汽油调和

汽油基础背景

根据国标（GB 17930-2013）国Ⅳ车用汽油按 研究法辛烷值分为90号、93号和97号3个牌号， 而国Ⅴ车用汽油按研究法辛烷值分为89号、 92号、95号和98号4个牌号，它们分别适用于 压缩比不同的各型汽油机
汽油基础背景

汽油按其用途分为车用汽油和航空汽油，是可 用作点燃式发动机燃料的石油轻质馏分。各种 汽油均按汽油的研究法辛烷值来划分牌号。
发动机对车用汽油的质量要求

为了保证发动机迅速启动，正常运转并延长使 用寿命，对车用汽油的质量提出以下主要要求
发动机对车用汽油的质量要求

1. 适当的蒸发性 燃料中应含有足够的轻质馏分，保证发动机在 各种使用温度下能顺利启动，加速性能良好， 燃烧完全，并不产生气阻。
发动机对车用汽油的质量要求

汽油按照不同来源可分为 直馏汽油、催化裂化汽油、热裂化汽油、重整 汽油、焦化汽油、烷基化汽油、异构化汽油、 芳构化汽油、醚化汽油和叠合汽油等
汽油基础背景



直馏汽油特别是石蜡基原油的直馏汽油的辛烷 值最低，一般为40～60； 催化裂化汽油含有较多的芳香烃和烯烃，辛烷 值一般较高； 烷基化汽油的主要组分是高度分支的异构烷烃， 其辛烷值非常高； 醚化汽油的辛烷值非常高，一般用作汽油的调 和组分
汽油组分介绍与选择


7、轻烃 指以C4～C8为主的液体烃类混合物，又称轻 油。主要来自石油炼厂的塔顶油、重整抽余油 和油气田开采中的凝析油 轻烃密度在0.67～0.69g/cm3左右，辛烷值能 达到70以上。
汽油组分介绍与选择

8、抽余油 泛指工业上采用溶剂萃取方法得到的剩余物料 其主要成分为C6～C8的烷烃及一定量的环烷 烃
汽油介绍

汽油调和原则
汽油调和

汽油是复杂混合物，某些理化性质不具加和性 如果调和后性质等于各组分的性质按比例的加 和值，则为线性调和即具有可加性 如果调和后的性质与各组分的性质按比例的加 和值不相等则为非线性调和
汽油调和偏差

真实组分液态混合物的气液平衡相图




真实液态混合物往往对拉乌尔定律产生偏差， 按 p~x 图可将偏差分为四类 一般正偏差 一般负偏差 最大正偏差 最大负偏差
汽油调和偏差

一般正偏差系统
p实际 p理想 * * p难挥发 p实际 p易挥发 （0 x 1 ）
汽油调和偏差

一般负偏差系统
p实际 p理想 * * p难挥发 p实际 p易挥发 （0 x 1 ）
汽油调和偏差

最大正偏差系统 实际蒸气总压比拉乌 尔定律计算的蒸气总 压大，且在某一组成 范围内比易挥发组分 的饱和蒸气压还大， 实际蒸气总压出现最 大值
汽油标准GB17930
项 目 苯含量d （体积分数），% 不大于 烯烃含量（体积分数），% 不大于 芳烃含量（体积分数），% 不大于 氧含量 （质量分数），% 不大于 甲醇含量（质量分数），% 不大于 国Ⅱ 2.5 国Ⅲ 1.0 国Ⅳ 1.0 试验方法 SH/T0693、SH/T0713 GB/T11132、 SH/T0741 GB/T11132、 SH/T0741 SH/T0663 SH/T0663 0.016 0.008 SH/T0711 SH/T0712 GB/T8020
汽油基础背景

根据发动机的工作要求，汽油必须具备合适的 馏程范围（≤204℃）、合适的烃类组成及足 够高的辛烷值（如93号汽油，其研究法辛烷值 要求不小于93）、储存安定性好，生成胶质的 倾向小、对发动机没有腐蚀作用、燃烧后排出 的污染物少等使用要求。
汽油基础背景

随着国民经济的发展和环保要求的日趋严格， 国内车用汽油的质量指标将会越来越苛刻，对 汽油中硫含量、苯含量、芳烃含量和烯烃含量 做出了更严格的要求。

2. 良好的抗爆性 汽油应在发动机中燃烧良好，能保证发动机发 出最大的功率而不会由于爆震而损害机械。即 汽油应具有和发动机压缩比相适应的高辛烷值。
发动机对车用汽油的质量要求

3. 良好的安定性 汽油应该性质安定，在储存和运输过程中不易 氧化变质而生成胶质及其他有害物质 汽油中胶质含量应不超过规定，以免在使用中 损害燃料系统，影响发动机的正常工作

10、芳构化汽油 芳构化是以液化气、裂解碳五等轻烃为原料生 产混合芳烃的生产工艺，所得的芳构化汽油密 度在0.72～0.74g/cm3，辛烷值在89～95，硫 含量一般都在100ppm以下，是汽油调合中常 用的原料
汽油组分介绍与选择


11、芳烃 芳烃是含苯环结构的碳氢化合物的总称，在汽 油调合原料中主要指通过煤加工或石油加工得 到的以芳烃为主的烃类混合物 其来源主要为裂解芳烃和重整芳烃
汽油调和简介
汽油调和

汽油基础背景 汽油组分介绍与选择 汽油调和原Biblioteka Baidu 汽油调和的工业方法 汽油理化指标分析方法简介
汽油调和

汽油调和背景
汽油基础背景

四碳至碳十二的复杂烃类的混合物，为无色至 淡黄色的易流动液体，难溶解于水，易燃，馏 程为30℃至205℃，含有适当添加剂的精制石 油馏分

汽油调和

汽油组分介绍与选择
汽油组分介绍与选择

目前石化炼厂出厂的商品汽油主要的调和组分 有，催化裂化汽油、重整汽油、烷基化汽油、 异构化汽油及甲基叔丁基醚等
汽油组分介绍与选择

1、催化裂化汽油 催化裂化汽油为商品汽油的主要组分，在汽油 中达50%-70%以上 催化裂化汽油烯烃含量、硫含量达不到指标要 求，辛烷值（RON约90，MON约79） 需要加氢精制
35
40 2.7 0.3 0.018 0.01 0.005
30
40
28
40
锰含量f，（g/L）
铁含量，（g/L） 铅含量a，（g/L）
不大于
不大于 不大于
a 车用汽油中，不得人为加入甲醇以及含铅或含铁的添加剂。 b 在有异议时，以SH/T0689方法测定结果为准。 c 将试样注入100mL玻璃量筒中观察，应当透明，没有悬浮和沉降的机械杂质和水分。在有异议时，以GB/T511和 GB/T260方法测定结果为准。 d 在有异议时，以SH/T0713方法测定结果为准。 e 对于97号车用汽油，在有烯烃、芳烃总含量控制不变的前提下，可允许芳烃的最大值为42%（体积分数）。在含 量测定有异议时，以GB/T11132方法测定结果为准。 f 锰含量是指汽油中以甲基环戊二烯三羰基锰形式存在的总锰含量，不得加入其他类型的含锰添加剂。
汽油组分介绍与选择

5、石脑油 石脑油又称粗汽油，是由原油蒸馏或石油二次 加工切取相应馏分而得 密度在在650～750kg/m3 烷烃含量不超过60%，芳烃含量不超过12%， 烯烃含量不大于1.0%
汽油组分介绍与选择

6、C5烃 C5主要指石油产品中含有五个碳原子的烃类 混合物，因其密度小，辛烷值高，在汽油调合 原料中性价比很高。其来源主要分为两类：裂 解C5烃和炼厂C5烃
馏程： 10%蒸发温度，℃ 不高于 50%蒸发温度，℃ 不高于 90%蒸发温度，℃ 不高于 终馏点，℃ 不高于 残留量，%（ 体积分数）不大于
蒸气压，kPa 从11月1日至4月30日 不大于 从5月1日至10月31日 不大于 溶剂洗胶质，mg/100mL 不大于 诱导期，min 不小于 不大于
GB/T6536
汽油标准GB17930
国Ⅱ 项 目 质量指标 90# 抗爆性 研究法辛烷值(RON) 不小于 抗爆指数（RON+MON）/2 不小于 90 85 70 120 190 205 2 88 74 5 480 0.05 通过 0.001 1 无 无 0.015 0.005 88 72 40-68 42-85 93# 93 88 97# 97 报告 GB/T5487 GB/T503 国Ⅲ 国Ⅳ 试验方法
GB/T8017 GB/T8019 GB/T8018 GB/T380 、GB/T11140、 SH/T0689、SH/T0742、 SH/T0174 GB/T1792 GB/T5096 目测e GB/T259
硫含量b，%（m/m）
硫醇（需满足下列要求之一）： 硫醇硫含量（博士试验法） 硫醇硫含量（质量分数），% 不大于 铜片腐蚀（50℃，3h），级 不大于 机械杂质及水分 水溶性酸或碱
汽油组分介绍与选择

9、凝析油 从凝析气田或者油田伴生天然气凝析出来的液 相组分，又称天然汽油 其主要成分是C3～C8烷烃类的混合物，并含 有少量的硫化物杂质 密度小于0.78g/cm3，馏分多在20℃～200℃ 之间，挥发性好 作为调合原料一般除去其中C3、C4组分
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汽油基础背景

国Ⅴ车用汽油要求 汽油中的硫含量小于10mg/g 烯烃含量小于24%（体积分数） 烯烃+芳烃总含量不大于60%（体积分数）

汽油基础背景

汽油的主要质量指标有 辛烷值、抗爆指数、馏程、蒸汽压、硫含量、 苯含量、烯烃含量、芳烃含量、诱导期、实际 胶质、酸度、硫醇性硫含量
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汽油组分介绍与选择


11、芳烃 1）裂解芳烃 裂解芳烃主要来自焦炉煤气及煤焦油和裂解汽 油中，裂解芳烃因其含硫量高、烯烃含量高， 味道刺鼻且易变色生胶，直接使用致汽油安定 性差，胶质高 在汽油调合中一般使用加氢精制后的裂解芳烃
汽油组分介绍与选择

11、芳烃 2）重整芳烃 重整芳烃是催化重整的重要产品之一，主要为 含C5～C10的芳烃混合物，根据需要可抽提出 苯、甲苯、二甲苯、C9和C10等
发动机对车用汽油的质量要求

4. 无腐蚀性 汽油应对发动机及储运器材金属不产生腐蚀 5. 良好的洁净性 汽油中不应含有机械杂质和水分

发动机对车用汽油的质量要求

6. 良好的清净性 能够有效防止喷油嘴、进气阀和燃烧室沉积物 的生成 7. 良好的排放特性 汽油的组成有利于减少发动机污染物排放
汽油调和偏差

最大负偏差系统 实际蒸气总压比拉乌 尔定律计算的蒸气总 压小，且在某一组成 范围内比易难发组分 的饱和蒸气压还小， 实际蒸气总压出现最 小值
汽油调和

汽油调和模型
汽油调和

有加和性的质量指标包括 硫含量、酸值、残谈、灰分等 无加和性的质量指标包括 辛烷值、粘度、闪点、蒸汽压等
汽油组分介绍与选择

6、C5烃 1）裂解C5 裂解C5主要是石脑油高温裂解制乙烯过程的 副产物，安定性差，俗称粗C5 粗C5可通过脱除烯烃组分提高其安定性，得 到的调油C5组分俗称精C5
汽油组分介绍与选择

6、C5烃 2）炼厂C5 炼厂C5来源有催化裂化碳五和重整戊烷油 催化裂化C5中含有45～65%的烯烃 重整戊烷油为正戊烷和异戊烷，研究法辛烷值 一般在65～70之间
汽油组分介绍与选择

2、重整汽油 重整汽油的芳烃含量很高，但辛烷值可达100 左右，是一种较优质的汽油调合组分 重整汽油中的芳烃可弥补催化裂化汽油中芳烃 含量低的不足，从而提高汽油的辛烷值 汽油标准对芳烃含量有限制，苯不大于1%
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3、烷基化汽油 烷基化组分是一种优良的汽油组分，是异构烷 烃的混合物，辛烷值（RON为92.9～95， MON为91.5～93）
汽油基础背景

从原油蒸馏装置或者二次加工工艺直接生产的 汽油馏分，不单独作为发动机燃料，而是将其 精制、调配，有时还加入添加剂以制得商品汽 油
汽油基础背景

汽油种类 我国现行的车用汽油按照硫含量、苯含量、锰 含量、饱和蒸气压和烯烃含量等与发动机排放 有关的组成指标不同，分为车用汽油国Ⅱ、国 Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ
汽油组分介绍与选择

4、异构化汽油 异构化工艺也可制取汽油的调合组分。 正构烷烃在异构化后，可提高汽油的辛烷值 例如，正戊烷的研究法辛烷值为61.7，而异戊 烷的研究法辛烷值则为92.3。
汽油组分介绍与选择

5、甲基叔丁基醚（MTBE） 甲基叔丁基醚（MTBE）作为汽油调合组分， 具有良好的实用性能和较好的化学稳定性 具有很高的辛烷值，其调合辛烷值高于其净辛 烷值 氧含量限制，一般最大加入量为15%。