3对金属都有腐蚀作用，并污染环境；当温度较低遇水形成亚硫酸及硫酸后腐蚀性更强。因此现行标准中，对汽油中硫含量的限值要求越来越严格。

由于炼油工艺的改进与技术的提高，汽油组分经过加氢脱硫后，其硫含量降到10 mg/kg以下已成为可能。表1中92号、95号车用乙醇汽油调合组分油中硫含量的最大值分别为8.0 mg/kg和7.7 mg/kg，符合GB 22030—2017标准硫含量不大于10 mg/kg的质量要求。加入10%变性燃料乙醇，因车用乙醇汽油调合组分油中硫含量得到稀释，调合后的车用乙醇汽油（E10）中硫含量还将进一步降低，所以满足GB18351—2017标准硫含量不大于10 mg/kg的质量要求已不成问题。

芳烃、烯烃、苯含量

芳烃、烯烃是汽油中的有效组分，与苯都具有较高的辛烷值和热值。但它们燃烧后分别有明显的氧化倾向，易在发动机的进气系统形成胶质沉积物，过高会造成喷油器结焦、喷雾恶化，造成汽油喷嘴堵塞，增加HC（碳氢化合物）、CO和NOX（氮氧化物）等有害气体的排放。特别是汽油中的苯在蒸发、燃烧不完全时，可直接排入大气，其致癌物直接危害人体健康，因此要严格限制车用汽油中的芳烃、烯烃及苯的含量。

92号、95号车用乙醇汽油调合组分油中的芳烃、烯烃和苯含量符合GB 22030—2017标准“表2车用乙醇汽油调合组分油（ⅥA）的技术要求和试验方法”中芳烃含量≤38%（体积分数）、烯烃含量≤19%（体积分数）和苯含量≤0.8%（体积分数）的质量指标要求。

虽然92号、95号车用乙醇汽油调合组分油中的芳烃含量上限值分别为35.5%和35.8%、烯烃含量的上限值分别17.0%和17.5%，超 过GB18351—2017标 准“ 表2车用乙醇汽油（E10）（ⅥA）技术要求和试验方法”中芳烃含量≤35%（体积分数）、接近烯烃含量≤18%（体积分数）的质量指标要求[6]。但由于车用乙醇汽油调合组分油是需要加入10%变性燃料乙醇调合后方成为车用乙醇汽油（E10）的。而加入10%变性燃料乙醇后，车用乙醇汽油调合组分油中的各个组分都将得到10%的稀释。这样表1中92号、95号车用乙醇汽油调合组分油经加入10%变性燃料乙醇成为车用乙醇汽油（E10）后，其对应芳烃含量上限值分别为32.0%和32.2%、烯烃含量上限值分别为15.3%和15.8%，即符合GB18351—2017标准“表2 车用乙醇汽油（E10）（ⅥA）技术要求和试验方法”中芳烃、烯烃含量的质量指标要求，芳烃含量还同时满足GB18351—2017标准“表2 车用乙醇汽油（E10）（ⅥB）技术要求和试验方法”中芳烃含量≤35%（体积分数）的要求、但烯烃含量不符合≤15%（体积分数）的质量指标要求[6]。

92号、95号车用乙醇汽油调合组分油中的苯体积含量只有0.4%～0.5%，加入10%变性燃料乙醇稀释后，其苯体积含量将会得到进一步的降低。

密度

密度数值大小直接反映汽油组分的轻重。从表1数据看，92号车用乙醇汽油调合组分油中的20 ℃密度上限值、下限值都小于95号的对应值，两个牌号的密度在范围内其数值也有相互交错。相比而言，多数95号的密度大于92号的密度。这是由于两个牌号车用乙醇汽油调合组分油中所用的调合油品加工工艺不同、馏分组成不同、组分含量的轻重不同所致。

结束语

通过对表1中数据的分析了解到，92号、95号车用乙醇汽油调合组分油的检验结果，都符合GB 22030—2017标准的质量指标要求。其中：

☆92号、95号车用乙醇汽油调合组分油研究法辛烷值与抗爆指数 均 高 出GB 22030—2017标 准对应牌号规定的质量指标。当添加10%的变性燃料乙醇，成为92号、95号车用乙醇汽油（E10）后，为满足和符合GB18351—2017标准中92号、95号车用乙醇汽油（E10）研究法辛烷值与抗爆指数规定的质量指标要求提供了保证，为不同型号汽车提供充足的动力，防止汽油在发动机气缸内燃烧时发生爆震现象提供了有利保障。

☆烷基化油添加量的不同，是导致92号、95号车用乙醇汽油调合组分油馏程中各馏出点蒸发温度值产生差异值的主要原因。车用乙醇汽油调合组分油加入10%变性燃料乙醇成为车用乙醇汽油（E10）后，对馏程中各馏出点蒸发温度及蒸气压会产生影响。通常初馏点值会有所提高、其他各馏出点蒸发温度值会有所降低；蒸气压值有所变大。但变化后的各馏出点蒸发温度及蒸气压结果都可以满足GB18351—2017标准对应的质量指标要求。

☆炼油脱硫工艺的改进与提高，为车用乙醇汽油调合组分油中硫含量不大于10 mg/kg提供了可靠保证，加入10%变性燃料乙醇后，92号、95号车用乙醇汽油（E10）中的硫含量还将会进一步降低。

☆92号、95号车用乙醇汽油调合组分油中芳烃、烯烃、苯含量的实际结果低于GB 22030—2017标准的质量指标。当加入10%变性燃料乙醇后组分油被稀释而成为92号、95号车用乙醇汽油（E10）后，不仅符合GB18351—2017标准的质量指标要求，其芳烃、烯烃、苯的实际含量与GB18351—2017标准的质量指标要求还有很大余量空间。这为减少燃油在高温下发生氧化分解、发动机进气系统和燃烧室形成积炭与胶质进而造成汽车发动机功率下降、燃烧后在尾气中形成致癌性的苯及NOx、HC和CO的排放而污染大气成为了可能。

☆由于乙醇20 ℃密度为789 kg/m3，加入10%变性燃料乙醇调合成为车用乙醇汽油（E10）后，92号、95号车用乙醇汽油（E10）的20 ℃密度都将会变大。92号由737.6 kg/m3～744.4 kg/m3变为742.7 kg/m3～748.9 kg/m3、95号由742.1 kg/m3～745.1 kg/m3变为746.8 kg/m3～750.7 kg/m3。变化后的92号、95号车用乙醇汽油（E10）20 ℃密度，都符合GB18351—2017标准20 ℃密度为720 kg/m3～772 kg/m3的指标要求。

总之，92号、95号车用乙醇汽油调合组分油各项检验结果都符合GB 22030—2017标准的质量指标的要求，从而为提高我国车用乙醇汽油（E10）的质量，满足第VI阶段车用乙醇汽油标准要求提供了可靠保证。