《石油標(biāo)準(zhǔn)》石油液化氣標(biāo)準(zhǔn)

1、目前，我國液化石油氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB11174-1997的具體內(nèi)容為：項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)檢測方法密度(15 ，kg/m3)實(shí)測SH/T0221蒸氣壓(37.8 Kpa)1380GB/T6602C5及 C5 以上組 份， %(v/v)3.0SH/T0230蒸發(fā)殘留物(mL100mL)0.05SY/T7509銅片腐蝕等級1SH/T0232總硫含量 (mgm3)343SH/T0222游離水無目測實(shí)際應(yīng)用中，密度和蒸氣壓是最便于檢測的參數(shù)，由于該標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī) 定具體的密度值，我單位依據(jù)多年液化石油氣入庫檢測經(jīng)驗(yàn)及北方各大煉 廠的油品質(zhì)量狀況，規(guī)定了液化石油氣的入庫檢測密度標(biāo)準(zhǔn)。低于這一標(biāo) 準(zhǔn)時(shí)， C5以上組份含

2、量及蒸發(fā)殘留物一般符合國家標(biāo)準(zhǔn)，直接入庫；高于 這一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則須按照 SH/T0230 方法進(jìn)行色譜分析。2007 年 6 月，我單位接收了兩批液化石油氣，檢測合格入庫。該油品 分裝后實(shí)際使用時(shí)，火苗卻只有原來的 1/21/3 ，用戶反映強(qiáng)烈并退貨。當(dāng) 時(shí)的密度檢測值為 0.62kg/m3 ，色譜分析液化石油氣的主要成份為： 表 1 兩批遭用戶退貨液化石油氣的主要成份項(xiàng)目乙烷丙烷丙烯異丁烷正丁烷正異丁烯反丁烯順丁烯丁二烯正異戊烷體 積 組 份 (%)第批次0.2218.980.9821.808.1712.6327.728.820.070.61第批次0.095.460.3912.855.7311

3、.5655.896.200.821.01與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照，就會發(fā)現(xiàn)這兩批油品雖然密度較大，但組份含量卻是符合要求的。符合國標(biāo)的產(chǎn)品不能滿足用戶的需求，問題出在哪里呢？二、原因分析為找出符合國標(biāo)的液化石油氣不能滿足用戶需求的原因，我們查找了 一些資料，如幾種主要成份的化學(xué)性質(zhì)、燃燒特性等。但因資料來源和筆 者學(xué)識所限，未能找到影響用戶使用的確切原因，只能從幾種主要成份已 掌握的物化性質(zhì)進(jìn)行一些表面分析。首先是飽和蒸氣壓，當(dāng)液態(tài)液化石油氣儲存在密閉容器內(nèi)時(shí)，只要容 器上部還留有空間，這部分空間就會被氣態(tài)液化石油氣充滿。當(dāng)容器上部 氣液兩相處于動態(tài)平衡時(shí)，所測出的氣相空間的壓力，就是當(dāng)時(shí)條件下該 液化

4、石油氣的飽和蒸氣壓。眾所周知，液化石油氣的飽和蒸氣壓與容器的 大小及液量無關(guān)，僅取決于成份及溫度。幾種液化石油氣主要組份的飽和蒸氣壓如下：表 2 幾種液化石油氣組份的飽和蒸氣壓溫度()飽和蒸氣壓 （MPa）（ 絕）丙烷丙烯正丁烷異丁烷丁烯-1順丁烯-2反丁烯-2異丁烯100.6160.7500.1430.211 0.1780.1230.1370.180200.8160.9720.2010.288 0.2470.1750.1930.250301.0581.2540.2740.386 0.3360.2420.2650.338由表中數(shù)據(jù)可以看出，不僅 C3組份飽和蒸氣壓與 C4相差較大，同一類物 質(zhì)

5、的同分異構(gòu)體間蒸氣壓也有較大差異。如正丁烷與異丁烷、順丁烯 -2 、 反丁烯 -2 與正異丁烯，均相差 30%以上。飽和蒸氣壓的大小，直接反映了 該種物質(zhì)自然氣化能力的大小。因此，用戶在使用過程中必然感到效果明 顯不同。其次是化學(xué)活性，液化石油氣的主要成份應(yīng)該是丙烷、丁烷。烷烴是飽 和烴，是只有碳碳單鍵的鏈烴，因?yàn)?C-H 鍵和 C-C 單鍵相對穩(wěn)定，所以烷 烴的性質(zhì)很穩(wěn)定，難以斷裂。除了氧化、鹵化、裂化反應(yīng)外，烷烴幾乎不 能進(jìn)行其他反應(yīng)。因此，很多發(fā)達(dá)國家的液化石油氣是丙烷氣、丁烷氣或 丙丁烷混和氣。而烯烴是指含有 C=C鍵 （ 碳-碳雙鍵 ）的碳?xì)浠衔铮瑢儆?不飽和烴。雙鍵基團(tuán)是烯烴分子

6、中的功能基團(tuán)，具有反應(yīng)活性，可發(fā)生氫 化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環(huán)氧化、聚合等加成反 應(yīng)，還可氧化發(fā)生雙鍵的斷裂，生成醛、羧酸等。因此，烯烴雖然也是易 燃易爆氣體，但由于其晶間結(jié)構(gòu)排列的不同，相同溫度下密度高于烷烴，飽和蒸氣壓低于烷烴，氣化狀況不好，不宜直接作為氣體燃料。在化工行業(yè)，烯烴的主要用途是合成橡膠、有機(jī)合成中間體、洗凈劑、溶劑等。表 3 不同溫度下某些液態(tài)烴類飽和狀態(tài)時(shí)的密度溫度()密度(t/m3)丙烷丙烯正丁烷異丁烷丁烯-1順丁-2烯反丁烯 異丁烯-2100.51590.53960.59010.56940.60570.63500.62000.6050200.501

7、10.53290.57890.55730.59350.62000.61000.5928300.48560.52510.5673 0.5448 0.58110.61000.5950 0.5804三、解決辦法國標(biāo)是國家對全國范圍內(nèi)該行業(yè)統(tǒng)一的技術(shù)要求，屬于最低強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。符 合國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品不能滿足用戶的需求，應(yīng)該說該標(biāo)準(zhǔn)是不夠完善的，需 要進(jìn)行修訂。根據(jù)我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢和石化行業(yè)的技術(shù)狀況，結(jié)合本人在液化石油氣供 應(yīng)企業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)、操作工入庫檢測經(jīng)常遇到的情況、以及近年來用戶集 中反映的質(zhì)量問題，我認(rèn)為，我國液化石油氣標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)行以下幾方面的修 訂或完善：1. 應(yīng)建立商品液化石油氣的分級標(biāo)準(zhǔn) 在我國

8、，由于生產(chǎn)技術(shù)條件的限制，液化石油氣仍然是石油煉制過程中的 副產(chǎn)品，是一種混合燃料。隨著煉廠工藝水平的不斷提高，液化石油氣的 主要成份也在不斷發(fā)生變化，如上世紀(jì)八十年代末九十年代初，北京地區(qū) 液化石油氣的主要成份為： CH41 .5%； C2H61 .0%；C3H69 .0%；C3H84 .5%； C4H8 54.0%；C4H10 26.2%；C5以上 3.8%。短短十幾年后的今天，北京地 區(qū)液化石油氣的主要成份是 （分析結(jié)果來自 8月 30日入庫樣品 ） ：C3H6 1.96%； C3H8 6.37%；C4H8 50.96%；C4H10 40.71%，而且很不穩(wěn)定，許多 情況下幾乎不含 C3

9、。 與此同時(shí)，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，液化石油氣的應(yīng)用領(lǐng)域也由民 用逐漸發(fā)展到餐飲服務(wù)、工業(yè)、鍋爐采暖等很多行業(yè)。供應(yīng)單位的職能也 發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變。 在液化石油氣剛剛步入民用家庭時(shí)，我國人民的生活水平還比較低。在絕 大多數(shù)家庭還燒煤、撿柴火的年代，少數(shù)居民能以很低的價(jià)格使用液化石 油氣，已經(jīng)非常滿足。因此當(dāng)時(shí)的液化石油氣是一種福利待遇，供應(yīng)單位 雖是企業(yè)，卻承擔(dān)著政府的職能。 如今，隨著國有企業(yè)改革的深入、市場化進(jìn)程的加快，我國絕大多數(shù)地區(qū) 早已取消了燃?xì)獾呢?cái)政補(bǔ)貼，液化石油氣成為了一種商品。是商品，就應(yīng) 該像其他商品一樣，明確標(biāo)準(zhǔn)，按質(zhì)論價(jià)。例如汽油，有 90#、 93#、97# 等不

10、同的質(zhì)量等級，大家購買時(shí)可以根據(jù)自己的需要和財(cái)力，自由選擇。 在發(fā)達(dá)國家，液化石油氣的標(biāo)準(zhǔn)可以分為商品丙烷、商品丁烷以及丙丁烷 的混和氣等。我國雖然煉廠技術(shù)還不能做到每種組份的提純，但是也應(yīng)該 按照我國國情，將液化石油氣分為不同的商品等級和標(biāo)準(zhǔn)，供應(yīng)單位分類 采購和充裝，消費(fèi)者自由選購。目前，我國液化石油氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB11174-1997的具體內(nèi)容為：項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)檢測方法密度(15 ，kg/m3)實(shí)測SH/T0221蒸氣壓(37.8 Kpa)1380GB/T6602C5及 C5 以上組 份， %(v/v)3.0SH/T0230蒸發(fā)殘留物(mL100mL)0.05SY/T7509銅片腐蝕等級1

11、SH/T0232總硫含量 (mgm3)343SH/T0222游離水無 目測實(shí)際應(yīng)用中，密度和蒸氣壓是最便于檢測的參數(shù)，由于該標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定 具體的密度值，我單位依據(jù)多年液化石油氣入庫檢測經(jīng)驗(yàn)及北方各大煉廠 的油品質(zhì)量狀況，規(guī)定了液化石油氣的入庫檢測密度標(biāo)準(zhǔn)。低于這一標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)，C5以上組份含量及蒸發(fā)殘留物一般符合國家標(biāo)準(zhǔn)，直接入庫；高于這 一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則須按照 SH/T0230 方法進(jìn)行色譜分析。2007年 6月，我單位接收了兩批液化石油氣，檢測合格入庫。該油品分裝 后實(shí)際使用時(shí)，火苗卻只有原來的 1/21/3 ，用戶反映強(qiáng)烈并退貨。當(dāng)時(shí)的 密度檢測值為 0.62kg/m3 ，色譜分析液化石油氣的主

12、要成份為： 表 1 兩批遭用戶退貨液化石油氣的主要成份項(xiàng)目乙烷丙烷丙烯異丁烷正丁烷正異丁烯反丁烯順丁烯丁二烯正異戊烷體積第0.2218.980.9821.808.1712.6327.728.820.070.61組 份 (%)批次第批次0.095.460.3912.855.7311.5655.896.200.821.01與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照，就會發(fā)現(xiàn)這兩批油品雖然密度較大，但組份含量卻是符合要求的。符合國標(biāo)的產(chǎn)品不能滿足用戶的需求，問題出在哪里呢？ 二、原因分析為找出符合國標(biāo)的液化石油氣不能滿足用戶需求的原因，我們查找了一些 資料，如幾種主要成份的化學(xué)性質(zhì)、燃燒特性等。但因資料來源和筆者學(xué) 識所限，未

13、能找到影響用戶使用的確切原因，只能從幾種主要成份已掌握 的物化性質(zhì)進(jìn)行一些表面分析。首先是飽和蒸氣壓，當(dāng)液態(tài)液化石油氣儲存在密閉容器內(nèi)時(shí)，只要容器上 部還留有空間，這部分空間就會被氣態(tài)液化石油氣充滿。當(dāng)容器上部氣液 兩相處于動態(tài)平衡時(shí)，所測出的氣相空間的壓力，就是當(dāng)時(shí)條件下該液化 石油氣的飽和蒸氣壓。眾所周知，液化石油氣的飽和蒸氣壓與容器的大小 及液量無關(guān)，僅取決于成份及溫度。幾種液化石油氣主要組份的飽和蒸氣 壓如下：表 2 幾種液化石油氣組份的飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓 (MPa)( 絕)度()丙烷丙烯正丁烷異丁烷丁烯-1順丁烯-2反丁烯-2異丁烯100.6160.7500.1430.211 0.

14、1780.1230.1370.180200.8160.9720.2010.288 0.2470.1750.1930.250301.0581.2540.2740.386 0.3360.2420.2650.338由表中數(shù)據(jù)可以看出，不僅 C3 組份飽和蒸氣壓與 C4相差較大，同一類 物質(zhì)的同分異構(gòu)體間蒸氣壓也有較大差異。如正丁烷與異丁烷、順丁烯-2 、反丁烯 -2 與正異丁烯，均相差 30%以上。飽和蒸氣壓的大小，直接反映了 該種物質(zhì)自然氣化能力的大小。因此，用戶在使用過程中必然感到效果明 顯不同。其次是化學(xué)活性，液化石油氣的主要成份應(yīng)該是丙烷、丁烷。烷烴是飽 和烴，是只有碳碳單鍵的鏈烴，因?yàn)?C

15、-H 鍵和 C-C 單鍵相對穩(wěn)定，所以烷 烴的性質(zhì)很穩(wěn)定，難以斷裂。除了氧化、鹵化、裂化反應(yīng)外，烷烴幾乎不 能進(jìn)行其他反應(yīng)。因此，很多發(fā)達(dá)國家的液化石油氣是丙烷氣、丁烷氣或 丙丁烷混和氣。而烯烴是指含有 C=C鍵 （ 碳-碳雙鍵 ）的碳?xì)浠衔?，屬?不飽和烴。雙鍵基團(tuán)是烯烴分子中的功能基團(tuán)，具有反應(yīng)活性，可發(fā)生氫 化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環(huán)氧化、聚合等加成反 應(yīng)，還可氧化發(fā)生雙鍵的斷裂，生成醛、羧酸等。因此，烯烴雖然也是易 燃易爆氣體，但由于其晶間結(jié)構(gòu)排列的不同，相同溫度下密度高于烷烴， 飽和蒸氣壓低于烷烴，氣化狀況不好，不宜直接作為氣體燃料。在化工行 業(yè)，烯烴的主要用途

16、是合成橡膠、有機(jī)合成中間體、洗凈劑、溶劑等。表 3 不同溫度下某些液態(tài)烴類飽和狀態(tài)時(shí)的密度溫度密度(t/m3)()丙烷丙烯正丁烷異丁烷丁烯-1順丁烯-2反丁烯 異丁烯-2100.51590.53960.59010.56940.60570.63500.62000.6050200.50110.53290.57890.55730.59350.62000.61000.5928300.48560.52510.5673 0.54480.58110.61000.5950 0.5804三、解決辦法國標(biāo)是國家對全國范圍內(nèi)該行業(yè)統(tǒng)一的技術(shù)要求，屬于最低強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。符合國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品不能滿足用戶的需求，應(yīng)該說該標(biāo)準(zhǔn)是

17、不夠完善的，需 要進(jìn)行修訂。根據(jù)我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢和石化行業(yè)的技術(shù)狀況，結(jié)合本人在液化石油氣供 應(yīng)企業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)、操作工入庫檢測經(jīng)常遇到的情況、以及近年來用戶集 中反映的質(zhì)量問題，我認(rèn)為，我國液化石油氣標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)行以下幾方面的修 訂或完善：1. 應(yīng)建立商品液化石油氣的分級標(biāo)準(zhǔn) 在我國，由于生產(chǎn)技術(shù)條件的限制，液化石油氣仍然是石油煉制過程中的 副產(chǎn)品，是一種混合燃料。隨著煉廠工藝水平的不斷提高，液化石油氣的 主要成份也在不斷發(fā)生變化，如上世紀(jì)八十年代末九十年代初，北京地區(qū) 液化石油氣的主要成份為： CH41 .5%； C2H61 .0%；C3H69 .0%；C3H84 .5%； C4H8 54.0%

18、；C4H10 26.2%；C5以上 3.8%。短短十幾年后的今天，北京地 區(qū)液化石油氣的主要成份是 （分析結(jié)果來自 8月 30日入庫樣品 ） ：C3H6 1.96%； C3H8 6.37%；C4H8 50.96%；C4H10 40.71%，而且很不穩(wěn)定，許多情況下幾乎不含 C3。與此同時(shí)，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，液化石油氣的應(yīng)用領(lǐng)域也由民 用逐漸發(fā)展到餐飲服務(wù)、工業(yè)、鍋爐采暖等很多行業(yè)。供應(yīng)單位的職能也 發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變。在液化石油氣剛剛步入民用家庭時(shí)，我國人民的生活水平還比較低。在絕 大多數(shù)家庭還燒煤、撿柴火的年代，少數(shù)居民能以很低的價(jià)格使用液化石 油氣，已經(jīng)非常滿足。因此當(dāng)時(shí)的液化石油

19、氣是一種福利待遇，供應(yīng)單位 雖是企業(yè)，卻承擔(dān)著政府的職能。如今，隨著國有企業(yè)改革的深入、市場化進(jìn)程的加快，我國絕大多數(shù)地區(qū) 早已取消了燃?xì)獾呢?cái)政補(bǔ)貼，液化石油氣成為了一種商品。是商品，就應(yīng) 該像其他商品一樣，明確標(biāo)準(zhǔn)，按質(zhì)論價(jià)。例如汽油，有 90#、 93#、97# 等不同的質(zhì)量等級，大家購買時(shí)可以根據(jù)自己的需要和財(cái)力，自由選擇。 在發(fā)達(dá)國家，液化石油氣的標(biāo)準(zhǔn)可以分為商品丙烷、商品丁烷以及丙丁烷 的混和氣等。我國雖然煉廠技術(shù)還不能做到每種組份的提純，但是也應(yīng)該 按照我國國情，將液化石油氣分為不同的商品等級和標(biāo)準(zhǔn)，供應(yīng)單位分類 采購和充裝，消費(fèi)者自由選購。2. 應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化，明確每種具體物質(zhì)的上限或下限。 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對烴類組份僅僅進(jìn)行了 C3 以下和 C5以上組份的限制，對 C3、C4 的具體物質(zhì)，并沒有具體的要求。然而烴類、特別是烯烴的種類是多種多 樣的，如丁烯就有正丁烯、異丁烯、反丁烯、順丁烯四種，不同的分子結(jié) 構(gòu)，其化學(xué)性質(zhì)會有很大的不同，所以以烯烴為主要成份的液化石油氣其 性能特性極不穩(wěn)定，不太適宜于作為民用燃料。此外，因煉廠生產(chǎn)裝置等 原因，液化石油氣主要成份的含量波動較大；或一些不法商販為追求經(jīng)濟(jì) 利益，在液化石油氣中摻入價(jià)格較為低廉的烯烴，影響到用戶的使用。液 化石油氣供應(yīng)單位或用戶卻找不到維護(hù)自己權(quán)益