積極開拓車用液化石油氣市場
汽車尾氣是城市空氣的主要污染源之一,使用液化石油氣燃料可顯著降低汽車排氣污染.為開拓車用液化石油氣市場,必須抓緊制定我國車用液化石油氣標準,合理布局、建設液化石油氣加氣站。
關鍵詞:液化石油氣 汽車 加氣站 標準
1、汽車尾氣已成為城市空氣的主要污染源
大氣污染是由許多因素造成的.但在城市中,由于車輛比較集中,汽車排放的污染物又多集中在離地面1m左右區域,正處在人們的呼吸帶附近,所以對人的危害尤為嚴重.40年代美國的洛杉磯和70年代日本的東京都曾發生過嚴重的煙霧事件,其原因之一就是汽車排放的碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOX)在陽光紫外線作用下,形成有毒的光化學煙霧,結果造成數百人死亡,數萬人受害.在美國的紐約、芝加哥、費城和英國倫敦等城市也發生過光化學煙霧.
我國在用汽車城市集中度比較高,如北京市目前約有1.3M輛汽車,約占全國汽車保有量的10%;上海市1996年各種機動車已達1.16M輛,所占比例也很高.再加上我國城市道路建設滯后,車輛行駛速度相對較低,一些卡車超載現象比較嚴重,更加重了CO、HC、NOX和Pm(微粒物)的排放.據有關部門分析,北京市在非取暖季節,汽車尾氣排放物約占大氣污染物的60%.據1996年的監測數據分析,北京市中心區的SO2濃度日超標率在20%以上,日超標率達60%-70%;****濃度時,CO、NOX、SO2超過國家2級標準的1~3倍.1997年北京市區NOX年日均值已達到133ug/m3,主要交通干線和路口的CO和NOX常年超過國家標準。北京市的空氣污染物,除SO2和煙塵主要來自煤炭燃燒外,85%的CO、NOX來自交通運輸車輛的排放。上海市也存在類似情況。據有關部門提供的分析數據,上海市1996年機動車排放的HC占總排放量的56.7%,NOX占20.9%,說明機動車排放的尾氣已成為上海市空氣主要污染源之一.種種跡象表明,我國許多城市存在發生光化學煙霧的潛在危險.光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜,引起眼睛紅腫和喉炎.二次污染物中的臭氧對人體危害****,濃度達到0.1~0.5ug/g時就會引起哮喘,導致上呼吸道疾病惡化,并降低視覺敏感度和視力;如濃度再高,會出現頭痛、肺氣腫等疾病,甚至會損害中樞神經.所以,改善我國城市空氣質量已經刻不容緩.
2、氣體燃料可以顯著降低汽車污染物的排放
天然氣和液化石油氣氫碳比高,硫、氮等雜質少,不含芳香烴化合物,燃燒安全,熱值高,是比較理想的城市供熱和家庭廚用燃料.如在城區適當位置安排建設一定數量的加氣站,則氣體燃料也是公共汽車和出租汽車的理想燃料.特別是液化石油氣,它以丙烷和丁烷為主要成分,常溫液化壓力較低,運輸和灌裝方便,無需很高的耐壓容器,因而被人們視為方便適用的“清潔”燃料.為了改進城市環境質量,國外在大城市中積極推廣液化氣汽車.歐洲80年代末汽車消費液化氣總量就已經達到2.00Mt以上.目前全世界車用液化氣消費量已達到5.00Mt以上,燃用液化氣的汽車達到5.20M輛,加氣站約28k多座,而且還在逐年增加,意大利、荷蘭、俄羅斯液化氣汽車均超過了700k輛,日本90%的城市出租汽車已適用液化氣作為發動機燃料.
我國自1985年首先在上海出現液化氣燃料汽車和加氣站之后,北京、廣州、深圳、哈爾濱、新疆石油管理局等地先后開展了桑塔納、富康、捷達和標致等車型燃用液化氣的改裝試驗,至1997年底,全國運營的液化氣汽車已有800余輛.上海市目前使用液化氣作燃料的出租汽車已有300余輛,計劃1999年新監建70個液化氣加氣站,這些加氣站全部運營后,年需液化氣約300kt.
據上海市有關部門測定,汽車發動機使用液化氣與使用汽油比較,尾氣中CO可減少80%,CH可減少50%~70%,發動機運行平穩,使用壽命可延長一倍以上.據北京市有關部門對燃用液化氣公共汽車的檢測,尾氣中CO含量由5.14%下降至0.08%,CH含量由129ug/g降至40ug/g.可見,汽車改用液化氣做發動機燃料,對改善城市空氣質量效果十分顯著.
3、抓緊制定汽車用液化氣質量標準
我國現行的液化氣標準(GB11174-1997)只適用于工業和民用燃料,沒有丙烷和丁烷含量的明確指標要求,C5和C5以上組分含量也規定過寬,,這樣的標準顯然不完全適用于汽車燃料,詳見表1。
表1 液化石油氣標準(GB11174-1997)
項目 |
|
指標 |
密度(15℃)/kg·m-3 |
|
報告 |
蒸汽壓(37.8℃)/kPa |
≤ |
1380 |
C5及C5以上組分含量,% |
≤ |
3.0 |
殘留物 |
|
|
100mL 蒸發殘留物/mL |
≤ |
0.05 |
油漬觀察 |
|
通過 |
銅片腐蝕/級 |
≤ |
1 |
總硫含量/mg·m-3 |
≤ |
343 |
游離水 |
|
無 |
美國、日本和前蘇聯均制定有汽車用液化氣標準,其共同特點是對丙烷和丁烷含量有明確要求。前蘇聯和美國瓦斯加工協會標準對不飽和烴含量也有要求。詳見表2、表3、表4。
從上述幾個國家的標準看,美國車用液化氣要求含90%以上丙烷;日本車用液化氣牌號較多,1號以丙烷為主,4號以丁烷為主,2號和3號是丙烷、丁烷的混合物;前蘇聯車用液化氣一種是丙烷,另一種是丙烷、丁烷混合物。這3個國家都有以丙烷為主的車用液化氣品種。
表2 美國ASTM D1835中專用丙烷標準
項目 |
|
指標 |
蒸汽壓(37.8℃)/kPa |
≤ |
1430 |
揮發殘留物 |
|
|
95%蒸發溫度/℃ |
≤ |
-38.3 |
或丁烷和更重餾分,% |
≤ |
2.5 |
丙烯含量,% |
≤ |
5.0 |
殘留物 |
|
|
100mL 蒸發殘留物/mL |
≤ |
0.05 |
油漬觀察 |
|
通過 |
銅片腐蝕/級 |
≤ |
1 |
硫含量/μg·g-1 |
≤ |
通過 |
硫化氫 |
|
通過 |
溶解水含量 |
|
通過 |
注:相當于瓦斯加工協會(GPA)標準2140中的HD-5
表3 日本車用液化氣標準(JIS K2240-90)
項目 |
|
1號 |
2號 |
3號 |
4號 |
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 |
飽和蒸汽壓 (37.8℃)/MPa |
|
|
|
|
|
|
≤ |
1.55 |
1.55 |
1.25 |
0.52 |
總硫含量,% |
≤ |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
銅片腐蝕/級 |
≤ |
1 |
1 |
1 |
1 |
表4 前蘇聯車用液化氣標準(FOCT27578-87)
項目 |
|
車用丙烷 |
車用丙丁烷 |
c1~c2含量,% |
|
實測 |
實測 |
丙烷,% |
|
90±10 |
50±10 |
不飽和烴,% |
≤ |
6 |
6 |
飽和蒸汽壓(37.8℃)MPa |
≤ |
|
1.6 |
總硫含量,% |
≤ |
0.01 |
0.01 |
硫化氫,% |
≤ |
0.003 |
0.003 |
游離水 |
|
無 |
無 |
中國石油天然氣集團公司受國家石油和化學工業局委托,制定了“汽車用石油液化氣行業標準”報批稿,見表5。該標準基本上是參照ASTM D1835-91液化石油氣規格中專用丙烷和商品丙丁烷指標制定的。我認為基本可行,應抓緊實施,避免因車用液化氣無法訂標準而造成市場混亂,甚至影響汽車的正常和安全運行,以后再糾正會帶來很大困難。
表5 汽車用液化石油氣行業標準(報批稿)
項目 |
|
車用丙烷 |
車用丙丁烷 |
蒸汽壓(37.8℃)/MPa |
≤ |
1430 |
1430 |
組分,% |
|
|
|
丙烷 |
≥ |
|
60 |
丁烷及以上組分 |
≤ |
2.5 |
|
戊烷及以上組分 |
≤ |
|
2 |
丙烯 |
≤ |
5 |
5 |
殘留物 |
|
|
|
100ml蒸發殘留物/ml |
≤ |
0.05 |
0.05 |
油漬觀察 |
|
通過 |
通過 |
密度(20℃或15℃) /kg·m-3 |
|
實測 |
實測 |
銅片腐蝕/級 |
≤ |
1 |
1 |
總硫含量/μg·g-1 |
≤ |
123 |
123 |
游離水 |
|
無 |
無 |
4、液化氣加氣站建設是推廣“清潔”燃料的關鍵
一般小轎車一次加汽油40-60L可行駛400-500km;大通道公交汽車加滿油約180L,能行駛300多公里。據估計,目前北京市經過改裝的雙燃料轎車、卡車、越野車已達600余輛。據北京日報記者調查,雙燃料汽車大面積推廣沿有障礙,其中最突出的是加氣站數量稀少。北京市現有大小加氣站5個,多分布在城郊的液化石油氣公司灌瓶廠,這種分布狀況,無論對企業處有車輛還是社會車輛,加氣都難以就近進行。因此,許多駕駛雙燃料出租汽車的司機都不常去加氣站加氣,他們反映放空車專門去加氣站加氣不合算。
由此可見,推廣液化氣汽車,當務之急是制定液化石油氣加氣站的有關標準和規范,按照出租汽車、公交汽車行車路線和活動范圍,做好加報導站建設的公交汽車行車路線和活動范圍,做好加氣站建設的統一規劃,合理布局,采取多種方式加快建設。中國石化集團公司應充分利用自己的資源優勢,以及省市石油公司和生產企業所處的地域優勢,以及省市石油公司和生產企業所處的地域優勢,抓信機遇,搶占這個前景廣闊的液化石油氣市場