积极开拓车用液化石油气市场
汽车尾气是城市空气的主要污染源之一,使用液化石油气燃料可显著降低汽车排气污染.为开拓车用液化石油气市场,必须抓紧制定我国车用液化石油气标准,合理布局、建设液化石油气加气站。
关键词:液化石油气 汽车 加气站 标准
1、汽车尾气已成为城市空气的主要污染源
大气污染是由许多因素造成的.但在城市中,由于车辆比较集中,汽车排放的污染物又多集中在离地面1m左右区域,正处在人们的呼吸带附近,所以对人的危害尤为严重.40年代美国的洛杉矶和70年代日本的东京都曾发生过严重的烟雾事件,其原因之一就是汽车排放的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOX)在阳光紫外线作用下,形成有毒的光化学烟雾,结果造成数百人死亡,数万人受害.在美国的纽约、芝加哥、费城和英国伦敦等城市也发生过光化学烟雾.
我国在用汽车城市集中度比较高,如北京市目前约有1.3M辆汽车,约占全国汽车保有量的10%;上海市1996年各种机动车已达1.16M辆,所占比例也很高.再加上我国城市道路建设滞后,车辆行驶速度相对较低,一些卡车超载现象比较严重,更加重了CO、HC、NOX和Pm(微粒物)的排放.据有关部门分析,北京市在非取暖季节,汽车尾气排放物约占大气污染物的60%.据1996年的监测数据分析,北京市中心区的SO2浓度日超标率在20%以上,日超标率达60%-70%;最大浓度时,CO、NOX、SO2超过国家2级标准的1~3倍.1997年北京市区NOX年日均值已达到133ug/m3,主要交通干线和路口的CO和NOX常年超过国家标准。北京市的空气污染物,除SO2和烟尘主要来自煤炭燃烧外,85%的CO、NOX来自交通运输车辆的排放。上海市也存在类似情况。据有关部门提供的分析数据,上海市1996年机动车排放的HC占总排放量的56.7%,NOX占20.9%,说明机动车排放的尾气已成为上海市空气主要污染源之一.种种迹象表明,我国许多城市存在发生光化学烟雾的潜在危险.光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜,引起眼睛红肿和喉炎.二次污染物中的臭氧对人体危害最大,浓度达到0.1~0.5ug/g时就会引起哮喘,导致上呼吸道疾病恶化,并降低视觉敏感度和视力;如浓度再高,会出现头痛、肺气肿等疾病,甚至会损害中枢神经.所以,改善我国城市空气质量已经刻不容缓.
2、气体燃料可以显著降低汽车污染物的排放
天然气和液化石油气氢碳比高,硫、氮等杂质少,不含芳香烃化合物,燃烧安全,热值高,是比较理想的城市供热和家庭厨用燃料.如在城区适当位置安排建设一定数量的加气站,则气体燃料也是公共汽车和出租汽车的理想燃料.特别是液化石油气,它以丙烷和丁烷为主要成分,常温液化压力较低,运输和灌装方便,无需很高的耐压容器,因而被人们视为方便适用的“清洁”燃料.为了改进城市环境质量,国外在大城市中积极推广液化气汽车.欧洲80年代末汽车消费液化气总量就已经达到2.00Mt以上.目前全世界车用液化气消费量已达到5.00Mt以上,燃用液化气的汽车达到5.20M辆,加气站约28k多座,而且还在逐年增加,意大利、荷兰、俄罗斯液化气汽车均超过了700k辆,日本90%的城市出租汽车已适用液化气作为发动机燃料.
我国自1985年首先在上海出现液化气燃料汽车和加气站之后,北京、广州、深圳、哈尔滨、新疆石油管理局等地先后开展了桑塔纳、富康、捷达和标致等车型燃用液化气的改装试验,至1997年底,全国运营的液化气汽车已有800余辆.上海市目前使用液化气作燃料的出租汽车已有300余辆,计划1999年新监建70个液化气加气站,这些加气站全部运营后,年需液化气约300kt.
据上海市有关部门测定,汽车发动机使用液化气与使用汽油比较,尾气中CO可减少80%,CH可减少50%~70%,发动机运行平稳,使用寿命可延长一倍以上.据北京市有关部门对燃用液化气公共汽车的检测,尾气中CO含量由5.14%下降至0.08%,CH含量由129ug/g降至40ug/g.可见,汽车改用液化气做发动机燃料,对改善城市空气质量效果十分显著.
3、抓紧制定汽车用液化气质量标准
我国现行的液化气标准(GB11174-1997)只适用于工业和民用燃料,没有丙烷和丁烷含量的明确指标要求,C5和C5以上组分含量也规定过宽,,这样的标准显然不完全适用于汽车燃料,详见表1。
表1 液化石油气标准(GB11174-1997)
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项目 |
|
指标 |
|
密度(15℃)/kg·m-3 |
|
报告 |
|
蒸汽压(37.8℃)/kPa |
≤ |
1380 |
|
C5及C5以上组分含量,% |
≤ |
3.0 |
|
残留物 |
|
|
|
100mL 蒸发残留物/mL |
≤ |
0.05 |
|
油渍观察 |
|
通过 |
|
铜片腐蚀/级 |
≤ |
1 |
|
总硫含量/mg·m-3 |
≤ |
343 |
|
游离水 |
|
无 |
美国、日本和前苏联均制定有汽车用液化气标准,其共同特点是对丙烷和丁烷含量有明确要求。前苏联和美国瓦斯加工协会标准对不饱和烃含量也有要求。详见表2、表3、表4。
从上述几个国家的标准看,美国车用液化气要求含90%以上丙烷;日本车用液化气牌号较多,1号以丙烷为主,4号以丁烷为主,2号和3号是丙烷、丁烷的混合物;前苏联车用液化气一种是丙烷,另一种是丙烷、丁烷混合物。这3个国家都有以丙烷为主的车用液化气品种。
表2 美国ASTM D1835中专用丙烷标准
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项目 |
|
指标 |
|
蒸汽压(37.8℃)/kPa |
≤ |
1430 |
|
挥发残留物 |
|
|
|
95%蒸发温度/℃ |
≤ |
-38.3 |
|
或丁烷和更重馏分,% |
≤ |
2.5 |
|
丙烯含量,% |
≤ |
5.0 |
|
残留物 |
|
|
|
100mL 蒸发残留物/mL |
≤ |
0.05 |
|
油渍观察 |
|
通过 |
|
铜片腐蚀/级 |
≤ |
1 |
|
硫含量/μg·g-1 |
≤ |
通过 |
|
硫化氢 |
|
通过 |
|
溶解水含量 |
|
通过 |
注:相当于瓦斯加工协会(GPA)标准2140中的HD-5
表3 日本车用液化气标准(JIS K2240-90)
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项目 |
|
1号 |
2号 |
3号 |
4号 |
|
丙烷,% |
≥ |
90 |
50~90 |
50 |
10 |
|
丁烷,% |
≤ |
10 |
50 |
50~90 |
90 |
|
密度/g·cm-3 |
|
0.5~ |
0.5~ |
0.5~ |
0.5~ |
|
|
|
0.62 |
0.62 |
0.62 |
0.62 |
|
饱和蒸汽压 (37.8℃)/MPa |
|
|
|
|
|
|
|
≤ |
1.55 |
1.55 |
1.25 |
0.52 |
|
总硫含量,% |
≤ |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
|
铜片腐蚀/级 |
≤ |
1 |
1 |
1 |
1 |
表4 前苏联车用液化气标准(FOCT27578-87)
|
项目 |
|
车用丙烷 |
车用丙丁烷 |
|
c1~c2含量,% |
|
实测 |
实测 |
|
丙烷,% |
|
90±10 |
50±10 |
|
不饱和烃,% |
≤ |
6 |
6 |
|
饱和蒸汽压(37.8℃)MPa |
≤ |
|
1.6 |
|
总硫含量,% |
≤ |
0.01 |
0.01 |
|
硫化氢,% |
≤ |
0.003 |
0.003 |
|
游离水 |
|
无 |
无 |
中国石油天然气集团公司受国家石油和化学工业局委托,制定了“汽车用石油液化气行业标准”报批稿,见表5。该标准基本上是参照ASTM D1835-91液化石油气规格中专用丙烷和商品丙丁烷指标制定的。我认为基本可行,应抓紧实施,避免因车用液化气无法订标准而造成市场混乱,甚至影响汽车的正常和安全运行,以后再纠正会带来很大困难。
表5 汽车用液化石油气行业标准(报批稿)
|
项目 |
|
车用丙烷 |
车用丙丁烷 |
|
蒸汽压(37.8℃)/MPa |
≤ |
1430 |
1430 |
|
组分,% |
|
|
|
|
丙烷 |
≥ |
|
60 |
|
丁烷及以上组分 |
≤ |
2.5 |
|
|
戊烷及以上组分 |
≤ |
|
2 |
|
丙烯 |
≤ |
5 |
5 |
|
残留物 |
|
|
|
|
100ml蒸发残留物/ml |
≤ |
0.05 |
0.05 |
|
油渍观察 |
|
通过 |
通过 |
|
密度(20℃或15℃) /kg·m-3 |
|
实测 |
实测 |
|
铜片腐蚀/级 |
≤ |
1 |
1 |
|
总硫含量/μg·g-1 |
≤ |
123 |
123 |
|
游离水 |
|
无 |
无 |
4、液化气加气站建设是推广“清洁”燃料的关键
一般小轿车一次加汽油40-60L可行驶400-500km;大通道公交汽车加满油约180L,能行驶300多公里。据估计,目前北京市经过改装的双燃料轿车、卡车、越野车已达600余辆。据北京日报记者调查,双燃料汽车大面积推广沿有障碍,其中最突出的是加气站数量稀少。北京市现有大小加气站5个,多分布在城郊的液化石油气公司灌瓶厂,这种分布状况,无论对企业处有车辆还是社会车辆,加气都难以就近进行。因此,许多驾驶双燃料出租汽车的司机都不常去加气站加气,他们反映放空车专门去加气站加气不合算。
由此可见,推广液化气汽车,当务之急是制定液化石油气加气站的有关标准和规范,按照出租汽车、公交汽车行车路线和活动范围,做好加报导站建设的公交汽车行车路线和活动范围,做好加气站建设的统一规划,合理布局,采取多种方式加快建设。中国石化集团公司应充分利用自己的资源优势,以及省市石油公司和生产企业所处的地域优势,以及省市石油公司和生产企业所处的地域优势,抓信机遇,抢占这个前景广阔的液化石油气市场