MTBE替代步伐須加快
隨著國Ⅴ汽油在各地的陸續(xù)推進(jìn)，我國提高油品質(zhì)量步伐明顯加快。由于汽油標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)升級，煉廠在降低硫含量的同時，也造成了汽油辛烷值不同程度的損失，提高辛烷值的汽油組分甲基叔丁基醚（MTBE）添加量不斷增大，成為辛烷值提升的常規(guī)產(chǎn)品。但MTBE對環(huán)境和人類健康的危害日益引起重視。
中國化工報記者上周在陜西采訪調(diào)研時，業(yè)內(nèi)專家和企業(yè)呼吁在油品中限制甚至禁止MTBE，加快開發(fā)新型環(huán)保高辛烷值汽油添加劑，促進(jìn)油品清潔化。
限制MTBE勢在必行
“為補(bǔ)償或增加汽油的辛烷值，我國汽油中MTBE的添加量由上世紀(jì)90年代的平均0.4%增大到2008年的3.1%，現(xiàn)在甚至高達(dá)13%。”西安嘉宏石化科技有限公司總經(jīng)理、西北大學(xué)教授王宏告訴記者，MTBE作為汽油抗爆組分有著顯著提高辛烷值的優(yōu)點，比如汽油中加入MTBE10%可使辛烷值提高1.8～2.0個單位。但研究表明，MTBE對于環(huán)境和人類健康具有潛在威脅，上世紀(jì)90年代美國加州因為在飲用水中發(fā)現(xiàn)了痕量MTBE，2002年底全美禁用MTBE作為汽油抗爆劑。繼美國將MTBE認(rèn)定為潛在致癌物后，北美、歐洲及亞洲等地區(qū)的一些國家紛紛出臺政策，禁止或限制MTBE在汽油中的應(yīng)用。
“MTBE既然有害，國外不讓用，我們?yōu)槭裁催€在大量使用？雖然我國目前尚未對MTBE進(jìn)行危害評估，但是從國外的發(fā)展經(jīng)驗和教訓(xùn)來看，我們也應(yīng)該限制MTBE。”王宏建議說。
化工專家、陜西省決策咨詢委員會委員胡海峰也認(rèn)為，油品質(zhì)量即將進(jìn)入國Ⅴ時代，硫含量、芳烴含量、烯烴含量不斷降低，但煉廠在加氫過程中損耗部分芳烴，長鏈變?yōu)槎替湥悩?gòu)烷烴減少，辛烷值也就下降了，燃燒效率也相應(yīng)降低。只有通過添加錳劑（MMT，甲基環(huán)戊二烯三羰基錳）、MTBE等改善抗爆性的辦法提高辛烷值。國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)汽油已經(jīng)明確禁止添加錳劑，雖然還沒有限制MTBE，但從長遠(yuǎn)考慮也應(yīng)該禁止。
新型替代品呼之欲出
“開發(fā)新型綠色高辛烷值汽油調(diào)和劑無疑成為發(fā)展趨勢。除了應(yīng)該具有高辛烷值、不傷害汽油性能的基本特征外，還應(yīng)對各類汽油感受性良好，同時輔助汽油品質(zhì)優(yōu)質(zhì)化、清潔化。”王宏說，稀土聚合物及有機(jī)無灰類化合物均有可能成為研究開發(fā)的新方向。
據(jù)介紹，西安嘉宏石化科技有限公司自主開發(fā)的汽油辛烷值促進(jìn)劑——異丁烯基酰胺異庚酯（T1109），與汽油感受性好，不含重金屬，在顯著提高汽油辛烷值、促進(jìn)油品質(zhì)量升級的同時，油耗和有害氣體排放大幅下降，可完全滿足國Ⅳ、國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)要求，是目前替代MMT、MTBE和其他同類產(chǎn)品的最有效方法。比如90#汽油加入0.8%異庚酯后，汽車尾氣CO、HC排放分別下降31%、46%。
目前，異庚酯這種綠色環(huán)保汽油添加劑已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，并在國內(nèi)部分煉油企業(yè)應(yīng)用。同時西安嘉宏石化科技有限公司正在新建年產(chǎn)30萬噸異庚酯項目，開拓華東、華南以及海外市場，不斷擴(kuò)大煉化企業(yè)的應(yīng)用范圍。
“異庚酯既能提高辛烷值又降低排放，是很好的環(huán)保產(chǎn)品。除此以外其實還有別的MMT和MTBE替代品，比如含氧化合物異辛烷作用與MTBE差不多，也可以提高辛烷值；甲醇汽油本身能改善辛烷值，提高燃燒性能，尾氣排放下降，效果非常理想。”陜西省甲醇汽車試點工作專家組副組長、長安大學(xué)教授劉生全告訴記者，低比例甲醇汽油本身就是非常好的低毒、微毒提高辛烷值的環(huán)保產(chǎn)品，主要還是人們思想觀念問題，推廣應(yīng)用較慢，因此對甲醇汽油要重新認(rèn)識。
王宏表示，在油品調(diào)和中符合標(biāo)準(zhǔn)的辛烷值添加劑無疑將提升油品質(zhì)量。如果MTBE被新型添加劑大規(guī)模替代，國內(nèi)煉廠生產(chǎn)MTBE的原料混合C4也需要尋找新的出路，建議可轉(zhuǎn)產(chǎn)異辛烷，將其調(diào)入汽油或者異辛烯加氫成為異辛烷。異辛烷作為高辛烷值產(chǎn)品也是調(diào)和汽油的理想組份。
根本出路在烷基化
“MTBE目前大量應(yīng)用，提高辛烷值確實有效，多年也形成了習(xí)慣。盡管存在潛在危害，但現(xiàn)在立刻找到理想的、公認(rèn)的產(chǎn)品還較困難。我認(rèn)為根本出路還是通過煉油企業(yè)發(fā)展烷基化、異構(gòu)化技術(shù)，直接作為汽油調(diào)和組分，既確保了較高的辛烷值，芳烴、烯烴、硫含量又極低。”胡海峰對記者說，目前國內(nèi)煉油企業(yè)絕大部分采用催化裂解、催化重整等工藝技術(shù)，烷基化、異構(gòu)化應(yīng)用較少。大型煉油企業(yè)要結(jié)合油品質(zhì)量升級目標(biāo)，做好生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃，新建、擴(kuò)建烷基化、異構(gòu)化生產(chǎn)裝置，確保油品達(dá)到國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)又滿足高辛烷值要求。
中石油長慶石化分公司副總經(jīng)理楊庭也贊同胡海峰的觀點，認(rèn)為油品質(zhì)量升級換代步伐很快，但技術(shù)跟不上，沒有更好的辦法，只好使用MTBE。由于國家沒有明確限制，同時生產(chǎn)原料甲醇成本低，在利益驅(qū)動下MTBE產(chǎn)能迅速擴(kuò)大。但國內(nèi)煉油70%是催化汽油，產(chǎn)品烯烴含量高，脫硫后辛烷值缺失。隨著煉油技術(shù)進(jìn)步，通過烷基化、異構(gòu)化生產(chǎn)工藝直接改進(jìn)，加工高辛烷值符合國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)的油品是長久之策。
