復合無鉛汽油是利用化學催化方法,由成品汽油、石腦油(輕組份油)、甲醇、改性乙醇及其它化工輔料和特制添加劑調(diào)合而成。其中甲醇的使用量在25—55%。該技術(shù)工藝成熟,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,符合國家發(fā)展改革委頒布發(fā)的發(fā)改環(huán)資〔2006〕1457號文件精神,屬于石油產(chǎn)品較好的替代品。對保障我國能源安全、調(diào)整石油產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、改善生態(tài)環(huán)境、保護人類健康有著重要的社會意義。由于甲醇價格低廉,因而也有很好的經(jīng)濟意義。
復合無鉛汽油是北京清研利華石油化學技術(shù)有限公司的一項發(fā)明專利技術(shù)。清研利華公司早在1996年就著手研發(fā)該項目,在2001年即完成了該項目的中試過程,并于2003年有計劃地在全國進行商業(yè)推廣。現(xiàn)在全國已有數(shù)十家聯(lián)合企業(yè),日產(chǎn)銷售量在數(shù)千噸以上。該公司于2005年10月份完成了復合無鉛汽油自主知識產(chǎn)權(quán)的體系建設,申報國家發(fā)明專利十余項。成為國內(nèi)率先推廣大比例催化使用甲醇的先頭軍,成為目前該項目網(wǎng)點較全的實施單位之一。
一、發(fā)展復合無鉛汽油經(jīng)濟效益顯著
我國是一個富煤、富氣少油的發(fā)展中國家,而生產(chǎn)復合無鉛汽油使用的甲醇,既可以用煤、天燃氣轉(zhuǎn)化而成,還可用生物質(zhì)材料轉(zhuǎn)化而成。國內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)甲醇的工業(yè)潛力巨大,工藝先進、技術(shù)成熟,由此開發(fā)生產(chǎn)復合無鉛汽油的潛力也相當巨大。據(jù)統(tǒng)計,2003年我國甲醇銷售量為300萬噸,2004年為440萬噸,2005年為600萬噸,2006年預計超過800萬噸,年增長率相當高,由此開發(fā)相應醇化工技術(shù)已勢在必行。甲醇現(xiàn)階段全國平均價格為2400元/噸,93#成品汽油的出廠價為6000元左右/噸,雙方差價為3600元/噸。以生產(chǎn)每噸復合無鉛汽油使用30%的甲醇計,可降低成本1080元/噸,扣除部分輔料價格,每噸復合無鉛汽油可降低成本至少800元。現(xiàn)階段如果將甲醇產(chǎn)量的30%用來生產(chǎn)復合無鉛汽油,全年可節(jié)約成本19.2億元人民幣,可生產(chǎn)復合無鉛汽油800萬噸,可減少原油進口量1500萬噸左右,可降低我國石油對外依存度8—10%,可以為國家節(jié)約外匯1億美元以上。其經(jīng)濟意義,社會意義及戰(zhàn)略意義可見一斑。
二、原料甲醇對生存環(huán)境的影響
據(jù)文獻報道,甲醇汽油(M15)混合燃料在整個貯運分配過程中蒸發(fā)到大氣中的汽油和甲醇分別為0.46%和0.19%(體積比)。如果汽油和甲醇分別運輸、貯存,則其蒸發(fā)損失分別占0.62%和0.21%,其中裝卸,貯存和加油時各個階段的蒸發(fā)損耗率各不相同。呼吸損耗最小,加油時損耗最大。對于一個年吐量為1400000m3汽油地區(qū)來說,分配系統(tǒng)蒸發(fā)到大氣中的汽油和甲醇分別為7000m3/年和420m3/年,其中約25%即1800m3汽油和110m3甲醇是在油庫區(qū)排放的,其余的則是在輸油管網(wǎng)和油站損耗的。
甲醇對水系和土壤的污染包括不可避免的少量滴漏及意外事故造成的大量流失。跑、冒、滴、漏造成的污染取決于燃料的吞吐量,裝卸頻率、泵輸次數(shù)、泵的類型、設備性能及工作人員的操作水平等。甲醇對水體和土壤的污染包括:油輪壓艙水中滲有的甲醇排入水體;地下油庫泄漏滲入地下水及裝卸運輸時逸漏。
一個年吞吐量為240000m3汽油庫,每年逸漏的汽油為50m3,如果含有15%的甲醇,則甲醇的逸漏量為0.2m3/年,其逸漏系數(shù)為0.5×10-4。
甲醇作為燃料時對生態(tài)環(huán)境和主要影響是會降低空氣和水的質(zhì)量,同時會影響陸棲和水棲生物。但是,無論海洋還是陸地均具有多種需氧生物,它們能很容易地分解甲醇,因此甲醇在環(huán)境中的滯留時間不長。這樣,要比相同水平的汽油對生態(tài)的影響要小。
三、甲醇經(jīng)催化后調(diào)配成復合無鉛汽油在汽油車里燃燒排放物對環(huán)境的影響
根據(jù)“輕型汽車污染物排放限值及測量方法(II)(GB18352.2-2001)”規(guī)定的方法進行實驗。分別測定燃用93#汽油和93#復合無鉛汽油的冷啟動排放,每個試驗進行2次,取平均值作為實驗結(jié)果。結(jié)果表明,在復合無鉛汽油對環(huán)境的影響方面,我們不難得出如下結(jié)論:
復合無鉛汽油盡管使用了較大數(shù)量的甲醇,但甲醇無論在生產(chǎn)、貯存、運輸過程中都具有成熟的技術(shù)和經(jīng)驗,其毒性及對生態(tài)環(huán)境的影響比汽油還小;
生產(chǎn)復合無鉛汽油所使用的甲醇是要經(jīng)過變性處理的,其毒性及危害性都發(fā)生了改變,相對于游離的甲醇來說更安全;
復合無鉛汽油是一種清潔燃料,是汽油的理想替補品,在發(fā)動機里燃燒后尾氣的排放相對于同標號的成品汽油來說更安全、更環(huán)保。
總之,隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,石油產(chǎn)品需求量的不斷增加,單一的石化石油已不太可能滿足日益增長的中國能源需求。那么,適時的調(diào)整石油產(chǎn)品的市場結(jié)構(gòu)已是勢在必行。清研利華公司復合無鉛汽油的成功推廣和上市,正好滿足了這一需要,其對中國石油的貢獻和社會意義也就不言而喻了。