CN110791337A - 汽油发动机检测试验用特种基准汽油及其制备方法 - Google Patents

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赵力争
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Abstract

汽油发动机检测试验用特种基准汽油及其制备方法，属于基准汽油制备领域。所述特种基准汽油包括1#特种基准汽油，其技术指标要求是：特种基准汽油中不同碳数芳烃含量（体积分数）均匀分布，其中C7占6.5%～8.5%、C8占6.5%～8.5%、C9占6.5%～8.5%、C10+占5.5%～7.5%。2#特种基准汽油，所述2#特种基准汽油中C7~C8芳烃含量≥25%（体积分数），其它碳数芳烃均匀分布。3#特种基准汽油，其中3#特种基准汽油中≥C9芳烃含量≥25%（体积分数），其它碳数芳烃均匀分布。制备成的汽油发动机检测试验用特种基准汽油满足GB 18352.6‑2016附录K基准汽油的技术指标要求。

Description

汽油发动机检测试验用特种基准汽油及其制备方法
技术领域
本发明属于基准汽油制备领域，具体涉及汽油发动机检测试验用基准汽油、特种基准汽油及其制备方法。
背景技术
由于世界环境污染和能源危机问题的日益突出，汽车作为空气污染的重要来源，其排放问题得到了来自各方面越来越广泛的重视，世界各国不约而同地制定了严格的排放法规。随着排放标准的不断加严，减少汽车排放的压力在持续增加。汽车制造商在采用各种先进技术和排放控制措施来减少汽车有害气体排放的同时，发现这些先进技术和控制措施与使用的车用燃油的组分和技术指标有着密切的关系。燃料，作为机动车系统的一部分，直接影响机动车的排放水平。低排放的机动车也就意味着发动机和污染控制装置的构造更加精密，而与此同时，它们也就对燃料质量更加敏感。提高车用燃料质量，规范车用燃料市场管理，已经成为控制机动车污染工作的一项重要内容。
2005年1月12日，国家标准化管理委员会在北京发布了点燃式和压燃式发动机检测用油，确立了我国的发动机检测用油标准。车用基准燃料（以下简称基准燃料）是一类特殊的车用燃料，是专门用来给机动车作测试的燃料。国家环境部在2009年机动车生产一致性检查中使用了符合国际标准的基准油，并将在环保达标车型检测试验；非道路移动机械用发动机申报；环保车型认定排放审核试验中进一步推动该技术使用。
车用基准燃料（以下简称基准燃料）是一类特殊的车用燃料，是专门用来给机动车作测试的燃料，包括尾气排放测试，蒸发性测试，燃油经济性测试，耐久性测试，在用车测试，燃油添加剂测试等。这些测试都是按照相关的标准，在严格控制的实验条件下进行的；相应的，这些测试使用的是不同于一般市场燃料的特殊燃料，这就是基准燃料。
基准燃料根据燃料种类的不同分为汽油、柴油、液化石油气（LPG）、压缩天然气（CNG）、车用乙醇汽油（E10）、车用甲醇汽油（M15）等。
基准燃料的管理在机动车污染防治工作中只是一个细节，但它的地位却非常重要。首先，基准燃料会影响机动车生产者使其生产的机动车达标排放的能力，从而对一个国家对机动车污染的长期控制效果产生影响。其次，由于市场燃料的标准相对宽松，基准燃料标准的缺失或非严格执行有以下一些不利影响：（1）给机动车生产者带来困惑，燃料品质的大幅度波动可能引起汽车达标的不稳定；（2）使不同的实验室之间的科学研究结果缺乏可比性，从而阻碍科研的进步；（3）使检测部门的检测报告的说服力打折扣；（4）给环保部门的监管带来不便。（5）对燃油质量敏感、污染控制装置的构造更加精密的低排放的发动机有失公平。
目前，我国轻型汽车污染物排放限值及测量方法（GB 18352.6-2016）附录K1基准汽油的技术指标仅仅规定了总量限值指标和上限限值指标，特别是芳烃、烯烃、硫等对发动机检测实验和排放要求影响较大的指标规定的比较粗放，不能满足发动机检测实验要求，非常有必要对某些具体指标进行量化，满足不同检测目的发动机检测实验要求。
另外，从环保的角度，在制定基准燃料时首先要考虑几项最重要的技术参数。对汽油来说有：蒸气压、辛烷值、馏程、硫含量、烯烃含量、芳烃含量、苯含量、氧含量等；对柴油来说有多环芳烃和十六烷值等。这些参数有的可以只限定最大或最小值，有的则必须限定范围。对其他的技术参数可以参考市场燃料标准作一般性的规定，也有些参数可以不作规定，只需要报告结果。
目前，我国轻型汽车污染物排放限值及测量方法（GB 18352.6-2016）附录K1基准汽油的技术指标对芳烃含量仅仅有总量要求，即92～94牌号汽油芳烃总含量为27%～32%（体积分数），95～98牌号汽油芳烃总含量为30%～35%（体积分数），对不同碳数芳烃含量没有做规定要求（苯除外）。汽油中的芳烃主要为：C7（甲苯）、C8（二甲苯、乙苯）、C9（三甲苯、甲基-乙级苯、异丙苯等）、C10+等。汽油中轻芳烃（C7、C8）和重芳烃（C9、C10+）对汽车污染物排放的影响是不同。
发明内容
本发明提供了汽油发动机检测试验用特种基准汽油及其制备方法。在GB18352.6-2016附录K基准汽油的技术标准的基础上，制定了不同碳数芳烃含量要求的特种基准汽油。选定几种关键基本组分含量符合国六标准的石油炼厂生产的组分汽油（98号车用组分汽油（国六）、加氢汽油组分、烷基化汽油组分及异构化汽油组分），并将其按需要的不同配比进行调和作为基础汽油；优选甲苯、混合二甲苯、乙基苯、C9芳烃（三甲苯、异丙苯、甲基乙基苯）、C10芳烃（四甲苯、丁苯、异丁苯）作为单体芳烃组分。将选定的单体芳烃组分按比例要求加入到基础汽油中，制备成各种芳烃组分（苯除外）要求的汽油发动机检测试验用特种基准汽油。特种基准汽油芳烃总含量不超过GB 18352.6-2016附录K基准汽油标准要求，即92～94牌号汽油芳烃总含量为27%～32%（体积分数），95～98牌号汽油芳烃总含量为30%～35%（体积分数），其它指标均满足GB 18352.6-2016附录K基准汽油的技术指标要求。
本发明采用如下技术方案：
汽油发动机检测试验用特种基准汽油，所述特种基准汽油包括1#特种基准汽油，其技术指标要求是：特种基准汽油中不同碳数芳烃含量（体积分数）均匀分布，其中C7占6.5%～8.5%、C8占6.5%～8.5%、C9占6.5%～8.5%、C10+占5.5%～7.5%。
汽油发动机检测试验用特种基准汽油，所述特种基准汽油包括2#特种基准汽油，所述2#特种基准汽油中C7~C8芳烃含量≥25%（体积分数），其它碳数芳烃均匀分布。
汽油发动机检测试验用特种基准汽油，所述特种基准汽油包括3#特种基准汽油，其中3#特种基准汽油中≥C9芳烃含量≥25%（体积分数），其它碳数芳烃均匀分布。
所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油，所述特种基准汽油包括基础汽油组分、单体芳烃、混合单体烯烃，所述基础汽油组分为海科98号车用组分汽油（国六）、加氢汽油组分和/或烷基化汽油组分或异构化汽油组分。
所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油，所述的基础汽油组分为海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分和烷基化汽油组分（或异构化汽油组分）按调和比为（35~85）:（0~35）:（0~45）调和或海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分或烷基化汽油组分按调和比为（35~85）:（0~35）或（0~45）调和。
所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油，所述单体芳烃选自甲苯、混合二甲苯、乙基苯、C9芳烃（三甲苯、异丙苯、甲基乙基苯）、C10芳烃（四甲苯、丁苯、异丁苯）。
所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油的制备方法，所述方法包括将海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分或烷基化汽油组分按（35~85）:（0~35）或（0~45）调和成基础汽油，再与单体芳烃、混合烯烃调和，制备成汽油发动机检测试验用1#特种基准汽油。
所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油的制备方法，所述方法包括将海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分或加氢汽油组分和烷基化汽油组分按（35~85）:（0~35）或（35~85）:（0~35）:（0~45）或调和成基础汽油，再与单体芳烃、混合烯烃调和，制备成汽油发动机检测试验用2#特种基准汽油，其中轻芳烃中甲苯、混合二甲苯和乙基苯体积比为（1~5）:（1~5）:（1~4）。
所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油的制备方法，所述方法包括将海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分或与加氢汽油组分和异构化汽油组分按（35~85）:（0~35）或（35~85）:（0~35）:（0~45）调和成基础汽油，再与单体芳烃、混合烯烃调和，制备成汽油发动机检测试验用3#特种基准汽油，其中重芳烃中C9芳烃和C10+芳烃体积比为（1~9）:（1~9）。
所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油的制备方法，所述单体芳烃选自甲苯、混合二甲苯、乙基苯、C9芳烃（三甲苯、异丙苯、甲基乙基苯）、C10芳烃（四甲苯、丁苯、异丁苯）。
本发明的优点与效果为：
我国轻型汽车污染物排放限值及测量方法（GB 18352.6-2016）附录K1基准汽油的技术指标对芳烃含量仅仅有总量要求，即92～94牌号汽油芳烃总含量为27%～32%（体积分数），95～98牌号汽油芳烃总含量为30%～35%（体积分数），对不同碳数芳烃含量没有做规定要求（苯除外）。汽油中的芳烃主要为：C7（甲苯）、C8（二甲苯、乙苯）、C9（三甲苯、甲基-乙级苯、异丙苯等）、C10+等。汽油中轻芳烃（C7、C8）和重芳烃（C9、C10+）对汽车污染物排放的影响是不同。本发明规定了基准汽油中的芳烃主要为：C7（甲苯）、C8（二甲苯、乙苯）、C9（三甲苯、甲基-乙级苯、异丙苯等）、C10+等（C6（苯）含量要求不变）。制备了三种基准汽油，分别是不同碳数芳烃含量（体积分数）均匀分布的1#特种基准汽油，即C7占6.5%～8.5%、C8占6.5%～8.5%、C9占6.5%～8.5%、C10+占5.5%～7.5%；其技术指标要求C7~C8芳烃含量≥25%（体积分数）的2#特种基准汽油；其技术指标要求≥C9芳烃含量≥25%（体积分数）的3#特种基准汽油。制备成的汽油发动机检测试验用特种基准汽油满足GB 18352.6-2016附录K基准汽油的技术指标要求。特种基准汽油可用于检测区分发动机的水平，满足汽油发动机检测机构和汽车研发机构需求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步解释。
1. 特种基准汽油技术参数制定
表1 特种基准汽油技术参数
Figure 581389DEST_PATH_IMAGE001
。
2. 特种基准汽油制备实例
实施例1
1#特种基准汽油（辛烷值92~94）制备。将海科98号组分汽油与加氢汽油组分按85:15（v/v）调和形成汽油发动机检测试验用基准汽油的基础汽油组分。将单体芳烃和混合单体烯烃（日本旭化成公司生产的α-烯烃（生产PAO原料C8、C10、C12））按体积比混合，制备成1#特种基准汽油（辛烷值92~94）产品。调和基础汽油:甲苯:混合二甲苯:乙基苯:C9芳烃:C10+芳烃:（C8、C10、C12混合烯烃）=86:1:0.5:0.5:2:4:6。调和制备成汽油发动机检测试验用1#特种基准汽油（辛烷值92~94），所得1#特种基准汽油经检测能够满足GB 18352.6-2016附录K基准汽油的技术要求，分析结果如表2所示。
表2 1#特种基准汽油（辛烷值92~94）制备及技术指标分析
Figure 823014DEST_PATH_IMAGE002
。
实施例2
1#特种基准汽油（辛烷值95~98）制备。将海科98号组分汽油与烷基化汽油组分按85:15（v/v）调和形成汽油发动机检测试验用基准汽油的基础汽油组分。将单体芳烃和混合单体烯烃（日本旭化成公司生产的α-烯烃（生产PAO原料C8、C10、C12））按体积比混合，制备成1#特种基准汽油（辛烷值95~98）产品。调和基础汽油:甲苯:混合二甲苯:乙基苯:C9芳烃:C10+芳烃:（C8、C10、C12混合烯烃）=81:2:1:1:3.5:4.5:7。调和制备成汽油发动机检测试验用1#特种基准汽油（辛烷值95~98），所得1#特种基准汽油经检测能够满足GB 18352.6-2016附录K基准汽油的技术要求，分析结果如表3所示。
表3 1#特种基准汽油（辛烷值95~98）制备及技术指标分析
。
实施例3
2#特种基准汽油（C7+C8≥25%，辛烷值92~94）制备。将海科98号组分汽油与加氢汽油组分按80:20（v/v）调和形成汽油发动机检测试验用基准汽油的基础汽油组分。将单体芳烃和混合单体烯烃（日本旭化成公司生产的α-烯烃（生产PAO原料C8、C10、C12））按体积比混合，制备成2#特种基准汽油（辛烷值92~94）产品。调和基础汽油:甲苯:混合二甲苯:乙基苯:C9芳烃:C10+芳烃:（C8、C10、C12混合烯烃）=77:8:4:4:0.5:0.5:6。调和制备成汽油发动机检测试验用2#特种基准汽油（C7+C8≥25%），所得2#特种基准汽油经检测能够满足GB 18352.6-2016附录K基准汽油的技术要求，分析结果如表4所示。
表4 2#特种基准汽油（C7+C8≥25%，辛烷值92~94）制备及技术指标分析
Figure 676362DEST_PATH_IMAGE004
。
实施例4
2#特种基准汽油（C7+C8≥25%，辛烷值95~98）制备。将海科98号组分汽油与加氢汽油组分、烷基化汽油组分按80:12:8（v/v）调和形成汽油发动机检测试验用基准汽油的基础汽油组分。将单体芳烃和混合单体烯烃（日本旭化成公司生产的α-烯烃（生产PAO原料C8、C10、C12））按体积比混合，制备成2#特种基准汽油（辛烷值95~98）产品。调和基础汽油:甲苯:混合二甲苯:乙基苯:C9芳烃:C10+芳烃:（C8、C10、C12混合烯烃）=77:8:4:4:0.5:0.5:6。调和制备成汽油发动机检测试验用2#特种基准汽油（C7+C8≥25%，辛烷值95~98），所得2#特种基准汽油经检测能够满足GB 18352.6-2016附录K基准汽油的技术要求，分析结果如表5所示。
表5 2#特种基准汽油（C7+C8≥25%，辛烷值95~98）制备及技术指标分析
Figure 11529DEST_PATH_IMAGE006
。
实施例5
3#特种基准汽油（≥C9芳烃含量≥25%，辛烷值92~94）制备。将海科98号组分汽油与加氢汽油组分按75:25（v/v）调和形成汽油发动机检测试验用基准汽油的基础汽油组分。将单体芳烃和混合单体烯烃（日本旭化成公司生产的α-烯烃（生产PAO原料C8、C10、C12））按体积比混合，制备成3#特种基准汽油（≥C9芳烃含量≥25%，辛烷值92~94）产品。调和基础汽油:C9芳烃:C10+芳烃:（C8、C10、C12混合烯烃）=73:15:6:6。调和制备成汽油发动机检测试验用3#特种基准汽油（≥C9芳烃含量≥25%，辛烷值92~94），所得3#特种基准汽油经检测能够满足GB 18352.6-2016附录K基准汽油的技术要求，分析结果如表6所示。
表6 3#特种基准汽油（≥C9芳烃含量≥25%，辛烷值92~94）制备及技术指标分析
Figure DEST_PATH_IMAGE008
。
实施例6
3#特种基准汽油（≥C9芳烃含量≥25%，辛烷值95~98）制备。将海科98号组分汽油与加氢汽油组分、异构化汽油组分按78:17:8（v/v）调和形成汽油发动机检测试验用基准汽油的基础汽油组分。将单体芳烃和混合单体烯烃（日本旭化成公司生产的α-烯烃（生产PAO原料C8、C10、C12））按体积比混合，制备成3#特种基准汽油（≥C9芳烃含量≥25%，辛烷值95~98）产品。调和基础汽油:C9芳烃:C10+芳烃:（C8、C10、C12混合烯烃）=72:16:6:6。调和制备成汽油发动机检测试验用3#特种基准汽油（≥C9芳烃含量≥25%，辛烷值95~98），所得3#特种基准汽油经检测能够满足GB 18352.6-2016附录K基准汽油的技术要求，分析结果如表7所示。
表7 3#特种基准汽油（≥C9芳烃含量≥25%，辛烷值95~98）制备及技术指标分析
Figure DEST_PATH_IMAGE010
。
附录一 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（GB 18352.6-2016）附录K1.1
K1.1 点燃式发动机汽车试验用液体燃料的技术要求（表K.1）
表K.1 基准汽油的技术要求
Figure DEST_PATH_IMAGE012
。

Claims (10)

1.汽油发动机检测试验用特种基准汽油，其特征在于：所述特种基准汽油包括1#特种基准汽油，其技术指标要求是：特种基准汽油中不同碳数芳烃含量（体积分数）均匀分布，其中C7占6.5%～8.5%、C8占6.5%～8.5%、C9占6.5%～8.5%、C10+占5.5%～7.5%。
2.汽油发动机检测试验用特种基准汽油，其特征在于：所述特种基准汽油包括2#特种基准汽油，所述2#特种基准汽油中C7~C8芳烃含量≥25%（体积分数），其它碳数芳烃均匀分布。
3.汽油发动机检测试验用特种基准汽油，其特征在于：所述特种基准汽油包括3#特种基准汽油，其中3#特种基准汽油中≥C9芳烃含量≥25%（体积分数），其它碳数芳烃均匀分布。
4.根据权利要求1-3任一所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油，其特征在于：所述特种基准汽油包括基础汽油组分、单体芳烃、混合单体烯烃，所述基础汽油组分为海科98号车用组分汽油（国六）、加氢汽油组分和/或烷基化汽油组分或异构化汽油组分。
5.根据权利要求4所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油，其特征在于：所述的基础汽油组分为海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分和烷基化汽油组分（或异构化汽油组分）按调和比为（35~85）:（0~35）:（0~45）调和或海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分或烷基化汽油组分按调和比为（35~85）:（0~35）或（0~45）调和。
6.根据权利要求4所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油，其特征在于：所述单体芳烃选自甲苯、混合二甲苯、乙基苯、C9芳烃（三甲苯、异丙苯、甲基乙基苯）、C10芳烃（四甲苯、丁苯、异丁苯）。
7.根据权利要求1所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油的制备方法，其特征在于：所述方法包括将海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分或烷基化汽油组分按（35~85）:（0~35）或（0~45）调和成基础汽油，再与单体芳烃、混合烯烃调和，制备成汽油发动机检测试验用1#特种基准汽油。
8.根据权利要求2所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油的制备方法，其特征在于：所述方法包括将海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分或加氢汽油组分和烷基化汽油组分按（35~85）:（0~35）或（35~85）:（0~35）:（0~45）调和成基础汽油，再与单体芳烃、混合烯烃调和，制备成汽油发动机检测试验用2#特种基准汽油，其中轻芳烃中甲苯、混合二甲苯和乙基苯体积比为（1~5）:（1~5）:（1~4）。
9.根据权利要求3所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油的制备方法，其特征在于：所述方法包括将海科98号车用组分汽油（国六）与加氢汽油组分或加氢汽油组分和异构化汽油组分按（35~85）:（0~35）或（35~85）:（0~35）:（0~45）调和成基础汽油，再与单体芳烃、混合烯烃调和，制备成汽油发动机检测试验用3#特种基准汽油，其中重芳烃中C9芳烃和C10+芳烃体积比为（1~9）:（1~9）。
10.根据权利要求7、8、9任一所述的汽油发动机检测试验用特种基准汽油的制备方法，其特征在于：所述单体芳烃选自甲苯、混合二甲苯、乙基苯、C9芳烃（三甲苯、异丙苯、甲基乙基苯）、C10芳烃（四甲苯、丁苯、异丁苯）。
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