汽油,作為一種重要的石油產(chǎn)品,是輕質(zhì)石油餾分經(jīng)過(guò)精制處理后得到的透明或半透明、易揮發(fā)、可燃的烴類混合物,可用作燃料。外觀為透明液體,可燃,餾程為30℃至220℃,主要成分為C5~C12脂肪烴和環(huán)烷烴,以及少量芳香烴,其分子結(jié)構(gòu)中含有較多的碳碳單鍵(C-C)和碳?xì)鋯捂I(C-H),這些特點(diǎn)使得汽油具有較高的辛烷值和良好的抗爆性。19
汽油具有較高的辛烷值(抗爆震燃燒性能),并按辛烷值的高低分為89號(hào)、90號(hào)、92號(hào)、93號(hào)、95號(hào)、97號(hào)、98號(hào)等牌號(hào),2012年1月起,汽油牌號(hào)90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)修改為89號(hào)、92號(hào)、95號(hào)10。其中辛烷值越高,表示汽油的抗爆性能越好,適用于壓縮比更高的發(fā)動(dòng)機(jī),以充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的性能并減少爆震現(xiàn)象的發(fā)生。20
汽油主要用于交通運(yùn)輸中的內(nèi)燃機(jī),特別是汽車、摩托車、小型飛機(jī)、割草機(jī)、鏈鋸等設(shè)備的動(dòng)力源。在燃燒過(guò)程中,汽油與空氣混合后,在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)被火花塞點(diǎn)燃,迅速燃燒并釋放大量熱能,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能推動(dòng)車輛或設(shè)備前進(jìn)。汽油在化工、制藥等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。
2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,汽油在2B類致癌物清單中。8
發(fā)展歷史
汽油的發(fā)展歷史可以追溯到19世紀(jì)中葉,隨著石油工業(yè)的興起和人們對(duì)新能源的不斷探索,汽油逐漸從石油的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)燃機(jī)的主要燃料。以下是汽油發(fā)展歷史的主要階段:
早期發(fā)現(xiàn)
18世紀(jì)中葉,隨著工業(yè)革命的推進(jìn),人們開(kāi)始尋找能夠更高效、更廣泛地應(yīng)用的液體燃料來(lái)替代傳統(tǒng)的固體燃料如木材和煤炭,以及早期的液體燃料如桐油等。
1859年,這一年是石油工業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。美國(guó)人埃德溫·德雷克(Edwin Drake)在賓夕法尼亞州成功挖出了世界上第一口具有商業(yè)價(jià)值的原油井,標(biāo)志著現(xiàn)代石油工業(yè)的開(kāi)始。他通過(guò)加熱蒸餾原油,不僅生產(chǎn)出了用于照明的煤油,還在蒸餾過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了包括汽油在內(nèi)的其他石油產(chǎn)品。然而,由于當(dāng)時(shí)的科技水平和安全知識(shí)有限,汽油因其燃燒過(guò)快和潛在的爆炸性而被視為副產(chǎn)品,并未得到充分利用。
正式提煉
1860年代至1870年代:隨著石油蒸餾技術(shù)的不斷進(jìn)步,科學(xué)家們開(kāi)始能夠更有效地從原油中分離出包括汽油在內(nèi)的各種輕質(zhì)烴類。這些輕質(zhì)烴類因其高揮發(fā)性和易于燃燒的特性,逐漸引起了人們的注意。
內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明
1876年,德國(guó)工程師尼古勞斯·奧托發(fā)明了內(nèi)燃機(jī),這使得汽油成為了一種重要的燃料。隨后,奧托還改進(jìn)了汽油的配方,將其改為由乙醇和汽油混合而成。22
1886年:德國(guó)的卡爾·本茨研發(fā)了世界上第一輛汽車——“奔馳一號(hào)”,它使用了一臺(tái)帶有顫振線圈點(diǎn)火的單缸四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī),這標(biāo)志著汽油在內(nèi)燃機(jī)中的正式應(yīng)用。汽油機(jī)作為汽車動(dòng)力運(yùn)行成功,由此,汽油的重要性與日俱增。但采用蒸餾法,僅能從原油中提煉出20%的汽油。
生產(chǎn)工藝的改進(jìn)
1911年,美國(guó)“標(biāo)準(zhǔn)石油公司”的兩名工程師——威廉姆·伯頓和羅伯特·哈姆福瑞斯開(kāi)始了新一輪的實(shí)驗(yàn)并最終解決了提煉汽油的低效率問(wèn)題。他們對(duì)蒸餾法進(jìn)行了改進(jìn),在其標(biāo)準(zhǔn)加熱過(guò)程中增大壓力,將煤油“裂解”成汽油。這種“熱裂解”工藝使汽油的冶煉效率增加了一倍,出油率達(dá)到40%。1913年,伯頓獲得了有關(guān)這一工藝的專利。自此,美國(guó)生產(chǎn)的汽油趕上了汽車工業(yè)發(fā)展的需求。
1937年,真空石油公司和太陽(yáng)石油公司支持法國(guó)人尤金·胡德利成功研究了用催化劑實(shí)現(xiàn)重質(zhì)原油裂解的催化裂化工藝,并開(kāi)發(fā)出第一種催化劑——硅酸鋁催化劑,建成世界第一套日產(chǎn)量能力12000桶(60萬(wàn)噸/年)的催化裂化裝置。第一代裝置是固定床催化裂化,3年后第二代移動(dòng)床催化裂化工藝成功問(wèn)世,1943年建成第一批兩座移動(dòng)床催化裂化裝置,日加工能力1萬(wàn)桶(50萬(wàn)噸/年),催化裂化使輕油收率大大提高,達(dá)到70%以上,經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。
品質(zhì)的提升
20世紀(jì)初期至1920年代,隨著汽車的普及和內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn),汽油的需求量迅速增加。為了滿足不同車型和發(fā)動(dòng)機(jī)的需求,開(kāi)始出現(xiàn)了高辛烷值汽油和低辛烷值汽油等不同種類的汽油。這些汽油的辛烷值不同,適用于不同壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī),從而提高了汽車的性能和燃油效率。
1921年,供職于美國(guó)通用公司的托馬斯·米基利,發(fā)現(xiàn)了一種名為四乙基鉛的化合物可以很好地抑制汽油爆震。這種物質(zhì)合成工藝簡(jiǎn)單,成本相當(dāng)?shù)土?,而且只需少量添加就能有效提高汽油的抗爆震性能??上У氖牵U元素和鉛的一些化合物在當(dāng)時(shí)已經(jīng)是眾所周知的毒物,面向市場(chǎng)推出含鉛的汽油添加劑很可能會(huì)引發(fā)公眾的擔(dān)憂。然而,通用公司刻意隱瞞了汽油含鉛的事實(shí),將其稱為“乙基汽油添加劑”。在抗爆汽油添加劑巨大的經(jīng)濟(jì)利益面前,通用公司仍然不顧各種安全隱患,推動(dòng)四乙基鉛成為后來(lái)近100年使用最為廣泛的汽油添加劑。
1970年代,由于環(huán)保要求,許多國(guó)家開(kāi)始逐步禁止在汽油中添加鉛,改用無(wú)鉛汽油。1979年,美國(guó)開(kāi)始推行無(wú)鉛汽油,并在1996年全面禁止使用含鉛汽油。歐洲推行得稍微慢點(diǎn),1989年10月,歐洲多數(shù)國(guó)家開(kāi)始使用無(wú)鉛汽油;2005年完全禁止使用含鉛汽油。我國(guó)從1991年第一個(gè)無(wú)鉛汽油標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施,到2000年車用汽油實(shí)行全面無(wú)鉛化經(jīng)歷了10年。
在此之前,我國(guó)的車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷2個(gè)發(fā)展階段。1956年~1985年期間,我國(guó)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本是按照蘇聯(lián)的樣本建立和發(fā)展起來(lái)的,標(biāo)號(hào)從五六十年代的56號(hào)、66號(hào)發(fā)展到七八十年代70號(hào)、80號(hào)。這30年我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展緩慢,對(duì)車用汽油的質(zhì)量要求也不高。
1986年~1999年,我國(guó)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了兩個(gè)重大變化,首先是標(biāo)準(zhǔn)體系的轉(zhuǎn)變,由原先的馬達(dá)法辛烷值轉(zhuǎn)變?yōu)閲?guó)際通用的研究法辛烷值。1986年首次出現(xiàn)的車用汽油標(biāo)準(zhǔn)中包括90號(hào)和97號(hào)兩個(gè)標(biāo)號(hào)。1989年修訂的車用汽油標(biāo)準(zhǔn)中又增加了93號(hào)汽油。另一個(gè)變化是1991年頒布了我國(guó)第一個(gè)車用無(wú)鉛汽油標(biāo)準(zhǔn)包括90號(hào)、93號(hào)、95號(hào)3個(gè)標(biāo)號(hào)。
時(shí)間進(jìn)入2000年,此時(shí)我國(guó)汽車的數(shù)量激增,汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染日益明顯,舊的汽油無(wú)鉛化標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能滿足環(huán)境需求。于是,國(guó)家頒布實(shí)施了新的車用無(wú)鉛汽油標(biāo)準(zhǔn)GB17930—1999。與舊的標(biāo)準(zhǔn)相比,新標(biāo)準(zhǔn)不僅提高了一些項(xiàng)目指標(biāo)的限值,而且增加了新的項(xiàng)目?jī)?nèi)容,如硫含量指標(biāo)、苯含量、芳烴含量、烯烴含量的限值指標(biāo),此外對(duì)汽油中的含氧量也做出了規(guī)定。
現(xiàn)代發(fā)展趨勢(shì)
此后,隨著技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的要求不斷提高,石油工業(yè)也在不斷改進(jìn)汽油的生產(chǎn)工藝,以提高汽油的質(zhì)量和環(huán)保性能。2001年,出臺(tái)國(guó)Ⅱ汽油標(biāo)準(zhǔn);2006年,汽油國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái);2014年,全國(guó)開(kāi)始執(zhí)行汽油國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn);2016年1月,供應(yīng)國(guó)V汽油。與國(guó)Ⅳ相比,國(guó)V車用汽油標(biāo)準(zhǔn)最主要變化可以概括為“三減、二調(diào)、一增加”。三減即降低硫含量、錳含量、烯烴含量,結(jié)果是汽油變得更清潔,對(duì)環(huán)境的污染更?。欢{(diào)是調(diào)整蒸汽壓和牌號(hào),由90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)分別調(diào)整為89號(hào)、92號(hào)、95號(hào);一增加是首次規(guī)定了密度指標(biāo),以進(jìn)一步保證車輛燃油經(jīng)濟(jì)性相對(duì)穩(wěn)定。
2023年1月1日起,國(guó)六B(或稱國(guó)VIB) 標(biāo)準(zhǔn)車用汽油全國(guó)上線,我國(guó)汽油全面進(jìn)入國(guó)六B時(shí)代。9
目前,全球正在推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和低碳發(fā)展,電動(dòng)汽車等新能源交通工具的興起對(duì)汽油的需求產(chǎn)生了一定影響,但汽油仍然是全球交通領(lǐng)域的重要燃料之一。
2024年6月13日—6月26日,受供需關(guān)系偏緊預(yù)期、地緣政治沖突加劇等因素影響,國(guó)際油價(jià)上漲。央視財(cái)經(jīng)記者從國(guó)家發(fā)改委獲悉,本次油價(jià)調(diào)整具體情況如下:汽、柴油零售限價(jià)每噸分別上調(diào)210元、200元。全國(guó)平均來(lái)看:92號(hào)汽油每升上調(diào)0.16元;95號(hào)汽油每升上調(diào)0.17元;0號(hào)柴油每升上調(diào)0.17元。
組成成分
汽油的組成成分復(fù)雜多樣,包括直鏈烷烴、支鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等主要烴類成分以及少量的其他化合物和添加劑。這些成分共同決定了汽油的性能特點(diǎn)和使用效果。
主要烴類成分
直鏈烷烴:這類烴類化合物的分子中,碳原子以直線形式排列,形成直鏈結(jié)構(gòu)。它們是汽油的重要組成部分之一。
支鏈烷烴:與直鏈烷烴不同,支鏈烷烴的分子中含有碳原子的分支結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使得支鏈烷烴在燃燒過(guò)程中具有不同的性能特點(diǎn)。
環(huán)烷烴:環(huán)烷烴的分子由碳原子組成環(huán)狀結(jié)構(gòu),它們也是汽油中的重要組成部分。環(huán)烷烴的存在對(duì)汽油的辛烷值和燃燒性能有一定影響。
芳香烴:芳香烴是一類具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的烴類化合物,它們?cè)谄椭械暮肯鄬?duì)較少,但對(duì)汽油的某些性能(如辛烷值)有重要貢獻(xiàn)。
其他成分
除了上述主要烴類成分外,汽油中還可能含有少量的其他化合物,如:
含氧化合物:如醇類、醚類等,這些化合物可能作為添加劑加入汽油中,以改善汽油的燃燒性能和排放性能。
含硫化合物:硫是石油中的天然成分之一,因此在汽油中也可能含有少量的含硫化合物。然而,現(xiàn)代汽油生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)盡量降低硫含量,以滿足環(huán)保要求。
含氮化合物:這些化合物可能來(lái)源于石油的原始成分或加工過(guò)程中的添加劑。
其他雜質(zhì):包括金屬元素、水分、膠質(zhì)等,這些雜質(zhì)在汽油生產(chǎn)和使用過(guò)程中需要嚴(yán)格控制。
調(diào)和與添加劑
汽油在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行調(diào)和處理,以調(diào)整其各項(xiàng)性能指標(biāo)。同時(shí),為了提高汽油的性能和延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,還會(huì)在汽油中加入各種添加劑。這些添加劑包括清凈劑、金屬鈍化劑、抗氧劑等,它們能夠改善汽油的燃燒性能、減少積碳和腐蝕等問(wèn)題。27
理化性質(zhì)
汽油作為一種從石油中提煉出來(lái)的烴類混合物液體,其物理和化學(xué)性質(zhì)對(duì)于其作為燃料的使用至關(guān)重要。以下是對(duì)汽油在多個(gè)方面的物理和化學(xué)性質(zhì)的詳細(xì)介紹:
物理性質(zhì)
- 外觀與顏色
汽油在常溫下為透明至淡黃色的易流動(dòng)液體,外觀清澈。其顏色可能因含有少量雜質(zhì)或添加劑而略有變化。
- 密度與重量
汽油的密度通常小于水,約為0.70~0.78 g/cm3(具體數(shù)值可能因汽油種類和溫度而異)。因此,一升汽油的重量約為0.7~0.78千克,即約1.4~1.56斤(以0.75 g/cm3為例,一升汽油約為1.45斤)。1
- 揮發(fā)性
汽油具有較高的揮發(fā)性,能夠在常溫下迅速蒸發(fā)成芳香味氣體。這一特性使得汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)能夠迅速氣化并與空氣形成均勻的可燃混合氣。當(dāng)汽油噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)時(shí),其蒸發(fā)形成的可燃混合氣與空氣迅速混合,并在火花塞的點(diǎn)火作用下發(fā)生燃燒,釋放出熱能。汽油的蒸發(fā)性還與其餾程有關(guān),餾程是汽油中各組分從初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)的溫度范圍,反映了汽油中不同沸點(diǎn)組分的含量。2829
- 餾程
餾程是石油產(chǎn)品的主要理化指標(biāo)之一,它是指在一定條件下,對(duì)石油產(chǎn)品進(jìn)行蒸餾,從初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)(或干點(diǎn))的溫度范圍。這個(gè)溫度范圍表示了石油產(chǎn)品中所含烴類的沸點(diǎn)范圍,也就是其蒸發(fā)的難易程度。汽油的餾程為30℃至205℃。30
- 溶解性
汽油不溶于水,但可以與乙醇、乙醚、苯、甲苯、二甲苯等多種有機(jī)溶劑混溶。這種溶解性使得汽油在與其他有機(jī)物質(zhì)混合時(shí)表現(xiàn)出特定的物理和化學(xué)行為。
- 燃點(diǎn)與燃燒溫度范圍
汽油的燃點(diǎn)較低,且燃燒溫度范圍較寬。具體數(shù)值可能因汽油種類和測(cè)試條件而異,但一般來(lái)說(shuō),汽油的燃點(diǎn)溫度范圍大致在415~530℃之間,不同來(lái)源的數(shù)據(jù)可能略有差異。在常溫常壓下,汽油燃燒產(chǎn)生的火苗溫度范圍大致在800~1000℃之間。這個(gè)溫度范圍是汽油燃燒時(shí)火焰溫度的一個(gè)大致估算,實(shí)際溫度可能會(huì)因燃燒條件的不同而有所變化。1
- 爆炸極限
汽油的蒸氣與空氣混合后,空氣中含量為74~123克/立方米時(shí)遇到火源會(huì)發(fā)生爆炸。這一范圍通常表示為汽油蒸氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù),具體數(shù)值可能因汽油種類和測(cè)試條件而異。1
- 熱值
熱值是衡量燃料燃燒時(shí)所釋放熱量多少的一個(gè)物理量。汽油具有較高的熱值,約為44000 kJ/kg(或44 MJ/kg),這意味著每千克汽油完全燃燒后可以釋放出大量的熱能。這一性質(zhì)使得汽油成為內(nèi)燃機(jī)理想的燃料之一,能夠提供足夠的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車等交通工具。1
- 溫度對(duì)密度的影響
溫度對(duì)密度的影響也是汽油熱力學(xué)性質(zhì)的一個(gè)重要方面。汽油的密度隨溫度的變化而變化。一般來(lái)說(shuō),隨著溫度的升高,汽油的密度會(huì)逐漸降低。這是因?yàn)闇囟壬邥?huì)導(dǎo)致汽油分子間的距離增大,從而使得單位體積內(nèi)的汽油質(zhì)量減少。因此,在儲(chǔ)存和使用汽油時(shí),需要注意溫度對(duì)其密度的影響,以確保計(jì)量的準(zhǔn)確性。
化學(xué)性質(zhì)
- 化學(xué)組成
汽油主要由C5~C12的脂肪烴和環(huán)烷烴組成,同時(shí)還含有一定量的芳香烴。這些烴類化合物在汽油中的比例和種類會(huì)因其來(lái)源和生產(chǎn)工藝的不同而有所差異。此外,汽油中還可能含有少量的含氧化合物、含硫化合物、含氮化合物等雜質(zhì)。
- 化學(xué)反應(yīng)性
汽油在燃燒過(guò)程中會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),包括氧化反應(yīng)、裂解反應(yīng)等。這些反應(yīng)會(huì)釋放出大量的熱能和水蒸氣等產(chǎn)物。同時(shí),汽油還可能與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如與氧化劑發(fā)生強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng)等。
- 可燃性
汽油是一種極易燃燒的物質(zhì),能夠在空氣中與氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng),釋放出大量的熱能。這也是汽油作為燃料的主要特性之一。
- 辛烷值
辛烷值是衡量汽油抗爆性能的重要指標(biāo)。它反映了汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒時(shí)的穩(wěn)定性。汽油的辛烷值越高,其抗爆性能就越好,發(fā)動(dòng)機(jī)就可以用更高的壓縮比工作,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和動(dòng)力性能。汽油按辛烷值的高低可劃分為89號(hào)、92號(hào)、95號(hào)、98號(hào)等不同牌號(hào)。
- 燃燒特性
燃燒特性是汽油在熱力學(xué)方面的另一個(gè)重要性質(zhì)。汽油的燃燒是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,包括氧化反應(yīng)、裂解反應(yīng)等。在燃燒過(guò)程中,汽油與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng),釋放出大量的熱能和水蒸氣等產(chǎn)物。汽油的燃燒特性受到其組成成分、辛烷值、燃燒條件等多種因素的影響。例如,辛烷值高的汽油具有更好的抗爆性能,能夠在更高的壓縮比下工作,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和動(dòng)力性能。
重要特性
汽油重要的特性為蒸發(fā)性、安定性、抗爆性、腐蝕性和清潔性。
蒸發(fā)性
汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi),必須要迅速氣化并與空氣形成均勻 的可燃混合氣,這主要是由汽油的本身蒸發(fā)性所決定。 反映蒸發(fā)性的主要指標(biāo)是餾程和飽和蒸氣壓。1
① 餾程能大體上表示汽油的沸點(diǎn)范圍和蒸發(fā)性能,一般用餾程 的10%、50%、90%點(diǎn)餾出溫度和終餾點(diǎn)來(lái)反映不同工作條件下汽油的汽化性能。我國(guó)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求10%餾出溫度≯70℃、50%餾出溫度≯120℃、90%餾出溫度≯190℃,終餾點(diǎn)≯205℃。1
② 飽和蒸氣壓是衡量汽油在汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)中是否易于產(chǎn)生氣阻的指標(biāo),同時(shí)還可相對(duì)地衡量汽油在儲(chǔ)存運(yùn)輸中的損耗傾向。蒸氣壓越大,蒸發(fā)性越強(qiáng),易于冷啟動(dòng);同時(shí)產(chǎn) 生氣阻傾向增大,蒸發(fā)損失增大。1
安定性
汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力稱為汽油的氧化安定性,簡(jiǎn)稱安定性。汽油在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中需要保持一定的安定性,以防止其發(fā)生分解或變質(zhì)。這通常需要通過(guò)添加抗氧化劑等添加劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。汽油的安定性可以通過(guò)一系列化學(xué)指標(biāo)來(lái)評(píng)定,如碘值、實(shí)際膠質(zhì)、誘導(dǎo)期。1
抗爆性
指汽油在各種使用條件下抗爆震燃燒的能力。車用汽油的抗爆性用辛烷值表示。辛烷值越高,抗爆性越好。汽油抗爆能力的大小與化學(xué)組成有關(guān)。帶支鏈的烷烴以及烯烴、芳烴通常具有優(yōu)良的抗爆性。規(guī)定異辛烷的辛烷值為100,抗爆性好;正庚烷的辛烷值為0,抗爆性差。汽油辛烷值由辛烷值機(jī)測(cè)定。高辛烷值汽油可以滿足高壓縮比汽油機(jī)的需要。汽油機(jī)壓縮比高,則熱效率高,可以節(jié)省燃料。提高汽油辛烷值主要靠增加高辛烷值汽油組分,但也通過(guò)添加MTBE等抗爆劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。汽油的牌號(hào)是按辛烷值劃分的。1
衡量燃料是否易于發(fā)生爆震的性質(zhì)稱為抗爆性,汽油抗爆性通過(guò)辛烷值(RON)表示。汽油的辛烷值越高,抗爆性就越好。對(duì)同族烴類,碳數(shù)小,抗爆性好,辛烷值高。碳數(shù)相同的各族烴,辛烷值由大到小的順序?yàn)榉枷銦N>異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴>正構(gòu)烯烴及環(huán)烷烴>正構(gòu)烷烴。同一原油的不同直餾餾分,餾分越輕,辛烷值越高; 不同原油沸程相同的餾分,化學(xué)組成不同,辛烷值不同。1
腐蝕性
汽油腐蝕性與硫及含硫化合物、有機(jī)酸、水溶性酸或堿有關(guān)。1
清潔性
汽油常常含有機(jī)械雜質(zhì)和水分。機(jī)械雜質(zhì)會(huì)造成油路堵塞,磨損加劇等嚴(yán)重后果。水分混入汽油中,會(huì)加速汽油的氧化,并與汽油中低水分子有機(jī)酸生成酸性水溶液而腐蝕金屬,低溫時(shí)易結(jié)冰形成冰粒堵塞油路。所以車用汽油中應(yīng)嚴(yán)格控制機(jī)械雜質(zhì)和水分混入。
制備方法
汽油生產(chǎn)配套裝置為常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、柴油加氫改質(zhì)、焦化汽油加氫精制、催化裂化汽油加氫脫硫、連續(xù)催化重整(簡(jiǎn)稱重整)、苯抽提和MTBE等裝置。整個(gè)制備汽油的方法、過(guò)程以及所使用的設(shè)備是一個(gè)復(fù)雜且高度專業(yè)化的體系。以下是對(duì)這些方面的詳細(xì)介紹:
石油的提煉
汽油的制備主要通過(guò)石油的提煉過(guò)程實(shí)現(xiàn),主要步驟包括原油開(kāi)采、原油預(yù)處理、原油蒸餾、催化裂化、吸收和解吸、汽油精制、汽油調(diào)和以及成品儲(chǔ)存與運(yùn)輸。在這個(gè)過(guò)程中,原油被轉(zhuǎn)化為不同沸點(diǎn)的餾分,其中汽油餾分通過(guò)一系列處理得到高質(zhì)量的汽油產(chǎn)品。
制備過(guò)程
原油開(kāi)采:從地下油藏中開(kāi)采出原始的原油,這是汽油生產(chǎn)的起始原料。
原油預(yù)處理:對(duì)原油進(jìn)行初步的處理,包括脫水、脫鹽、脫氣等,以去除其中的雜質(zhì)、水分和硫化物等,為后續(xù)加工做準(zhǔn)備。
原油蒸餾:將預(yù)處理后的原油送入煉油廠的蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾。通過(guò)加熱使原油蒸發(fā),然后通過(guò)冷卻器冷卻,使不同沸點(diǎn)的餾分(如汽油、柴油、重油等)分離出來(lái)。
催化裂化:將重質(zhì)油餾分(如柴油)通過(guò)催化裂化過(guò)程轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油(如汽油)。這一過(guò)程中使用催化劑加速化學(xué)反應(yīng),提高轉(zhuǎn)化效率。
吸收和解吸:處理催化裂化過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物,如硫化物、氮氧化物等,通過(guò)吸收劑(如胺液)將其從氣體中吸收出來(lái),然后通過(guò)解吸過(guò)程將汽油重新回收到氣相中。
汽油精制:對(duì)得到的汽油餾分進(jìn)行進(jìn)一步的精制處理,包括脫硫、脫臭、脫水等,以提高汽油的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
汽油調(diào)和:根據(jù)需要,將不同產(chǎn)地、不同品質(zhì)的汽油按照一定的比例調(diào)和,以得到符合標(biāo)準(zhǔn)的汽油產(chǎn)品。
成品儲(chǔ)存與運(yùn)輸:將最終得到的汽油產(chǎn)品儲(chǔ)存或裝入油罐中,然后通過(guò)管道或油罐車等運(yùn)輸工具運(yùn)送到加油站和銷售點(diǎn)。
所需設(shè)備
原油開(kāi)采設(shè)備:包括鉆井設(shè)備、采油設(shè)備等,用于從地下油藏中開(kāi)采原油。
原油預(yù)處理設(shè)備:包括脫水設(shè)備、脫鹽設(shè)備、脫氣設(shè)備等,用于去除原油中的雜質(zhì)、水分和硫化物等。
原油蒸餾設(shè)備:主要是蒸餾塔(也稱為分餾塔),用于將原油分離成不同沸點(diǎn)的餾分。蒸餾塔內(nèi)部有多層塔盤或填料,使原油在上升過(guò)程中與蒸汽充分接觸并分離。
催化裂化設(shè)備:包括催化裂化裝置、再生器等,用于將重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油。催化裂化裝置內(nèi)部裝有催化劑床層,通過(guò)加熱和加壓使重質(zhì)油在催化劑作用下發(fā)生裂化反應(yīng)。
吸收和解吸設(shè)備:包括吸收塔、解吸塔等,用于處理催化裂化過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物。吸收塔內(nèi)裝有吸收劑(如胺液),用于吸收氣體中的有害物質(zhì);解吸塔則通過(guò)加熱或減壓等方式將吸收后的氣體混合物中的汽油解吸出來(lái)。
汽油精制設(shè)備:包括脫硫設(shè)備、脫臭設(shè)備等,用于對(duì)汽油進(jìn)行進(jìn)一步的精制處理。這些設(shè)備通常采用化學(xué)或物理方法去除汽油中的雜質(zhì)和不穩(wěn)定成分。
調(diào)和與儲(chǔ)存設(shè)備:包括調(diào)和罐、儲(chǔ)油罐等,用于將不同產(chǎn)地、不同品質(zhì)的汽油進(jìn)行調(diào)和和儲(chǔ)存。這些設(shè)備需要具備良好的密封性和耐腐蝕性以確保汽油的質(zhì)量和安全性。
需要注意的是,以上設(shè)備只是汽油制備過(guò)程中可能使用到的一部分設(shè)備,并且不同煉油廠的具體設(shè)備和工藝流程可能有所不同。此外,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和環(huán)保要求的提高,新的設(shè)備和工藝也在不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用于汽油制備過(guò)程中。
主要用途
汽油作為一種重要的化石燃料,在交通運(yùn)輸、工業(yè)、發(fā)電以及其他一些特殊領(lǐng)域具有廣泛的用途。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,汽油是汽車等交通工具的主要燃料;在工業(yè)領(lǐng)域,汽油被用作溶劑和制藥原料;在發(fā)電領(lǐng)域,汽油發(fā)電機(jī)為各種設(shè)備提供電力支持;此外,汽油還可在家庭和一些機(jī)械設(shè)備中作為燃料使用。這些用途共同體現(xiàn)了汽油在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性和廣泛應(yīng)用性。
交通運(yùn)輸領(lǐng)域
汽油主要用于交通運(yùn)輸工具的動(dòng)力燃料,是用量最大的輕質(zhì)石油產(chǎn)品之一,是引擎的一種重要燃料。4。根據(jù)制造過(guò)程,汽油組分可分為直餾汽油、熱裂化汽油(焦化汽油)、催化裂化汽油、催化重整汽油、疊合汽油、加氫裂化汽油、烷基化汽油和合成汽油等。
汽車內(nèi)燃機(jī)的主要燃料就是汽油。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和汽車保有量的不斷增加,汽油的需求量也隨之增長(zhǎng)。
除了汽車,汽油還廣泛應(yīng)用于摩托車、快艇、直升飛機(jī)、農(nóng)林業(yè)用飛機(jī)等交通工具。這些交通工具的內(nèi)燃機(jī)同樣需要汽油作為燃料來(lái)提供動(dòng)力。
工業(yè)領(lǐng)域
作為溶劑:汽油,特別是溶劑汽油,由于其良好的溶解性能,被廣泛應(yīng)用于多種化工生產(chǎn)過(guò)程中。例如,在橡膠、油漆、油脂、香料等工業(yè)中,溶劑汽油可以用作溶劑,幫助提取和分離化學(xué)物質(zhì)。這一應(yīng)用基于“相似相溶”的原理,即極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑,非極性分子組成的溶質(zhì)則易溶于非極性分子組成的溶劑。汽油作為非極性溶劑,能夠有效地溶解和分離非極性物質(zhì),如油污、油墨、油漆等。
用于食用油提取:雖然汽油本身不是食用油,但特定標(biāo)號(hào)的溶劑汽油(如90號(hào)溶劑汽油,也被稱為“6號(hào)輕汽油”)在食用油生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)萃取的方式,這些溶劑汽油可以將動(dòng)植物中的油脂“吸”出來(lái),再通過(guò)后續(xù)的工藝提純,得到我們?nèi)粘J秤玫挠汀_@種通過(guò)溶劑汽油提取的食用油被稱為“浸出油”,在市場(chǎng)上占有一定份額。
在制藥領(lǐng)域,汽油也被用于提取和分離藥物成分。通過(guò)特定的工藝流程,可以利用汽油的溶解性將藥物中的有效成分提取出來(lái),為制藥工業(yè)提供原料。
其他化工應(yīng)用:除了上述應(yīng)用外,汽油在化工領(lǐng)域還有其他一些用途。例如,不同標(biāo)號(hào)的溶劑汽油可以用于不同的化工過(guò)程,如70號(hào)溶劑汽油可以從香料中提取香精,120號(hào)溶劑汽油可以用來(lái)溶解膠料以生產(chǎn)汽車輪胎、膠鞋等。此外,汽油還可以作為某些化學(xué)反應(yīng)的原料或介質(zhì),參與化工產(chǎn)品的合成和制備。
發(fā)電領(lǐng)域
汽油發(fā)電機(jī)廣泛用于停電、露營(yíng)和其他需要緊急電力供應(yīng)的場(chǎng)合。這些發(fā)電機(jī)利用汽油燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電能,為各種設(shè)備提供電力支持。
其他用途
家庭用途:在一些特殊情況下,汽油還可以用作家庭燃料,如加熱和烹飪等。然而,由于汽油的易燃易爆性和潛在的環(huán)境污染問(wèn)題,其在家庭中的使用受到嚴(yán)格限制。
機(jī)械設(shè)備燃料:某些固定式機(jī)械和農(nóng)業(yè)設(shè)備也使用汽油作為燃料,如割草機(jī)、農(nóng)用車和裝載機(jī)等。這些設(shè)備通常需要在戶外或特定環(huán)境下工作,汽油的高能量密度和良好的燃燒性能使其成為理想的燃料選擇。
價(jià)格調(diào)整
汽油的價(jià)格調(diào)整是一個(gè)復(fù)雜且動(dòng)態(tài)的過(guò)程,它受到多種因素的影響,包括國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)變化、國(guó)內(nèi)供需情況、政策調(diào)整等多種因素的影響和制約。國(guó)家通過(guò)制定和實(shí)施科學(xué)的成品油價(jià)格形成機(jī)制來(lái)保障市場(chǎng)的穩(wěn)定和消費(fèi)者的利益。
價(jià)格調(diào)整機(jī)制
與國(guó)際市場(chǎng)接軌:中國(guó)的汽油價(jià)格調(diào)整機(jī)制與國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)變化緊密相關(guān)。當(dāng)國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)發(fā)生波動(dòng)時(shí),國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格也會(huì)相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。
成品油價(jià)格形成機(jī)制:中國(guó)現(xiàn)行的成品油價(jià)格形成機(jī)制遵循“十個(gè)工作日一調(diào)”的原則,即當(dāng)國(guó)際市場(chǎng)原油價(jià)格在一定周期內(nèi)(通常為十個(gè)工作日)的平均價(jià)格發(fā)生較大變動(dòng)時(shí),相應(yīng)調(diào)整國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格。
調(diào)價(jià)幅度:當(dāng)國(guó)際市場(chǎng)原油價(jià)格變化滿足調(diào)價(jià)條件時(shí),國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格會(huì)根據(jù)一定的調(diào)價(jià)幅度進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)幅度通常是固定的,以確保價(jià)格調(diào)整的公平性和透明度。
影響因素
國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)變化:國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)是影響國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格調(diào)整的最直接因素。當(dāng)國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)上漲時(shí),國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格通常會(huì)隨之上調(diào);反之,則會(huì)下調(diào)。
國(guó)內(nèi)供需情況:國(guó)內(nèi)汽油的供需關(guān)系也會(huì)對(duì)價(jià)格調(diào)整產(chǎn)生影響。如果國(guó)內(nèi)汽油供應(yīng)緊張,價(jià)格可能會(huì)上漲;如果供應(yīng)過(guò)剩,價(jià)格則可能下跌。
政策調(diào)整:國(guó)家政策也是影響汽油價(jià)格調(diào)整的重要因素。政府可能會(huì)通過(guò)稅收、補(bǔ)貼等手段來(lái)調(diào)控汽油價(jià)格,以達(dá)到特定的經(jīng)濟(jì)或社會(huì)目標(biāo)。
價(jià)格下調(diào)
2023年12月19日,據(jù)央視財(cái)經(jīng)消息,從12月19日24時(shí)起,這也是中國(guó)國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格連續(xù)第六次下調(diào),全國(guó)平均來(lái)看:92號(hào)汽油每升下調(diào)0.33元;95號(hào)汽油每升下調(diào)0.34元;0號(hào)柴油每升下調(diào)0.34元。按一般家用汽車油箱50L容量估測(cè),加滿一箱92號(hào)汽油,將少花16.5元。2023年全年,汽柴油價(jià)格累計(jì)每噸下調(diào)50元。
2024年6月13日24時(shí),中國(guó)國(guó)內(nèi)汽下調(diào)190元/噸。折合成升價(jià),每升92號(hào)汽油、95號(hào)汽油分別下調(diào)0.15元、0.16元。
2024年7月25日,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布消息稱,自24時(shí)起,國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格下調(diào)145元/噸,柴油價(jià)格下調(diào)140元/噸。折合升價(jià),92號(hào)汽油下調(diào)0.11元,95號(hào)汽油和0號(hào)柴油均下調(diào)0.12元。
2024年8月8日24時(shí),根據(jù)近期國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)變化情況,按照現(xiàn)行成品油價(jià)格形成機(jī)制進(jìn)行調(diào)整。本輪調(diào)價(jià)周期內(nèi),美國(guó)就業(yè)數(shù)據(jù)低迷加劇經(jīng)濟(jì)衰退、需求不振擔(dān)憂,受此影響,國(guó)際油價(jià)持續(xù)下行,國(guó)內(nèi)汽、柴油價(jià)格每噸分別降低305元和290元。
2024年9月5日24時(shí),根據(jù)近期國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)變化情況,按照現(xiàn)行成品油價(jià)格形成機(jī)制,本次國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格(標(biāo)準(zhǔn)品)每噸降低100元。
2024年9月20日24時(shí)起,國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格每噸均降低365元。
2024年11月6日,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布消息稱,自24時(shí)起,國(guó)內(nèi)汽油和柴油價(jià)格分別下調(diào)145元、140元/噸。折合升價(jià),92號(hào)汽油下調(diào)0.11元,95號(hào)汽油和0號(hào)柴油均下調(diào)0.12元。
價(jià)格上調(diào)
2024年10月10日24時(shí)起,國(guó)內(nèi)汽、柴油每噸分別上調(diào)140元和135元。全國(guó)平均來(lái)看:92號(hào)汽油每升上調(diào)0.11元,95號(hào)汽油每升上調(diào)0.12元,0號(hào)柴油每升上調(diào)0.11元。
2025年1月2日24時(shí)起,國(guó)內(nèi)汽、柴油價(jià)格每噸均上漲70元。
價(jià)格調(diào)整的影響
消費(fèi)者:汽油價(jià)格的調(diào)整直接影響消費(fèi)者的出行成本。價(jià)格下調(diào)時(shí),消費(fèi)者加滿一箱油將節(jié)省一定費(fèi)用;價(jià)格上調(diào)時(shí),則增加出行成本。
相關(guān)行業(yè):汽油價(jià)格的調(diào)整還會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸、物流、農(nóng)業(yè)等相關(guān)行業(yè)產(chǎn)生影響。價(jià)格變動(dòng)會(huì)影響這些行業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
宏觀經(jīng)濟(jì):汽油價(jià)格的調(diào)整也會(huì)對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生影響。價(jià)格變動(dòng)會(huì)影響物價(jià)水平、消費(fèi)者信心指數(shù)等經(jīng)濟(jì)指標(biāo),進(jìn)而影響整體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
汽油牌號(hào)
分類與特征
我國(guó)車用汽油有含鉛和無(wú)鉛兩種。其牌號(hào)均是按照研究法辛烷值(RON)劃分的,汽油牌號(hào)中的數(shù)字就是辛烷值。常見(jiàn)的汽油牌號(hào)包括89號(hào)、92號(hào)、95號(hào)和98號(hào)。這些牌號(hào)代表了汽油的抗爆性能,辛烷值越高,汽油的抗爆性能越好。
|| || 不同汽油牌號(hào)的辛烷值和特征