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美国汽油禁用MTBE发人深思

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世界新能源-节能环保网 2007-5-14 访问人数: 【字体:
 MTBE(甲基叔丁基醚)作为汽油的辛烷值改进剂,除可增加汽油含氧量外,还可促进清洁燃烧,减少汽车有害物排放污染。但是,MTBE极易溶解于水中,主要由于地下和地上汽油贮罐的泄漏,美国在地下饮用水体中越来越多地发现了MTBE。MTBE即使在很低浓度也会造致水质恶臭,美国环保局已将MTBE列为人类可能的致癌物质。但截至2006年,世界汽油用MTBE的年产能力仍约达2100万吨,在禁用MTBE的呼声日益高涨的情况下,MTBE装置本身的生存将受到严峻考验。
  美国禁用MTBE步伐加快
  美国汽油加入MTBE不仅为了满足汽油含氧2%的要求,MTBE也具有道路辛烷值110和RVP(雷德蒸气压)仅为8(磅/吋2)的优点。加入MTBE满足汽油含氧2%的要求,使汽油数量增加11%。美国原确定汽油总量的3.65%为MTBE,约87%的新配方汽油均使用MTBE作为含氧化合物。鉴于MTBE对水质的污染,美国加州已自2004年起禁用MTBE,亚利桑那州、康涅狄格州和纽约州等也于2005年起禁用MTBE,其他一些州也纷纷减少MTBE掺入量,并加入禁用MTBE的行列。澳大利亚也决定2004年起禁用MTBE。2006年起,美国汽油禁用MTBE进一步加速。2006年5月起,美国已有25个州禁用MTBE。美国可能在2008年全面禁用MTBE。预计美国MTBE需求量将从2001年1290万吨/年减少到2010年344万吨/年。美国MTBE用量已从2004年稍高于1288万吨/年高峰减少到现在的729万吨/年。全球MTBE需求2001年曾达到峰值2258万吨/年,预测未来的需求将进一步下降。如果MTBE不再使用,则必须采取措施补偿其辛烷值、数量和其他性质损失。
  据位于美国休斯敦的DeWitt公司统计分析,2005年世界MTBE生产能力为56.9万桶/天(约2447万吨/年),其中,美国占37.7%、非洲/中东占20.2%、亚太地区占13.5%、西欧占12.5%、拉丁美洲占10.6%、东欧占5.5%。
  美国己通过2005年能源政策法,启动用可再生燃料替代含氧化合物,使用乙醇作为汽油中MTBE的替代物。尽管法律并未禁止在汽油中使用MTBE,但截至2007年4月己有26个州开始禁用,涉及75亿加仑/年(2100万吨/年)乙醇替代,许多炼制商将不再继续使用MTBE作为含氧化合物。
  2006年起,美国MTBE生产持续下降,乙醇用于替代新配方优质汽油(RPG)调合物中的MTBE。下降的幅度取决于炼制商将现有MTBE装置转产的速度。绝大多数美国炼制商己准备转产异辛烯、异辛烷或烷基化油,以适应乙醇调合操作。美国MTBE平均生产量原为13.1万桶/天(563万吨/年),2006年MTBE生产量下降很大,已由上年12.8万桶/天下降至2006年5.35万桶/天(230万吨/年)2007年初进一步减少到2.3万桶/天(99万吨/年)。几家重要的生产商都停止了MTBE的生产。剩下唯一主要的MTBE生产商为亨斯迈公司。莱昂得尔公司已于2006年11月将位于得州Bayport的环氧丙烷-MTBE装置转产异丁烷。其他一些小型生产商将继续生产MTBE以满足出口需要。
  欧洲国家如西班牙、法国、德国和意大利也有类似的趋势,可再生燃料的剌激推动了MTBE的减产。而欧洲则加快MTBE装置转产ETBE(乙基叔丁基醚)步伐。2005~2006年,欧洲又有几套MTBE装置转产ETBE,包括Oxene、道达尔、北欧化工、富腾(Fortum)和Miro公司。莱昂得尔公司在法国Fos将继续生产ETBE。萨比克欧洲公司2006年使建在荷兰产能为13.8万吨/年的MTBE装置改造为ETBE装置。预计欧洲ETBE产量将从2006年200万吨/年提高到2008年超过500万吨/年。西欧加快MTBE改产ETBE(乙基叔丁基醚)步伐,欧洲其他MTBE生产厂也加快改造并转产ETBE产品。
  据美国DeWitt & Co公司分析,由于欧洲汽油炼制商需求强劲以及美国禁用MTBE,为此,美国出口MTBE不断增多。预测认为,美国2007年MTBE生产量将为3.5万桶/天。因2006年5月起美国汽油中禁用MTBE,为此美国从MTBE净进口国一跃转变为MTBE净出口国。2006年MTBE出口量平均约为1.4万~1.5万桶/天,预计出口将增加到2007年3.5万~5.0万桶/天。
  从长期看,其他地区如中东将会以较低成本生产MTBE,因此,美国MTBE出口将不会与之竞争。 但在亚洲,MTBE仍有较大的发展潜力,特别在中国和印度。中国现在MTBE能力为120万吨/年,比2003年61.2万吨/年翻了近一番。这主要是由于中国汽油需求快速增长。许多亚洲国家也将执行京都议定书,京都议定书要求成员国在今后几年内大大减少温室气体排放。从短期看,因为乙醇和其他替代的可再生燃料行动计划在亚洲尚未完全实施,为此MTBE的应用可能还将增多。
  MTBE有多种替代途径
  除增产乙醇替代MTBE外,世界上还开发了以下替代品组分。
  增产烷基化油的间接烷基化:
  烷基化油因其辛烷值高,不含芳烃、硫或烯烃,已成为替代MTBE的重要首选物。UOP公司开发了称为InALK的间接烷基化工艺,该工艺不用异丁烷,而是将异丁烯本身或与其他C3~C5烯烃采用树脂或固体磷酸催化剂进行烷基化反应,产品分馏后使用碱性金属或贵金属催化剂使C5+烯烃加氢。如果进料为异丁烯,所得烷基化油道路辛烷值为98~99,高于普通烷基化油。
  UOP公司技术转让了六套间接烷基化(InAlk)异辛烯-异辛烷工艺,一半用于转换MTBE装置,一半为新建。现己有5套投运,一套在建设中。InAlk工艺采用两种树脂催化剂,一种与MTBE催化剂相似,一种为固体磷酸(SPA),可灵活地使用催化裂化和蒸汽裂解装置混合丁烯进料,正丁烯有高的转化率。
  IFP 也推出“虚拟烷基化”工艺,该Selectopol工艺进料为富异丁烯的C4物流,异丁烯二聚生成带支链烯烃的汽油,再加氢生成富异辛烷的汽油。
  MTBE装置改产异辛烷:
  异辛烷是极好的汽油调合组分,道路辛烷值为100,有低的蒸气压,可采用合成MTBE相同的原料异丁烯二聚生成异辛烯,异辛烯再加氢,生产异辛烷。
  C3~ C5烯烃反应工艺可生产汽油调合组分,典型的工艺可将异丁烯转化成异辛烯,将其调入汽油,或者使异辛烯加氢为异辛烷,其MON辛烷值为99、RVP仅为2.5(磅/吋2)。异辛烯辛烷值(101)高于异辛烷(99),但RVP相同。这种异丁烯转化技术可用于改造MTBE装置。拥有该技术的公司有:Axens北美公司、CDTech公司、莱昂德尔公司、KBR公司和UOP公司。
  莱昂得尔公司Alkylate100工艺是MTBE装置的替代方案,异丁烯二聚为二异丁烯(DIB,或异辛烯),使用离子交换树脂催化剂,通

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文章来源:环球能源网 作者:求实

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