關(guān)于液化石油氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的幾點(diǎn)思考

關(guān)于液化石油氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的幾點(diǎn)思考

一、問題的提出

目前，我國(guó)液化石油氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB11174-1997的具體內(nèi)容為：

實(shí)際應(yīng)用中，密度和蒸氣壓是最便于檢測(cè)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(kù)檢測(cè)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(kù)檢測(cè)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，直接入庫(kù)；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(cè)合格入庫(kù)。該油品分裝后實(shí)際使用時(shí)，火苗卻只有原來的1/2~1/3，用戶反映強(qiáng)烈并退貨。當(dāng)時(shí)的密度檢測(cè)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

與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照，就會(huì)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(guó)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(guó)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(shí)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(chǔ)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(huì)被氣態(tài)液化石油氣充滿。當(dāng)容器上部氣液兩相處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，所測(cè)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

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)镃-H鍵和C-C單鍵相對(duì)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(guó)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?，屬于不飽和烴。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

三、解決辦法
國(guó)標(biāo)是國(guó)家對(duì)全國(guó)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(guó)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(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)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(kù)檢測(cè)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(guó)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)
在我國(guó)，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：CH4 1.5%；C2H6 1.0%；C3H6 9.0%；C3H8 4.5%；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(kù)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(guó)社會(huì)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(guó)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(guó)有企業(yè)改革的深入、市場(chǎng)化進(jìn)程的加快，我國(guó)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(jí)，大家購(gòu)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(guó)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(guó)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(guó)國(guó)情，將液化石油氣分為不同的商品等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，供應(yīng)單位分類采購(gòu)和充裝，消費(fèi)者自由選購(gòu)。

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(duì)烴類組份僅僅進(jìn)行了C3以下和C5以上組份的限制，對(duì)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(huì)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(dòng)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)益的依據(jù)。

所以，液化石油氣標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對(duì)影響使用效果的烯烴類物質(zhì)進(jìn)行上限限制，對(duì)有利于使用的烷烴物質(zhì)進(jìn)行下限要求，保證液化石油氣的使用效果。

3.應(yīng)增加一些相關(guān)物質(zhì)的要求。
GB11174 -1997中，對(duì)于影響液化石油氣儲(chǔ)存和使用安全的項(xiàng)目，僅規(guī)定了總硫含量和水的限制。實(shí)際我們?cè)谶M(jìn)行液化石油氣接收、儲(chǔ)存過程中，卻能看到很多說不清的物質(zhì)。如儲(chǔ)罐切水時(shí)，每次會(huì)排出赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫不同顏色的污水；也有很多用戶曾向我們反映，家庭正常使用過程中膠管內(nèi)會(huì)有紅色的冷凝液；另外，不同批次的液化石油氣會(huì)有不同的味道；或者在進(jìn)行入庫(kù)檢測(cè)過程中，液化石油氣中的殘?jiān)畚锒氯z管、儀器；等等。引起這些現(xiàn)象的到底是什么物質(zhì)，含量多少，使用過程中是否對(duì)人體或設(shè)備有害，我們作為供應(yīng)單位找不到答案，一般的用戶更是無從知曉。

所以，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)煉廠的生產(chǎn)特點(diǎn)，對(duì)可能出現(xiàn)的物質(zhì)明確其控制范圍和檢測(cè)方法，為供應(yīng)單位的液化石油氣采購(gòu)和入庫(kù)質(zhì)量檢測(cè)提供完整的依據(jù)。

在我國(guó)，大多數(shù)煉廠只進(jìn)行液化石油氣的批發(fā)，對(duì)用戶進(jìn)行直接銷售的還是液化石油氣供應(yīng)企業(yè)。不再承擔(dān)政府職能的供應(yīng)單位需要“以質(zhì)量求生存，以效益求發(fā)展”，所采購(gòu)的液化石油氣是否能滿足用戶的需求，關(guān)乎著企業(yè)的命運(yùn)。所以，筆者根據(jù)液化石油氣供應(yīng)過程中遇到的問題，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)液化石油氣供應(yīng)形勢(shì)，對(duì) GB11174-1997談了幾點(diǎn)粗淺的看法。因本人學(xué)識(shí)所限，問題分析得不夠透徹，僅希望能起到拋磚引玉的作用，得到相關(guān)部門的關(guān)注，解決當(dāng)前我國(guó)液化石油氣供應(yīng)中的質(zhì)量問題。