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醇醚燃料的发展现状及展望 0908180235 肖楠醇醚燃料就是由煤（包括原煤、煤层气、焦炉煤气等）通过气化合成低碳含氧燃料甲醇、二甲醚（简称醇醚燃料）等车用清洁替代汽油、柴油的燃料。包括甲醇燃料、二甲醚等燃料。世界之所以大力发展醇醚燃料替代传统化石燃料主要是由于醇醚燃料具有清洁环保且可再生的特点。放到我国的国情中,发展醇醚燃料更势在必行。这是因为，在中国的石油消耗中，交通占到50%左右。车用燃料基本来自石油。目前，中国原油对外依存度在45%左右，2020年，这一比例还会有所提高。随着国际油价上涨，进口石油经济性和安全性都受挑战；另一方面，中国车用燃料需求增长强劲。据预测，2020年我国汽车保有量将从2003年的2400万辆左右增加到1亿辆左右。届时我国车用汽、柴油需求量将占全部汽、柴油需求总量的65%。所以，我国在发展规划中，明确提到推进煤基醇醚燃料。 但也存在反对的声音。主要是由于将甲醇用作燃料，本身的缺点是明显的：具有腐蚀性，虽然现在研制的腐蚀抑制剂可以部分控制腐蚀的发生，但是只能在短时间内起作用，不能满足汽车8万-16万公里的基本行驶要求。甲醇对汽车的橡胶部件具有溶胀作用，而橡胶部件在汽车中是起密封、连接作用的，一旦发生溶胀，极易导致泄露，甚至有可能发生事故。甲醇掺汽油作车用燃料，虽然尾气中有些污染物含量如一氧化碳、碳氢化合物有所下降，但甲醇不完全燃烧时产生了甲醛等新的污染物，危害环境和人体健康。甲醇燃料热值低, 甲醇的热值仅为汽油的一半、燃料消耗量大、加油次数频繁，其次还有低温蒸发性差、蒸发潜热高不利于低温起动。我觉得，我们没有必要非要只取其利而不顾其弊。我们可以换一个思维，采用一个折衷的方案。这就是搞好煤制甲醇、甲醇制汽油(MTG)工艺，把汽油加到油箱中，发动机不用修改，尾气照旧，这不就解决了吗？几千万吨甲醇有出路了，辩论的双方可以握手言和了。实际上这是最好的解决办法,MTG在国际上有成熟的经验，在国内有接近工业化的科研成果，正在建设示范厂，在煤矿的坑口，经济上完全可以过关，因此推广MTG不是一件困难的事。采用这样的折衷意见，容易被广大群众所接受，有利于国家的发展。MTG工艺是指以甲醇作原料，在一定温度、压力和空速下，通过特定的催化剂的脱水、低聚、异构等作用转化为C11以下的汽油。这是甲醇制烃类工艺中的一种，是未来甲醇化工的主线之一，也是合成油的三条路线之一(另两条是费托合成柴油、煤液化合成柴油)。 Mobil法甲醇制汽油技术于1976年发表，其总流程是首先以煤或天然气作原料生产合成气，再用合成气制甲醇，最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。其产品组分分布有如下特征：(a)基本上不生成碳数为11以上的烃类。(b)对原料的纯度要求不高。(c)副产物价值高(LPG和高热值燃料气)。(d)产物性能比较优良。 1985年，该装置在新西兰投入运行，规模为年产汽油60万吨，投资4.54亿美元。在成功运行几年以后，改为化学级甲醇生产装置。这个工艺的隐匿是由于经济的问题，而不是技术的问题，即当时的甲醇价格高而汽油价格低。 该装置当时生成汽油的成分为(wt)：烷烃和环烷烃57.7，烯烃10.4，芳烃31.9，杜烯5.0。研究法辛烷值93.0。消耗量为甲醇(100%)1.0t，电11 kwh，冷却水16m3，锅炉用水750 kg，可生产汽油357 kg，丙烷16kg，丁烷55kg，燃料气(19780kJ/Kg，低热值)45kg，蒸汽(10.130MPa饱和)824kg。目前美国提出的数据已经有所改进，并且正在我国山西晋南建设示范厂。 当然，MTG工艺不是十分完善的，它的主要缺点是：均四甲苯含量超标，诱导期不够长。因此，国内在这个问题上意见不一致，有人主张增加脱均四甲苯工序，对MTG成品汽油的使用上略加限制，例如不准其在军事上使用等，也可以采用与合格的成品油勾兑使用等。在MTG的成本问题上，可以肯定的是不能购买甲醇来制取汽油，这只能是煤炭生产企业制取甲醇产业链的延伸。以煤炭成本价格400元/t计算，甲醇的成本1600元/t，每吨汽油的原料甲醇费4000元/t、后加工成本800元/t，汽油的综合成本大约在4800元/吨左右，可以进入市场。 可能一些朋友会提出，采用MTG工艺后，煤的能量利用率降低了，甲醇制成汽油后，消耗一定的能量(目前煤制一吨汽油约消耗150Gj能量，煤制两吨甲醇约消耗84Gj能量，两吨甲醇作的功与一吨汽油相当)。这是事实，但是这个代价是值得的，因为我们可以省略不少麻烦。 随着MTG工艺的改进，特别是MTG第二代催化剂的运用，MTG的能耗会明显下降，能量利用率会有一个明显的提高。而煤制甲醇的工艺已经成熟，能耗下降的幅度不会明显。因此，用MTG