百科 点击： 2019-10-02
【摘要】柴油是一种应用广泛、用量巨大的石油产品。现有的国家标准有GB 252-2011《普通柴油》和GB 19147-2013《车用柴油（IV）》。为加强对两个标准的理解，避免混淆，本文从标准适用范围、产品分类、主要质量指标差异几方面对两者进行了对比，并阐述了两个标准的修订历程和发展展望。
【关键词】普通柴油 车用柴油 标准 对比
柴油是一种轻质石油产品，常用作压燃式发动机（即柴油机）的燃料。柴油主要由原油蒸馏、催化裂化、加氢裂化、焦化等过程产生的柴油馏分调配而成（必要时还经精制和加入添加剂）[1]。柴油是炼油行业中使用最广泛、用量最大的产品。据国家统计局数据，2011年我国柴油产量为16676万吨，表观消费量为1617.03万吨。
从产品使用范围上，柴油可分为适用于拖拉机、内燃机车、工程机械、船舶和发电机组等压燃式发动机的普通柴油，以及适用于压燃式柴油发动机汽车的车用柴油。目前我国适用的柴油产品国家标准主要是GB 252-2011《普通柴油》[2]和GB 19147-2013《车用柴油（IV）》[3]。笔者在工作常遇到部分客户混淆两种柴油的类型以及标准要求，为加强上述两个产品标准的理解，本文对上述两个标准适用范围、主要质量指标差异、修订过程和发展进行了详细地阐述。
1 适用范围
GB 252-2011《普通柴油》所属产品主要适用于拖拉机、内燃机车、工程机械、船舶和发电机等压燃式发动机和GB 19756中规定的三轮汽车和低速货车所使用的由石油制取的，或加有添加剂的普通柴油。GB 19147-2013《车用柴油（IV）》所属产品适用于压燃式柴油发动机汽车。但不涉及以生物柴油为调合组分的车用柴油产品。
2 产品分类
通常，柴油按照凝点进行分类。GB 252-2011中将普通柴油分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号共7个牌号，GB 19147-2013中将车用柴油分为5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号共6个牌号。相比而言，GB 252-2011增加了10号柴油。
3 主要质量指标差异
GB 17147-2013中规定了车用柴油（III）和车用柴油（IV）的技术要求，但这两者仅硫含量存在差异。对比GB 252-2011和GB 19147-2013两个标准，技术要求相同的质量指标有凝点、冷滤点、馏程、水分、机械杂质、运动粘度（20℃）、10%蒸余物残炭、灰分、氧化安定性、铜片腐蚀、酸度。要求不同的质量指标为硫含量、闪点（闭口）、密度（20℃）、色度、着火性（十六烷值）、十六烷指数、脂肪酸甲酯和对添加物的要求等。本文着重介绍两个标准要求不同的质量指标。
3.1 对添加物的要求
相比GB 252-2011，GB 19147-2013明确对添加物作出规定，要求“车用柴油中所使用的添加剂应无公认的有害作用，并按推荐的适宜用量使用。车用柴油中不应含有任何可导致汽车无法正常运行的添加物或污染物。”这可能与近年国内多次出现因车用汽油质量问题导致发动机故障的事件，个别被疑与汽油中掺杂某些添加物有关。因此，2012年发布的国家标准GB 17930-2011《车用汽油》[4]1号修改单和今年发布的车用柴油国家标准都增加了对添加物的要求。
3.2 色度
色度主要表征石油产品的颜色。石油产品的颜色与原油性质、加工工艺、精制深度等因素有关。在生产过程中测定油品的颜色可以判断油品的精制程度，以便控制产品质量。在储运中测定油品颜色可以衡量油品的安定性[1]。GB 252-2011中规定普通柴油的色度不大于3.5号。GB 19147-2013无此要求，主要与满足此要求的油一般精制到一定程度有关。
3.3 酸度和脂肪酸甲酯
油品中常含有有机酸、酚类化合物等酸性物质。这些物质含量较多时对炼油装置、贮存装置和使用机械都有一定的腐蚀性。酸度主要表征柴油等轻质燃料中酸性物质的总含量。GB 252-2011和GB 19147-2013中均规定酸度不大于7 mgKOH/100mL。但GB 19147-2013中还增加了脂肪酸甲酯的要求，要求含量不大于1.0%（V/V），限制柴油中的生物柴油组分。
3.4 硫含量
硫含量是柴油的重要质量指标，也是柴油质量升级的关键指标。硫含量超标的柴油燃烧后会对大气造成污染，且易导致发动机系统的三元催化失效，影响排放。GB 252-2011中规定2013年6月30日以前硫含量不大于0.2%（m/m），2013年7月1日开始硫含量不大于0.035%（m/m）。GB 19147-2013中规定车用柴油（III）硫含量不大于350（mg/kg）。柴油中硫含量不大于350（mg/kg）可满足我国第三阶段（通常说国III）机动车排放要求，硫含量不大于50（mg/kg）可满足我国第IV阶段（通常说国IV）机动车排放要求。
3.5 着火性
十六烷值是柴油的关键质量指标。柴油的十六烷值代表着柴油燃料在发动机中着火性能的一个约定量值，表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性能。十六烷指数则是根据柴油50%馏程和20℃密度计算所得值。GB 252-2011中规定柴油十六烷值不小于49，十六烷指数不小于46。GB 19147-2013中分为三个层次，其中5号、0号、-10号柴油十六烷值不小于49，十六烷指数不小于46；-20号柴油十六烷值和十六烷指数均不小于46；-35号、-50号柴油十六烷值不小于45，十六烷指数不小于43。
3.6 密度
密度是柴油质量的一个重要指标，它可以结合其他性质反映柴油的组成，也关系到油品交接、储运、贸易的计量问题，同时对柴油的排放性能也会产生一定程度的影响[5]。GB 252-2011未对柴油密度进行限值要求，仅要求报告值。 GB 19147-2013规定5号、0号、-5号、-10号柴油20℃密度在810～850kg/m3之间，其他3个牌号的柴油密度在790～840 kg/m3之间。 3.7 闪点
闪点是柴油的安全性能指标，可判断组分的轻重，衡量油品在运输、贮存和使用过程中发生火灾的危险性。GB 252-2011和GB 19147-2013主要差异仅在对-20号柴油的要求不一致，前者要求不低于55℃，后者要求不低于50℃。3.8 润滑性
柴油的润滑性好坏会直接影响发动机的燃料泵系统的润滑，进而影响磨损。随着对柴油硫含量要求越来越严格，限值越来越低，柴油生产加工过程需进行很大程度是加氢脱硫精制。当柴油脱硫超过一定程度时，部分具有润滑性能的物质也会被脱除，因此低硫化会影响柴油的润滑性[6]。通常，需要添加一些抗磨物质改善润滑性。为此，GB 19147-2013参照欧盟标准的要求，对车用柴油润滑性进行要求，即校正磨痕直径（60℃）不大于460μm。GB 252-2011无此要求。
3.9 多环芳烃
多环芳烃具有强烈的致癌、致畸和致突变效应，是一种持久性的有机污染物。柴油中含过多的多环芳烃，燃烧后排放到大气中会污染环境，也会产生更多的颗粒物排放[7]。为此，GB 19147-2013要求柴油多环芳烃含量不大于11%（m/m）。GB 252-2011中无此要求。
4 标准修订历程
4.1 GB 252修订历程
GB 252发布于1964年，迄今为止，共修订了6次，最近的是2000年和2011年。其中，2000年主要修订了硫含量、氧化安定性、闪点，并取消水溶性酸碱和硫醇硫。2011年修订的显著之处，一是将标准名称由《轻柴油》更改为《普通柴油》，并相应修订了标准适用范围；二是根据目前柴油降硫的大趋势，将硫含量限值降低，进一步与国III排放要求接轨；三是增加了十六烷指数要求。4.2 GB 19147修订历程
为满足柴油机汽车发展的需求，2003年我国参照欧盟标准EN 590-1998制定发布了GB 19147-2003。该标准2009年进行了第一次修订，主要是将原来的“推荐性标准”修改为“强制性国家标准”，降低硫含量限值，满足国III排放要求，并修订了黏度、密度指标的限值，增加了多环芳烃、脂肪酸甲酯的限值要求。2011年，标准编制组启动对GB 19147的第2次修订，增加第Ⅳ阶段机动车污染物的排放要求，于2012年4月完成《车用柴油（IV）》报批稿。期间，根据形势发展和新的任务要求，再次进行修订，以满足第V阶段机动车污染物的要求。于2012年7月形成报批稿。
但2012年底，全国多个地区爆发罕见的持续雾霾天气，引发社会对提高油品质量的广泛关注。2013年2月6日，国务院召开常务会议，决定加快油品质量升级。2月7日，GB 19147-2013《车用柴油（IV）》发布，并自发布之日起实施，过渡期至2014年12月31日。
5 发展展望
根据我国环境保护部发布的《2012 年中国机动车污染防治年报》，机动车污染已成为我国空气污染的重要来源，柴油燃烧机动车尾气污染更是颗粒物（PM）排放大户[8]。当前，社会各界广泛关注油品质量，国家政府也高度重视提高油品质量。根据国务院会议精神，全国法定从2015年开始启用第四阶段标准汽柴油，2018年启用第五阶段标准汽柴油。可以预见，未来我国对柴油的质量要求也会越来越高，标准也会越来越严格，柴油质量升级的步伐也会越来越快。
参考文献
[1] 庞荔元.油品分析员读本[M].北京：中国石化出版社，2010
[2] GB 252-2011.普通柴油[S]
[3] GB 19147-2013.车用柴油（IV）[S]
[4] GB 17930-2011.车用汽油[S]
[5] 陈文森，等.柴油品质对发动机排放性能的影响[J].汽车工程，2008，（30）：8
[6] 胡泽祥，等.柴油润滑性问题的由来和研究现状[J].江苏化工，2007，（2）
[7] 沈言谨.柴油中多环芳烃含量对颗粒物排放的影响[J].环保与安全，2006，（3）：85-87
[8] 孙秀艳.柴油车是PM2.5的排放大户[N].人民日报. 2012-12-28（010）
作者简介
周永生，湖南耒阳人，出生于1980年10月，理学硕士，工程师职称。现从事石油化工产品检测及科研管理工作。