劉靜 王秀騰 毛佳偉 李銘 霍曉東

摘 要：T/CSTE 0055-2022《爐灶用合成液體燃料》團體標準于2022年7月發(fā)布。本標準首次提出了爐灶用合成液體燃料產(chǎn)品質(zhì)量的檢測指標并規(guī)范了快速檢測方法，推動餐廚用油市場的有序發(fā)展，同時為我國大氣污染治理總體規(guī)劃提供有利支持，助力循環(huán)經(jīng)濟降碳。為了更好地使相關人員正確理解和使用該團體標準，本文對編制背景、主要內(nèi)容、測定方法進行了詳盡介紹。

關鍵詞：固體廢物，綜合利用，標準解讀

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2023.08.014

1 標準制定的背景

爐灶用液體燃料是液化石油氣、天然氣的補充，特別是在商用后廚使用廣泛。早期的爐灶用液體燃料以柴油為主。近年來，以甲醇為主的醇基燃料因其低廉的市場價格受到許多商家的青睞。2022年全年我國甲醇消費量超過860 0萬噸，但是甲醇燃料熱值低、閃點低、揮發(fā)性強且有毒性，并且市場相對混亂、缺乏規(guī)范，導致火災和中毒事故時有發(fā)生。

隨著國家對醇基燃料的嚴格管控，我國各地市場出現(xiàn)多種爐灶用液體燃料，包括生物柴油、費托合成油、醚烴燃料、聚甲氧基二甲醚等。僅四川成都市每年就有超過20萬噸的消耗量。但是，由于缺乏行業(yè)標準和市場監(jiān)管，爐灶用燃料油的市場依然存在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，以次充好，用“賊油”（非法獲取或來源不明、不能確定成分是否存在危害的油）作為添加，使用廢棄溶劑等行為。不但存在巨大的安全隱患，還存在環(huán)境污染等問題，極易造成不良的社會影響。

目前河北、山東、遼寧、上海、天津、河南、山西、廣東、安徽、江蘇、陜西等省市正陸續(xù)開展爐灶用燃料的研發(fā)工作，為我國大氣污染治理總體規(guī)劃提供有力支持，也為餐廚用油市場的有序發(fā)展提供了產(chǎn)業(yè)基礎。

我國目前暫無可執(zhí)行的生活液體燃料國家標準和行業(yè)標準，在爐灶用合成液體燃料方面缺少檢測標準，標準領域尚存在空白。1996年，國家標準委發(fā)布了GB 16663-1996《醇基液體燃料》，但是標準中未明確該類燃料的使用范圍、采用何種醇類作為基礎原料、涉及人身健康安全方面的說明。且標準發(fā)布實施至今，20余年未做修訂，隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國家需要更嚴格的指標規(guī)定、更合理的指標限值，以及更科學的試驗方法。國家及各級政府相關部門也未對醇基液體燃料能否作為生活燃料使用給出說明和指導意見。

T/CSTE 0055-2022《爐灶用合成液體燃料》團體標準由中國技術經(jīng)濟學會提出并歸口管理，標準的編制是基于我國國情，以解決生活燃料特別是后廚爐灶用燃料的毒性和危險屬性問題為出發(fā)點，以降低餐飲廢油環(huán)境污染、提高資源利用效率為導向，助力雙碳目標達成。

2 標準主要內(nèi)容解讀

2.1 標準框架結構

爐灶用合成液體燃料標準分為7章節(jié)，第1到3章節(jié)通用性規(guī)定包括： 適用范圍、規(guī)范性引用文件及術語和定義；第4章節(jié)為產(chǎn)品分類；第5章節(jié)為具體的技術要求；第6章節(jié)為檢驗規(guī)則；第7章節(jié)為標志、包裝、運輸、貯存。標準對燃料類型進行了分類；劃分了不同類型燃料對應的質(zhì)量指標要求和測試方法；明確了產(chǎn)品的檢驗規(guī)則，包括出廠檢驗和型式檢驗以及組批、取樣和產(chǎn)品檢驗的判定要求；對產(chǎn)品標志、包裝、運輸和貯存明確了要求。

標準適用于家用灶具和商用灶具使用的合成液體燃料。針對本標準的特殊使用環(huán)境，主要解釋和定義了爐灶用合成液體燃料、廢棄油脂、廢礦物油、酯交換法、生物酶法、醚化、加氫等名詞和術語。

2.2 技術要求的確定

采集四川、山東、山西、遼寧、廣東等地的典型性工藝的9組代表性樣品并進行了產(chǎn)品質(zhì)量的檢測。選取了包括閃點（閉口）、灰分、凝點、冷濾點、硫含量、高熱值、芳烴含量、銅片腐蝕、機械雜質(zhì)及水分、密度等在內(nèi)的關鍵質(zhì)量指標或可造成危害的質(zhì)量指標。

2.3 快速檢測方法

2.3.1 閃點（閉口）的測定

可燃液體揮發(fā)的蒸汽與空氣混合達到一定濃度遇明火發(fā)生一閃即逝的燃燒，或者將可燃固體加熱到一定溫度后，遇明火會發(fā)生一閃即滅的閃燃現(xiàn)象，叫閃燃。發(fā)生閃燃時的固體最低溫度稱為閃點。用規(guī)定的閉口閃點測定器所測得的結果叫做閉口閃點，是表示輕質(zhì)燃料油的安全性指標，閃點越高越不容易發(fā)生火災。在《危險化學品目錄（2015版）》中規(guī)定閃點（閉口）不低于60℃的化學品不屬于危險化學品。驗證試驗中9組典型性樣品的閃點（閉口）見表1，最低閃點（閉口）為62.5℃，因此將爐灶用合成液體燃料的閃點限值定為不低于62℃。

閃點（閉口）按GB/T 261規(guī)定執(zhí)行。

2.3.2 灰分

灰分是指燃油燃燒后殘留的無機物，來源于燃料所含的鹽類、金屬有機物和外界進入的塵埃等。灰分高的燃油在使用中會造成灶具噴口和前段管路的堵塞，會影響正常使用，同時有較大的安全隱患。GB/ T 25989-2010《爐用燃料油》的灰分限值為0.05%，驗證試驗中9組典型性樣品的灰分結果見表2，灰分的最大值為0.035%，因此將爐灶用合成液體燃料的灰分限值定為不高于0.04%。

灰分按GB/T 508規(guī)定執(zhí)行。

2.3.3 凝點

凝點是燃料油的低溫穩(wěn)定性指標之一，是將油品降溫使其失去流動性時的最高溫度。驗證試驗中9組典型性樣品的凝點結果見表3。

本標準參照GB 19147-2016《車用柴油》的分類，根據(jù)不同使用地區(qū)溫度的高低將產(chǎn)品劃分為3種型號，其中A型為適用于風險率為10%的最低氣溫在4℃以上的地區(qū)使用，其凝點上限設定為0℃；B型為適用于風險率為10%的最低氣溫在-5℃以上的地區(qū)使用，其凝點上限設定為-5℃; C型為適用于風險率為10%的最低氣溫在-14℃以上的地區(qū)使用，其凝點上限設定為-20℃。

凝點按GB/T 510規(guī)定執(zhí)行。

2.3.4 冷濾點

冷濾點也是燃料油的低溫穩(wěn)定性指標之一，在規(guī)定條件下，當試樣通過過濾器每分鐘不足20mL時的最高溫度（即流動點使用的最低環(huán)境溫度）。

驗證試驗中9組典型性樣品的冷濾點結果見表4。

本標準參照GB 19147-2016《車用柴油》的分類，根據(jù)不同使用地區(qū)溫度的高低將產(chǎn)品劃分為3種型號，其中A型為適用于風險率為10%的最低氣溫在4℃以上的地區(qū)使用，其冷濾點上限設定為4℃；B型為適用于風險率為10%的最低氣溫在-5℃以上的地區(qū)使用，其冷濾點上限設定為-10℃; C型為適用于風險率為10%的最低氣溫在-14℃以上的地區(qū)使用，其冷濾點上限設定為-14℃。

冷濾點按SH/T 0248規(guī)定執(zhí)行。

2.3.5 硫含量

硫含量是燃油中與腐蝕和環(huán)保有關的重要項目。車用柴油合成液體燃料中的硫化物對灶具有較強的腐蝕性；硫化物燃燒后生成的SO2和SO3，排放到大氣中污染環(huán)境，與水相遇后會產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)。同時也會對操作灶具人員的健康造成損害。

GB/T 25989-2010《爐用燃料油》的硫含量限值為10 0 0mg/kg，驗證試驗中9組典型性樣品的硫含量結果見表5，硫含量的最大值為48.3mg/kg，因此將爐灶用合成液體燃料的硫含量限值定為不高于50mg/kg。

硫含量按SH/T 0689規(guī)定執(zhí)行。

2.3.6 高熱值

高熱值是描述燃油所含能量的重要質(zhì)量指標，燃油的高熱值越高，說明所含能量越大，越耐燒。為保護消費者權益，因此要給爐灶用液體燃料設置一個最低的熱值限值。

驗證試驗中9組典型性樣品的高熱值結果見表6，高熱值的最小值為37.2 MJ/kg，因此將爐灶用合成液體燃料的高熱值限值定為不低于37MJ/kg。

高熱值按GB/T 384規(guī)定執(zhí)行。

2.3.7 芳烴含量

芳烴含量是燃油中的環(huán)保指標，國家標準GB17930-2016《車用汽油》中對芳烴的限值是不高于35%。驗證試驗中9組典型性樣品的芳烴含量結果見表7，芳烴含量的最大值為9.23%，考慮到爐灶用合成液體燃料燃燒后的氣體直接接觸爐灶附近的使用者，因此不能像車用汽油的芳烴含量那樣高，故按照典型性樣品的檢測結果將爐灶用合成液體燃料的芳烴含量限值定為不高于10%。

按GB/ T 25963、SH/ T 0606或NB/SH/ T 0913附錄A規(guī)定執(zhí)行。

2.3.8 銅片腐蝕

銅片腐蝕是反應燃料對儲罐、油路和灶具的金屬腐蝕程度的質(zhì)量指標。爐灶用合成液體燃料的銅片腐蝕項目按照國家標準GB 19147-2016《車用柴油》的銅片腐蝕限值不大于1級設置。按GB/T 5096規(guī)定執(zhí)行。

2.3.9 機械雜質(zhì)及水分

爐灶用合成液體燃料不應含有機械雜質(zhì)及水分，因此將機械雜質(zhì)及水分限值設置為“無”。機械雜質(zhì)及水分采用目測法進行。

2.3.10 密度

密度是監(jiān)測爐灶用合成液體燃料的調(diào)制情況的一個指標，通過密度數(shù)據(jù)可以監(jiān)測生產(chǎn)過程工藝的穩(wěn)定性。密度按GB/T 1884、GB/T 1885或GB/T1886規(guī)定執(zhí)行。

2.4 檢驗規(guī)則

檢驗規(guī)則部分對出廠檢驗、型式檢驗、組批、取樣以及判定要求進行了規(guī)定。

出廠檢驗分批次檢驗和周期檢驗。出廠批次檢驗項目包括閃點（閉口）、凝點、冷濾點、高熱值、密度。在原料和生產(chǎn)工藝無變化時，出廠周期檢驗項目包括閃點（閉口）、凝點、冷濾點、硫含量、高熱值、芳烴含量，由交接雙方商定檢驗周期，每周期內(nèi)進行一次檢驗。

在下列情況下進行型式檢驗：

（1）新產(chǎn)品投產(chǎn)或產(chǎn)品定型鑒定時；

（2）原材料、工藝等發(fā)生較大變化，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量時；

（3）出廠檢測或周期檢測結果與上次型式檢驗結果有較大差異時；

（4）市場監(jiān)督管理部門提出要求時。

3 標準制定的意義

目前我國廣泛使用的爐灶燃料中，后廚灶具燃料主要種類為甲醇和液化石油氣，供暖供水爐具采用甲醇、天然氣和散煤，局部地區(qū)仍然以木柴秸稈為燃料。隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展和環(huán)保政策的深入執(zhí)行，這些燃料在日常使用中已經(jīng)暴露出諸多安全和環(huán)保問題。標準的制定具有重要意義，具體如下。

3.1 解決爐灶燃料的毒性和危險屬性問題

我國是世界上甲醇的產(chǎn)能大國和最大的消費國。除用作化工原料外，甲醇最主要的用途就是民用生活燃料，其供應量大、價格低廉。但是甲醇具有很強的毒性，人體吸入或接觸后可致癌、白血病、視網(wǎng)膜神經(jīng)損害等；并且甲醇易燃易爆、屬于?；贰：芏嘁约状紴橹饕系拇蓟剂?，其儲存、運輸、使用的安全條件、安全管理與技術由于缺少相關標準規(guī)范，存在很大隱患。液化石油氣雖然是一種比較普遍的民用生活燃料，但其確屬于危險化學品，并且儲存、運輸需要專門的容器和車輛。它的使用一直伴隨著各類安全事故，如：火災和爆炸，造成巨大的人民生命財產(chǎn)損失。新型清潔爐灶燃料的研制，將有效解決爐灶燃料的毒性和危險屬性問題。

3.2 解決廢棄合成有機物和餐飲廢油環(huán)境污染問題

廢棄合成有機物包括廢棄油和廢棄固體。其中廢棄低值油包括：輕循環(huán)油、粗白油料、石腦油、廢機油等。這一類廢棄有機合成物在傳統(tǒng)技術下無法進行高效資源化利用，造成其巨大的存量，既侵占土地，又造成土壤、水和空氣污染。廢棄油類中，粗白油料來自于石油、天然氣、頁巖氣開發(fā)過程中回收的鉆井液；輕循環(huán)油（LCO）是石化行業(yè)的副產(chǎn)品；石腦油來源廣泛，如：油田的凝析油，或重整拔頭油和芳烴抽余油；另外，目前市面大量回收廢機油，普遍僅作粗處理回收；同時廢棄塑料的絕大部分被填埋、焚燒，不能回收利用的塑料造成了極大的資源浪費。通過將以上廢棄合成有機物回收，通過加工提質(zhì)，生產(chǎn)出高效清潔爐灶燃料調(diào)和組分，解決廢棄合成有機物問題。

據(jù)不完全統(tǒng)計，隨著餐飲業(yè)的持續(xù)發(fā)展，我國目前餐飲廢油（俗稱潲水油）的產(chǎn)生量每年可達1500萬噸。這些潲水油因為沒有找到合適的回收渠道，只有很少一部分被回收利用，其余的廢油被隨意處理甚至會重新流向餐桌，造成較大的環(huán)境污染和食品安全風險。本項目將餐飲廢油作為原料進行酯化生成高附加值的清潔爐灶燃料調(diào)和組分，能充分利用餐飲廢油的高熱量特性又能解決餐飲廢油環(huán)境污染問題。

3.3 解決燃燒不充分和高海拔地區(qū)的問題

在爐灶工作期間，由于大小火經(jīng)常調(diào)節(jié)，加上無專門的送風裝置，會造成燃料燃燒不完全，產(chǎn)生大量黑煙和一氧化碳等，造成操作環(huán)境惡劣、人身安全受影響、增加燃料使用成本，并且增加設備的維護成本。同時在高海拔地區(qū)，因為低氧的燃燒環(huán)境，出現(xiàn)燃料燃燒不完全、燃料消耗大、使用效果差的等問題。通過制定標準，采用安全可靠的含氧組分來解決該問題。

3.4 為煤化工產(chǎn)業(yè)找到新的產(chǎn)能釋放空間

隨著能源供給側結構性升級和生態(tài)環(huán)境保護工作的推進，煤炭作為直接燃料在我國主要能源結構中的比重將逐漸降低，我國煤化工行業(yè)也面臨嚴峻考驗和重大調(diào)整。煤化工中的費托合成產(chǎn)物具有凝點低和流動性高等特點，適合高寒地區(qū)的儲運和使用；同時產(chǎn)物具有高閃點、高熱值的特點，是理想的燃料調(diào)和組分。費托合成產(chǎn)物在生活燃料中的應用，為煤化工產(chǎn)品開拓了新的應用領域，將進一步釋放產(chǎn)能空間。

4 結 語

本文分析了標準制定過程，對調(diào)研和采集的全國范圍內(nèi)不同工藝生產(chǎn)的爐灶用合成液體燃料樣品，進行了相關物理化學特性的研究和檢測情況的詳細分析，同時提出該標準擬解決的市場及環(huán)境相關問題。該標準的制定為爐灶用合成液體燃料檢驗及研究提供參考，以期有助于規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高資源利用效率，助力雙碳目標的實現(xiàn)。

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