■本報(bào)記者　汪乾

　　既然車用柴油與車輛的后處理系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)的正常有效工作關(guān)系密切，不合格的國(guó)四柴油不僅不能實(shí)現(xiàn)減排的目標(biāo)，反而可能損害車輛和用戶的利益，那么生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良的國(guó)四柴油就異常重要。西安石油大學(xué)博士、石油加工及化工工藝優(yōu)化專家司云航認(rèn)為，我國(guó)法規(guī)對(duì)合格的國(guó)四柴油的各項(xiàng)指標(biāo)有明確規(guī)定，要達(dá)到這些指標(biāo)，需要在升級(jí)技術(shù)裝備上下功夫。

　　■法規(guī)對(duì)國(guó)四柴油多種含量指標(biāo)均有要求

　　我國(guó)的車用柴油標(biāo)準(zhǔn)對(duì)國(guó)四車用柴油的硫、芳烴和多環(huán)芳烴、十六烷、密度、潤(rùn)滑性、脂肪酸甲酯等指標(biāo)都有嚴(yán)格規(guī)定。車用柴油質(zhì)量升級(jí)的重點(diǎn)都是脫硫，未來(lái)將向著超低硫、零硫的趨勢(shì)發(fā)展。這主要是因?yàn)椴裼椭辛蚝扛?，不僅加劇發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的腐蝕與磨損，降低尾氣后處理系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化率，而且還增加尾氣顆粒物排放。歐洲汽車燃料項(xiàng)目的油料研究顯示，柴油中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從500ppm 降到30ppm，輕型車ＰＭ排放量減少７％，重型車ＰＭ排放量減少４％。

　　我國(guó)車用柴油標(biāo)準(zhǔn)還設(shè)置了車用柴油芳烴和多環(huán)芳烴含量限值。柴油芳烴、多環(huán)芳烴含量高低是影響NOx　和顆粒物排放的因素之一。研究表明，當(dāng)柴油中芳烴體積分?jǐn)?shù)從30％降至10％時(shí)，NOx排放量可減少４％～５％；當(dāng)柴油中多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)從7％降至1％時(shí)，輕負(fù)荷柴油機(jī)的ＰＭ排放量降低約6％，重負(fù)荷柴油機(jī)的ＰＭ排放量降低約4％。

　　我國(guó)還不斷調(diào)高車用柴油十六烷值和十六烷指數(shù)的限值。原因是柴油十六烷值影響發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)、排放、油耗和燃燒噪聲。當(dāng)柴油十六烷值從50增加到58時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)間降幅高達(dá)40％，低負(fù)荷柴油機(jī)的NOx排放量至少降低9％，ＨＣ、ＣＯ　排放量降低約26％；　油耗和燃燒噪音均會(huì)隨著柴油十六烷值或十六烷指數(shù)的增加而降低。

　　為改善尾氣排放和提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，我國(guó)通過車用柴油標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)更替，逐步把柴油密度控制在一個(gè)窄而合理的范圍內(nèi)。這是因?yàn)椴裼兔芏扔绊懖裼蜋C(jī)的排放和油耗。當(dāng)柴油密度從820kg/ｍ３增至855kg／ｍ３時(shí)，ＰＭ、NOx排放量呈上升趨勢(shì)但增幅很??；　當(dāng)柴油密度超過860kg/ｍ３時(shí)，ＰＭ排放量驟增。一旦柴油密度降低，黏度下降，泄漏發(fā)生率和油耗也會(huì)增加。

　　司云航表示，各國(guó)對(duì)車用柴油潤(rùn)滑性的重視相對(duì)較晚。這是因?yàn)?0世紀(jì)80年代前，柴油精制程度普遍較淺，抗磨組分含量較高，潤(rùn)滑性較好；20世紀(jì)90年代初，隨著低硫柴油的應(yīng)用，許多國(guó)家的柴油機(jī)高壓油泵和噴油器磨損事故增加，低硫柴油的潤(rùn)滑性問題才引起關(guān)注。由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射泵沒有外部潤(rùn)滑系統(tǒng)，需要借助柴油自身的潤(rùn)滑性來(lái)維持，精制過程中脫硫到一定程度也就脫除了抗磨組分，潤(rùn)滑性大幅降低。研究表明，使用硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)500ppm以下的柴油就可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)磨損。我國(guó)車用柴油添加了脂肪酸甲酯，其含量呈遞增趨勢(shì)，這是為了保證低硫柴油擁有足夠的潤(rùn)滑性。研究表明，脂肪　酸　甲　酯　添　加　量　為500~1500μg/g時(shí)，能改善低硫柴油的潤(rùn)滑性，更多的添加量對(duì)潤(rùn)滑性沒有明顯的改善效果。

　　■用技術(shù)裝備升級(jí)確保國(guó)四柴油品質(zhì)

　　司云航稱，盡管各國(guó)車用柴油標(biāo)準(zhǔn)存有差異，但整體上都是向著柴油清潔化的方向趨嚴(yán)發(fā)展。但相比國(guó)際先進(jìn)水平，我國(guó)車用柴油標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)滯后，提高我國(guó)油品質(zhì)量勢(shì)在必行，而所加工原油性質(zhì)、裝置生產(chǎn)能力及催化劑性能是影響柴油質(zhì)量升級(jí)的主要因素。

　　當(dāng)前，我國(guó)自產(chǎn)原油趨于重質(zhì)化、劣質(zhì)化，進(jìn)口含硫、高含硫原油逐年增加，重劣質(zhì)原油對(duì)我國(guó)清潔柴油生產(chǎn)及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。柴油加氫精制能力不足、加氫裂化柴油比例低、催化裂化柴油比例高、硫含量高、多環(huán)芳烴含量高、十六烷值低及密度范圍寬等成為制約我國(guó)車用柴油質(zhì)量升級(jí)的短板。雖然，國(guó)產(chǎn)催化劑和加氫處理技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用基本滿足近期柴油生產(chǎn)需求，但生產(chǎn)超低硫柴油和處理重劣質(zhì)原油仍有困難。為今之計(jì)，應(yīng)依靠不斷改進(jìn)加氫處理技術(shù)，新建裝置和升級(jí)原有技術(shù)裝置并重的辦法來(lái)確保國(guó)四柴油品質(zhì)。