MTBE市场现状及发展趋势分析MTBE (甲慕叔丁慕瞇)是提高含氧量的汽油辛烷值添加剂,美国因环保要求正在 禁用之中,而亚洲地区使用MTBE仍在增多评述了世界MTBE生产和禁用现状, MTBE替代措施(乙醇替代、间接烷基化、改产异辛烷等),进行分析并提出了建议近年来在汽油高标号需求大幅增长的推动下,国内MTBE产量随着产能大幅增长, 但仍未能满足国内MTBE的需求,MTBE市场体呈现“供不应求”局面,依靠部分进 口资源填补国内的空缺,后期随着国内汽油质量的不断升级及调和技术的不断成熟, MTBE用于调和的量将会不断增多另外MTBE用于化工各行业存在生产高技术含量、 附加值高、需求稳定,今后对MTBE的消费量将会有较大的增加,具有较好的市场前 景关键词:MTBE;生产;工艺;用途;供需;市场前景ABSTRACTMTBE (Methyl Ten butyl Ethcr)is a kind of additives to improve the oxygen content of gasoline octane number. Some European countries prohibit the use of MTBE because of the environmental protection departments,while China does not reduce its use. This article analyzes the development of MTBE,and proposes some advices.In recent years, the demand of his hoctane fuel increases. MTBE domestic output also sharply increases. However it still failed to meet the demand of domestic MTBE. MTBE market presents tight market. We still need import from foreign countries. With the constant upgrading of do line quality and mature harmonic technology, MTBE used in mixture would increase. In addition, MTBE is used in chemical industry, which exists production with high technology and high added value, its need is stable. Tn future, the demand of MTBE will large increase an d has a good market prospect・Key words: MTBE; Production; Use; Supply and demand; Market prospect第一章 前言 1第二章MTBE国内发展情况 42.1 MTBE国内生产与工艺 42.2 MTBE国内需求 52.3国内MTBE供应状况 52.4国内MTBE进出口情况 6第三章MTBE国外发展情况 73.1 MTBE国外生产与工艺 73.2 MTBE国外需求 8第四章 MTBE国际市场现状及趋势分析 104」MTBE的国际市场贸易流向 104.2 MTBE国际市场现状及趋势分析 104.3北美MTBE市场分析 114.4欧洲MTBE市场分析 124.5亚洲、中东及其他地区MTBE市场分析 12第五章 MTBE国内市场现状及趋势分析 145」国内MTBE生产现状及趋势 145.2国内MTBE消费现状及趋势 155.3 MTBE市场的不确定因素 20第六章 MTBE替代措施 226」乙醇替代 226.2增产烷基化油的间接烷基化 246.3 MTBE装置改产异辛烷 246.4烯坯制汽油技术 256.5三异丙基醍 256.6 MTBE污染治理 26第七章分析与建议 27总结 28参考文献 29第一章前言图1・1甲基叔丁基醵结构图甲基叔丁基瞇,英文缩写为MTBE (methyl tart-butyl ether),溶点-109°C ,沸 点55.2°C,是一种无色、透明、高辛烷值的液体,具有瞇样气味,是生产无铅、高 辛烷值、含氧汽油的理想调合组份,作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。
它不仅能有效提高汽油辛烷值,而且还能改善汽车性能,降低排气中CO含量,同 时降低汽油主产成木另外,MTBE还是一种重要化工原料,如通过裂解可制备高 纯异丁烯MTBE是含氧量为18.2%的有机瞇类它的蒸汽比空气重,可沿地面扩 散,与强氧化剂共存时可燃烧MTBE的纯度约为97%〜99.5%,分子式为: CH3OC(CH3)3,相对分子量:88.15, CAS NO.: 1634・04・04甲基叔丁基醍是一种高辛烷值(研究法辛烷值115)汽油添加剂,化学含氧量 较甲醇低得多,有利于暖车和节约燃料,蒸发潜热低,对冷启动有利,常用于无铅 汽油和低铅油的调和也可以重新裂解为异丁烯,作为橡胶及其它化工产品的原料 质量最好的甲基叔丁基瞇,可以用作I矢药,是咲药中间体,俗称“I矢药级MTBE”, “医药级甲基叔丁基ST百度百科有相应解释要求纯度高,批次质量稳定,波动 范围小MTBE是一种高辛烷值汽油组分,其基础辛烷值RON: 118、MON: 100,是 优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发牛分 层现象,与汽油组分调和时,有良好的调和效应,调和辛烷值高于其净辛烷值 MTBE含氧量相对较高,能够显著改善汽车尾气排放。
但如果加入的MTBE比例不 加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电子控制单元自适应能力所及的 调节范围,则会因富氧而干扰闭环控制,使三元催化转化器的转化效率下降研究 还发现MTBE会污染地下水源,因此美国加州等地已经准备禁用MTBEo日木的一 家研究机构的研究也表明,汽油中的MTBE的含量超过7%,汽车排放中的氮氧化 物会增加因此,日本的高级无铅汽油中,MTBE的加入量不超过7%MTBE具有一定的毒性20世纪80年代末开始研究其莓性研究发现,它易于 与水融合,可渗入土壤,破坏地下水质,认为它是一种可能的污染物MTBE主要经呼吸道吸收,也可以经皮肤和消化道吸收,动物在高浓度的MTBE 中可致癌对小鼠的麻醉浓度为1.0mmol/L,致死浓度为1.6mmol/Lo对人体的影响 主要表现在上呼吸道、眼睛粘膜的刺激反应,长期接触可使皮肤干燥美国EPA推 荐饮用水中MTBE的质量浓度为5.2〜10.3|ig/L甲基叔丁基醸是目前四乙基铅的替代产品,以裂解C4中的异丁烯和甲醇为原 料,在大孔磺酸阳离子交换树脂催化作用下牛成,并经精制而成该品有类似樟脑 的气味,无色透明,在室温下,能与醇、瞇、脂肪桂、芳桂、卤化溶剂等完全互溶。
本品同其他甲基叔烷基瞇一样,还有另一个非常重要的性能,即很强的抗自动氧化 性,不易生成过氧化物主要供炼油厂作高辛烷值汽油的调和剂,也可作石蜡、油品、香料、生物碱、 树脂、橡胶的溶剂、有机合成反应剂易燃易挥发,遇火种、热源有爆炸的危险20世纪70年代,MTBE作为提高汽油辛烷值的汽油调和组分开始被人们注意 MTBE可以增加汽油的辛烷值,而且化学性质稳定添加MTBE的汽油还能改善汽 车的行车性能,降低尾气中一氧化碳的含量而且燃烧效率高,可以抑制臭氧的生 成它可以替代四乙基铅作为抗暴剂,生产无铅汽油现在约有95%的MTBE用作 辛烷值提高剂和汽油中含氧剂MTBE也是制取聚合级异丁烯的重要原料还用于甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的 生产1973年意大利开发了世界上第一套MTBE工业装置1990年美国制定的空气清 洁法修正案(CAA・1990)要求新配方汽油添加含氧化合物(如MTBE),以减少汽 车污染中国从二十世纪70年代末和80年代初开始进行MTBE技术的研究1983年 齐鲁石化公司橡胶厂建成了中国第一套MTBE工业试验装置,1986年吉化公司建成 了中国第一套万吨级MTBE工业装置1999年,中国启动了“全国空气净化工程一 一清洁汽车行动”,开始鼓励使用含有MTBE的汽油。
MTBE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MTBE极易溶解于水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MTBEo MTBE即使在很低浓度也 会造成水质恶臭美国环保局已将MTBE列为人类可能的致癌物质美国汽油加入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 (雷德蒸汽压)仅为8磅/吋的优点加入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MTBEo其他 州也纷纷减少MTBE掺入量,并加入禁用MTBE的行列澳大利亚也于2004年起禁 用MTBEo 2006年起,美国汽油禁用MTBE的步伐进一步加快2006年5月起,美国 已有25个州禁用MTBEo预计美国MTBE需求量将从2001年的1290万吨/年减少到 2010年的344万吨/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。
第二章MTBE国内发展情况2.1 MTBE国内生产与工艺我国从上世纪70年代末开始进行MTBE生产技术的开发研究,先后开发出膨胀床技 术、列管反应、绝热外循环反应、混相床反应、催化蒸憾技术和混相反应蒸憾等五代 MTBE生产技术,并用于工业生产据不完全统计,目前我国有MTBE生产装置40多套, 总年产能力达到180万吨左右2004年实际生产量为148.1万吨国内最大规模的一套 MTBE装置在大庆炼化公司,其设计牛产能力为每年14万吨其它的如大连石化公司、 北京燕化、浙江镇海炼化公司的MTBE的产量居于全国的前儿位20世纪70年代末由齐鲁石化公司研究院、上海石化研究院、清华大学等单位先后 开始MTBE合成技术的研究和开发,第一套生产装置于1983年在齐鲁石化公司橡胶厂投 产,规模为每年5500吨国内MTBE研发机构先后开发出多种合成工艺,主要有以下三 种1) 常规工艺由反应、共沸蒸憾和甲醇回收三部分组成,使用固定床反应器,在强酸性阳离子 交换树脂存在YE液下相合成MTBEo反应压力0.98〜1.47MPa,温度40〜800°C,醇烯 比为1.0左右,利用外循环方式排除部分反应热来控制反应温度。
异丁烯转化率可达 90%〜95%,接近平衡转化率2) 催化蒸憾法工艺由齐鲁石化公司开发出的一种新催化蒸憾工艺,它克服了美国催化蒸憾工艺催化 剂填装的缺陷,釆用一-种新型的散装筒式催化蒸憾塔,催化剂直接散装入催化床层中, 相邻两床层间至少设一个分憾塔盘,且床层中留有气体通道,整个反应段类似若干个 重叠放置的小固定床反应器和若干个分设在各床层间的分镭段,反应与分镭交替进行, 破坏其平衡组成,使反应不受平衡转化率的限制3) 混相床反应法蒸憾工艺该工艺是由齐鲁石化公司研究院、北京石油设计院和上海高桥石化公司炼油厂等 单位在混相反应技术基础上开发的合成MTBE新技术。