三、燃油品质对尾气污染的影响
要想控制机动车尾气污染,最基本的条件是:高排放标准汽车必须匹配高标准、高品质燃油。我国机动车燃油品质如何呢?下面我们进行详细的描述。
1.我国燃油质量现状
北京是最早实行京5燃油标准、对燃油品质管控最严格的地区。2015年1月10日,北京青年报发表报道“汽油不纯,加油站被罚4万”,讲的是由于北京有少数加油站或储油库存在汽油以次充好的现象,北京市环保局在全市范围内开展了市售汽油清净性抽查工作,发现有4家油品质量不合格。其中一家海淀区加油站汽油沉积物已经达到12.3毫克/300毫升,超标4倍,被处罚4万元。北京的燃油质量尚且如此,全国的燃油质量又如何呢?
2.我国汽油生产现状
我国汽油生产的原料、设备、工艺与发达国家汽油生产的差距。
我国炼油厂生产的汽油的质量与欧美发达国家生产的汽油相比,还是要差一些的,原因是我国生产燃油的原料和设备有很大问题,欧美发达国家生产燃油的原料是以低硫、轻质、不含酸的石油为主,生产燃油的设备是以催化重整、加氢裂化、烷基化、异构化装置为主,生产的汽油主要组分为经过加氢脱硫裂化的催化汽油占32%,低硫高芳烃的重整汽油占45%,高辛烷值异构化油和烷基化油占17%。而我国炼油厂生产燃油的原料是高硫、含酸、重质石油,可以说使用的原料是质量较差的,生产燃油的设备是以催化裂化装置为主,催化重整装置占比例很小,且主要用于生产化工产品芳烃。生产的汽油主要组分为高硫、高烯烃催化汽油占75%,低硫、高芳烃的重整汽油占14%,低辛烷值直馏汽油占10%。从汽油组分上就可以看出我国汽油的质量水平。
我国正规炼油厂要想提升汽油标准,只能将汽油组分中催化汽油比例降低,将重整汽油比例增加,但这同时带来两个问题:一是炼油企业的成本会大幅增加,二是降低汽油含硫量的同时会大幅降低汽油辛烷值。简单来说,就相当于把95号汽油降低到92号。辛烷值是汽油一重要指标,辛烷值降低会使汽车发动机容易发生爆燃,燃烧效率降低,容易产生沉积物。对于这一个问题,欧美发达国家是通过添加高辛烷值异构化油和烷基化油来解决。而我国有部分炼油企业,一是通过在检测上弄虚作假将硫、烯烃、辛烷值不达标汽油冒充达标汽油销售;二是通过超标添加甲基叔丁基醚(MTBE)和含锰抗爆剂(MMT)提高辛烷值。但这又带来两个问题:一是超标添加MTBE会使汽油氧含量超标,影响汽车空燃比控制精度,从而导致排放恶化;二是超标添加MMT很容易在汽车发动机中产生大量锰沉积物,会使火花塞烧蚀失火,氧传感器、三元催化器堵塞失效,从而导致尾气污染加重。
3.“掺混汽油”对尾气污染的影响
“掺混汽油”就是将石脑油、杂苯、焦化轻汽油、甲醇、乙醇,甚至液化石油气残液、水掺入到燃油中卖给汽车用户,这是一种公然的造假行为。这种造假行为存在于生产、仓储、运输、销售每个环节,可能影响汽车的正常行驶。
4.“勾兑汽油”对尾气污染的影响
比“掺混汽油”造假行为更为黑暗的是“勾兑汽油”造假行为。所谓的“勾兑汽油”,是使用纯化工原料勾兑而成,“勾兑汽油”使用的化工原料主要有:石脑油、混合芳烃、MTBE、甲醇、甲缩醛、氮甲基苯胺、碳酸二甲酯、凝析油(轻烃)、精制C5化工油、高碳醇、顶线油等。有的还会使用焦化石脑油、苯、二氯丙烷等化工原料。这些化工原料会直接损害汽车排放控制系统,导致排放超标,污染环境。
“勾兑汽油”彻底改变了汽油的成分和性质,虽然它在某种程度上能够满足国标汽油的一些指标,但从根本上是达不到国标汽油要求的。第一,“勾兑汽油”会使汽车发动机精准控制的空燃比失控,导致不能有效控制尾气排放。第二,“勾兑汽油”由轻组分的石脑油和重组分的芳烃简单调和而成,辛烷值分布不均匀,汽油馏程分布也极不均匀,易导致汽油热值低,发动机不能正常工作,燃烧也不完全,因而油耗高。第三,长时间使用“勾兑汽油”会损坏汽车的三元催化器,使氧传感器失效,会腐蚀汽车发动机系统,会使油路、喷油嘴堵塞,产生沉积物,在进气门和气缸产生胶质及积炭,直接影响汽油发动机正常工作。
5.柴油品质对尾气污染的影响
我国柴油质量比汽油质量更差一些,欧美发达国家生产的柴油主要组分为加氢裂化柴油,硫含量小于10×10-6。我国正规炼油厂生产的柴油的主要组分为直馏柴油和催化柴油。由于缺少柴油深度脱硫脱芳加氢精制装置,我国目前除了供应硫含量50×10-6国4标准柴油外,还供应硫含量350×10-6国3柴油和硫含量2000×10-6以下轻柴油。国4排放标准以上柴油车使了这样的柴油,控制柴油车氮氧化物和颗粒物排放污染就根本无从谈起。