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乙醇汽油时代MTBE装置仍有很好出路

——访中国石化石油化工科学研究院副总工程师宗保宁

 

20179月,国家发改委、国家能源局、财务部等十五部委出台《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》(下称,《方案》),规定到2020年全面基本实现全覆盖推广使用乙醇汽油,车用乙醇汽油要求不得人为加入含氧有机化合物。这意味着之前普遍使用的含氧汽油添加剂MTBE(甲基叔丁基醚)将被禁用。

目前,距《方案》规定全面推广乙醇汽油只剩一年半时间。那么,乙醇汽油时代真的会如期到来吗?MTBE未来的出路在哪里?炼化企业对此有何应对措施?记者就此对中国石化石油化工科学技术研究院(下称石科院)副总工程师宗保宁进行了专访。

现行乙醇产能满足覆盖全国需求

中国能源报:您对到2020年乙醇汽油实现全国覆盖有何预期?

宗保宁:国家全面推广乙醇汽油是基于两个因素的考量,一是环保发展需要,要履行巴黎协定职责,推动二氧化碳减排,这也是最主要的原因;二是为解决我国陈化粮等问题,这是国家层面的战略决策。

需要注意的是,这里的乙醇只是生物乙醇,煤制乙醇是不行的。生物乙醇有两个来源,一个是粮食发酵酿酒法,二是纤维素发酵转化,也就是说所有乙醇必须是发酵乙醇。我国10年以上的战略储粮是非常充足的,且是一个循环过程,没有了又会有新的补上去。现在我国还有好多发酵装置都在备用中。当前我国每年汽油表观消费量约为1.2亿吨,我国现行乙醇汽油标准是E10标准,即在汽油里添加10%的乙醇,这意味着每年约需消耗乙醇约1200万吨,无论从生物原料量还是发酵装置产能来讲,都是可以满足需求的。

中国能源报:乙醇汽油的推广普及会使MTBE面临怎样的困境?

宗保宁:MTBE是非常好的汽油添加剂,辛烷值RON高达115,可给炼厂带来很好的经济效益。生产MTBE的原料是C4资源——异丁烯。我国目前共180多套MTBE生产装置,MTBE产能大约为1700万吨/年,实际产量也超过1200万吨/年,每年可消耗1000万吨异丁烯原料。全面推行乙醇汽油后,MTBE将全部退出历史舞台,这意味着1000万吨异丁烯资源将需要寻找新的出路。若解决不好,将会给整个炼化产业的产品结构调整带来巨大困难,同时也会给企业造成巨额损失。

叠合技术受推崇

中国能源报:《方案》出台近一年来,炼化企业都有采取何种应对措施?

宗保宁:《方案》的出台,必然会给炼化企业带来压力,这也是国家层面要决的问题。作为炼油工业的主要技术研究机构,石科院在国家的重大发展时期都勇挑重担,始终以科技报国的理念支持国家炼油事业的发展,在这次的机遇和挑战面前理所应当帮助国家解决这个问题。上世纪60年代,闵恩泽院士等老一辈科学家就开发了磷酸硅藻土叠合技术,解决了当时国家航空汽油生产的急需,在2005年,石科院开发的叠合-醚化联产技术就在中国石化石家庄炼化成功完成工业试验,就是把C4烯烃叠合为C8,作为一个化学品出口。叠合技术在那时就已经实现工业化了,但烯烃叠合的经济效益与烯烃生产MTBE的效益相比差距巨大,成本高,因此装置也就开开停停。

全面推广乙醇汽油方案20179月发布后,10月我们就成立了由5个研究室, 50个专家规模的联合技术攻关团队,目前技术升级为新一代反应工艺——15万吨异丁烯二聚的整套叠合生产技术,该叠合装置可用于加氢生产异辛烷,也可不加氢作为生产乙烯、丙烯这类低碳烯烃的原料。这个装置在中国石化石家庄炼化投入运转,具有很强的示范意义。

截至目前,我们已经帮助包括中石化、中石油、中海油,以及山东一些地炼企业在内的多家炼厂推进了共计约30套的MTBE装置改造的工程设计方案。根据各个厂的实际情况,将原有的MTBE装置改造成叠合装置,又快又节省土地资源占用。现在很多炼化企业都在考虑这条技术路线,只是有些企业暂时还未行动。

叠合或为目前MTBE最好出路

中国能源报:叠合技术处于什么样的水平?改造后的经济性如何?

宗保宁:美国很早就全面推广乙醇汽油了,对于异丁烯的出路,美国是将其叠合成C8后再炼化,用于生产乙烯和丙烯等化工原料。我们的叠合技术不比美国差,从叠合油的收率、选择性,原料转化率、装置的长周期、稳定生产看,甚至要优于美国。比如,美国同类叠合装置所使用的催化剂寿命只有一年,我们能有一年半,异丁烯的转化率国外有90%,我们能达到95%

对国内大多数炼厂的MTBE装置,通过技术完善,基本现有装置的80%都是可以利旧的,剩下20%需要加新装置。叠合后的经济效益大约比直接生产MTBE降低了三分之二,但是不叠合,产品连卖都卖不出去。我们可以针对每个炼厂现有的装置情况,设计不同的改造方案,不仅要技术可行,还要经济合理,以最大限度地减小乙醇汽油实施后对炼厂的影响。当然,我们还会继续研发更新一代技术,提高催化剂稳定性和使用寿命,优化产品结构,节能降耗,使经济效益达到最大化。

中国能源报:除了叠合技术,MTBE还有其他的技术出路吗?

宗保宁:总体来说,目前可行的方案只有叠合技术,可以说叠合是异丁烯(或MTBE)最好的出路,可能也是唯一的解决方案。

纯异丁烯用于化工需求量少,主要还应是叠合生产汽油组分。不过,异丁烯生产绿色增塑剂,也可能成为主要的出路,是理想的替代传统增塑剂——邻苯二甲酸产品,且需求也非常大,我们估计每年将有上百万吨的需求量,可以帮助消耗10%的异丁烯,因此也是异丁烯的一条主要出路,且这条技术路线的经济性要比叠合技术好很多。目前国内对这项技术仍处在实验室开发阶段,不过前景是值得期待的。

 

《中国能源报》2018618日报道

 

信息来源: 
2018-06-27

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