我國發(fā)展燃料乙醇和乙醇汽油應注意的若干問(wèn)題

第6期曹湘洪.我國發(fā)展燃料乙醇和乙醇汽油應注意的若干問(wèn)題我國發(fā)展燃料乙醇和乙醇汽油應注意的若干問(wèn)題曹湘洪(中國石油化工股份有限公司北京10009摘要闡述我國發(fā)展乙醇汽油在技術(shù)上的可行性和在我國推廣乙醇汽油還需開(kāi)展的研究開(kāi)發(fā)工作。對建立乙醇汽油調配中心及銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )、降低生產(chǎn)成本、確定生產(chǎn)總規模和單個(gè)生產(chǎn)裝置規模等問(wèn)題進(jìn)行了討論對國家在乙醇汽油方面的政策、法規、市場(chǎng)監督等提出了建議。關(guān)鍵詞乙醇汽油料摻合氧化物燃料技術(shù)開(kāi)發(fā)政策述評1前言43.50MJ/kg因而使用乙醇汽油的汽車(chē)油耗會(huì )略乙醇可以通過(guò)谷物、薯類(lèi)發(fā)酵獲得。最新的研有上升。乙醇汽油遇水時(shí)還會(huì )發(fā)生相分離。由于究結果表明將來(lái)還可以通過(guò)纖維素半纖維素的水乙醇汽油能導電并含有腐蝕性雜質(zhì)可能對汽車(chē)油解產(chǎn)物——五碳糖的發(fā)酵獲得。美國、巴西早已成箱化油器等處的有色金屬部件、橡膠件有一定的腐功地將乙醇調入汽油并在市場(chǎng)大批量銷(xiāo)售。美囯蝕或溶脹作用。使用乙醇汽油后還可能因為乙醇還在研究開(kāi)發(fā)乙醇柴油乙醇正成為越來(lái)越受到重中的酸性物質(zhì)如乙酸對金屬表面的侵蝕和因乙視的可再生能源。從我國糧食庫存髙、陳化糧逐年醇蒸發(fā)潛熱大氕氣化不良而流入汽缸壁使潤滑油增加、農民收入增長(cháng)緩慢石油資源短缺的實(shí)際岀膜被沖洗造成潤滑油稀釋、乳化,使發(fā)動(dòng)機部件發(fā)我國也要發(fā)展燃料乙醇和乙醇汽油。為了保證曆損。但從美國的經(jīng)驗看,發(fā)展乙醇汽油在技術(shù)我國開(kāi)發(fā)生產(chǎn)銷(xiāo)售乙醇汽油的決策順利實(shí)施必須上是可行的。美國生產(chǎn)銷(xiāo)售E-1聯(lián)含乙醇10%認識發(fā)展乙醇汽油技術(shù)的可行性結合國情進(jìn)行必乙醇汽油已有20余年歷史迄今為止,美國已累要的研究開(kāi)發(fā)工作建立適合生產(chǎn)銷(xiāo)售乙醇汽油的計銷(xiāo)售乙醇汽油1.793G(600cgl),使用乙醇汽調配中心和銷(xiāo)售系統并制定相應的操作手冊和管油的汽車(chē)行車(chē)里程累計達1.609hn(10cmle理規范努力改進(jìn)乙醇生產(chǎn)技術(shù)降低生產(chǎn)成本統用于乙醇汽油的乙醇量逐年增加,從199年的籌安排我國乙醇生產(chǎn)的總規模和企業(yè)生產(chǎn)布局合理確定乙醇生產(chǎn)裝置的規模研究制定有利于發(fā)展燃料乙醇及乙醇汽油的經(jīng)濟政策加強對乙醇汽油10%乙醇的市場(chǎng)監管盡快開(kāi)發(fā)乙醇柴油重視纖維素半纖維素制乙醇的技術(shù)開(kāi)發(fā)。2發(fā)展乙醇汽油在技術(shù)上是完全可行的5.7%乙醇乙醇的相對分子質(zhì)量46沸點(diǎn)78.3℃氧含量35%研究法辛烷值111馬達法辛烷值91。乙醇基礎汽油RON調入汽油可以提高汽油的辛烷值(見(jiàn)圖1)并提高汽油中的氧含量使汽油燃燒更加充分有利于降圖1加醇汽油辛烷值隨乙醇加入量的變化低汽車(chē)尾氣中的一氧化碳、碳氫化合物含量。另外乙醇調入汽油會(huì )提高汽油的蒸氣壓(見(jiàn)圖2),改變收稿日期2001-01-21作者簡(jiǎn)介曹湘洪,1967年畢業(yè)于南京化工學(xué)院高分子專(zhuān)業(yè)石油煉制與化工200年第32卷對乙醇汽油氧含量的提高在用汽車(chē)的空燃比宜作適當調整。我國在用汽車(chē)有老式的化油器車(chē)、新型電噴車(chē)不同車(chē)型空燃比的調節方式及可調幅度不同有可能不同車(chē)型對不同乙醇含量的乙醇汽油的適用性不同有必要通過(guò)試驗確定適合我國車(chē)況的汽油中的乙醇含量。為更好地評估乙醇汽油推廣使用后可能帶來(lái)的問(wèn)題有必要研究乙醇汽油調合汽油中的乙醇含量/%對汽車(chē)尾氣排放、車(chē)輛動(dòng)力性能及經(jīng)濟性的影響。圖2乙醇對汽油雷德蒸氣壓的影響此外還應研究制定乙醇汽油產(chǎn)品的標準和分析測試方法的標準防止非標準產(chǎn)品流入市場(chǎng)擾亂市前端中間尾端場(chǎng)秩序。4建立乙醇汽油調配中心及銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )編制相應204.4的操作手冊及管理規范基礎汽油1489汽油儲存運輸過(guò)程中很難避免游離水的存在10%乙醇汽油乙醇汽油一旦遇水就會(huì )產(chǎn)生相分離影響使用。在93.3美國汽油的50%采用低成本的管道運輸方式而用于調合乙醇汽油的燃料乙醇仍然采用汽車(chē)、火100車(chē)、輪船等成本較高的運輸手段。在調配中心分別蒸發(fā)量%用計算機將燃料乙醇和汽油計量加入專(zhuān)用的運輸車(chē)輛完成調合送至加油站銷(xiāo)售。乙醇汽油的儲存圖3乙醇對汽油蒸餾曲線(xiàn)的影響周期只有4~5d。我國現在銷(xiāo)售的汽油均在生產(chǎn)260M(0.837cl增加到199年的4485M(1.5廠(chǎng)完成調合然后分銷(xiāo)、運輸到各個(gè)加油站。顯然,Gsl),乙醇汽油已超過(guò)全美汽油消費量的12%這樣的調合銷(xiāo)售系統不能適合于乙醇汽油。借鑒為防止乙醇汽油遇水發(fā)生相分離和對儲存運輸設國外成功的經(jīng)驗必須根據加油站的布局選擇具備車(chē)輛零部件的腐蝕或溶脹羨國在乙醇汽油的調有一定汽油儲存能力和油品接卸手段并有擴建乙合、儲運、銷(xiāo)售等方面均有較為完善的技術(shù)和經(jīng)驗醇接卸儲存設施條件的油庫建設乙醇汽油調配中并制定了一整套操作規程、技術(shù)規范和管理辦法。心對擬銷(xiāo)售乙醇汽油的加油站的設施進(jìn)行改造,3結合國情開(kāi)展必要的研究開(kāi)發(fā)工作形成適合乙醇汽油的調合銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )。乙醇的接卸、國外成功生產(chǎn)、銷(xiāo)售乙醇汽油只說(shuō)明生產(chǎn)、銷(xiāo)儲存和乙醇汽油調合、銷(xiāo)售設施的建設、改造必須售乙醇汽油在技術(shù)上是可行的決不意味著(zhù)我國可建立相應的設計規范和標準規定對設備結構、材以簡(jiǎn)單從事安排乙醇汽油的生產(chǎn)和銷(xiāo)售。應該結料的要求嚴格防止水的進(jìn)入、積聚和設備腐蝕合國情開(kāi)展必要的研究開(kāi)發(fā)工作。為了防止乙醇汽油調合、運輸、銷(xiāo)售過(guò)程中因水的乙醇調入汽油能提高汽油的辛烷值但和催化存在發(fā)生相分離損害用戶(hù)的車(chē)輛還應制定詳盡裂化汽油、重整汽油、烷基化汽油等不同汽油組分的乙醇汽油調合、運輸、銷(xiāo)售過(guò)程的操作手冊規范的調合辛烷值的增加值不同。我國的汽油組分主工作程序、工作標準、檢查方法和手段以及異常情要是催化裂化汽油與美國成品汽油中催化裂化、況的處理方法。重整、烷基化和異構化汽油組分各占1/3的情況有5改進(jìn)燃料乙醇生產(chǎn)工藝搞好綜合利用降低生很大差異應研究乙醇和各類(lèi)汽油組分的調合性產(chǎn)成本能。乙醇汽油儲存運輸過(guò)程中容易吸水吸水量與乙醇汽油要得到推廣使用,十分重要的是不斷環(huán)境溫度、濕度變化有關(guān)并且水含量上升到一定降低燃料乙醇的生產(chǎn)成本。美國能源部對28個(gè)規程度會(huì )產(chǎn)生相分離。應研究乙醇汽油在不同環(huán)境模在3.0ka(1.0Mgal/a)以上,合計產(chǎn)量超過(guò)條件下的儲存穩定性妍研究制定調合汽油乙醇的質(zhì)3.0M/(1.0肭乙醇生產(chǎn)企業(yè)的綜合評價(jià)第6期曹湘洪.我國發(fā)展燃料乙醇和乙醇汽油應注意的若干問(wèn)題要低30%。美國燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)為了降低生產(chǎn)品要分運到各地農村的養殖企業(yè)。裝置規模越大,成本,十分注意改進(jìn)工藝降低能耗和副產(chǎn)品的綜玉米、乙醇及副產(chǎn)品的運輸半徑越大運輸成本就合利用。美國從玉米生產(chǎn)燃料乙醇的發(fā)酵時(shí)間已越高反之就越低。美國以玉米為原料的燃料乙醇縮短至30多小時(shí)發(fā)酵后的酒精度可達14%。用生產(chǎn)裝置都建設在玉米產(chǎn)區小規模的生產(chǎn)裝置都于調合汽油的乙醇必須是無(wú)水乙醇美國燃料乙醇在運轉正是得益于原料及產(chǎn)品的運輸成本低。脫水早已將共沸蒸餾脫水改進(jìn)成分子篩脫水現表1美國以玉米為原料的乙醇廠(chǎng)生產(chǎn)能力統計表在不少工廠(chǎng)開(kāi)始采用能耗更低的淀粉脫水技術(shù)。kta-1工廠(chǎng)數/個(gè)古總工廠(chǎng)數總產(chǎn)能/工廠(chǎng)生產(chǎn)能力/由于工藝改進(jìn)1998年與1987年相比干法生產(chǎn)能耗降低了39%濕法降低了35%。美國燃料乙醇512670生產(chǎn)企業(yè)十分重視副產(chǎn)品的加工和利用干法生產(chǎn)1500可降低成本78元/(0.2806美元/gl)濕法生產(chǎn)時(shí)1185元/(0.427美元/gal)我國燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)應借鑒國外的經(jīng)驗努力降低生產(chǎn)成本這樣23.739.5才能更好地在我國推廣應用乙醇汽油。6統籌安排我國燃料乙醇的生產(chǎn)總規模及生產(chǎn)企表2美國以玉米為原料和乙醇廠(chǎng)生產(chǎn)能力分析表業(yè)布局工廠(chǎng)狀態(tài)建成在建和擬建生產(chǎn)燃料乙醇是糧食轉化的重要途徑乙醇汽工廠(chǎng)總數∧個(gè)油一旦在市場(chǎng)推廣,必須確保燃料乙醇貨源穩定單廠(chǎng)最大能力/kt300不允許中斷供應,否則將引起油品市場(chǎng)秩序的混單廠(chǎng)最小能力/kta-1單廠(chǎng)平均能力/kta-l亂這就要求有穩定數量的糧食可供轉化。我國是人口大國前幾年糧食豐收糧食儲備充足但糧食因此燃料乙醇生產(chǎn)裝置規模必須綜合考慮產(chǎn)量受自然條件制約必須既考慮當前又著(zhù)眼長(cháng)規模擴大后降低成本的幅度和原料、產(chǎn)品及副產(chǎn)品遠綜合平衡國內的糧食生產(chǎn)與需求確定可用于運輸成本的增加幅度合理確定。生產(chǎn)乙醇的糧食數量安排我國燃料乙醇產(chǎn)量總規8發(fā)展乙醇汽油國家必須從稅收政策及法規上模規劃乙醇汽油調配中心銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )建設。防止因給予支持總量失控建成了若干大型燃料乙醇生產(chǎn)廠(chǎng)和配套將玉米、薯類(lèi)發(fā)酵生產(chǎn)的乙醇調入汽油生產(chǎn)建設乙醇汽油調配中心、銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )后因糧食供應乙醇汽油作為車(chē)用燃料只有乙醇的價(jià)格低于汽油得不到保證燃料乙醇生產(chǎn)廠(chǎng)停工銷(xiāo)售系統無(wú)乙的銷(xiāo)售價(jià)格時(shí)才具有經(jīng)濟可行性。而事實(shí)上乙醇汽油可售。醇的價(jià)格一般高于汽油的價(jià)格。推廣乙醇汽油構在平衡全國糧食生產(chǎn)與需求確定燃料乙醇生筑糧食轉化的穩定渠道增加農民收入作為國家產(chǎn)總規模后還應該根據燃料乙醇生產(chǎn)廠(chǎng)要安排在項經(jīng)濟決策國家必須從稅收政策及法規上給予支玉米、薯類(lèi)生產(chǎn)區的原則按省區合理布局防止各持。美國1979年建立聯(lián)邦政府的乙醇發(fā)展計省區不顧本省實(shí)際盲目建設。劃”從大力推廣含10%乙醇汽油開(kāi)始就對燃料7合理確定燃料乙醇生產(chǎn)裝置的規模乙醇生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行補貼補貼額為54美分/gl折就燃料乙醇生產(chǎn)裝置而言隨著(zhù)規模的擴大,合人民幣1495元∧對于規模在9ka的燃料乙單位產(chǎn)能的投資降低有利于降低生產(chǎn)成本。美國醇生產(chǎn)廠(chǎng)還增加補貼10美分/ga(277元/t)米單套用玉米做原料生產(chǎn)燃料乙醇的裝置最大規模產(chǎn)區的州政府還根據本州的具體情況給10~20美已達π00k但美國乙醇生產(chǎn)裝置的規模仍呈現大分/g(277~554元/舶的稅收優(yōu)惠。汽油添加乙醇中小并存的格崴見(jiàn)表1、2)因為燃料乙醇的生產(chǎn)后蒸汽壓升高,E-10汽油與普通汽油相比上升成本既與裝置規模有關(guān)還和副產(chǎn)品的綜合利用、Ips(6.89kPa)1989年起美國環(huán)保局同意乙醇原料及產(chǎn)品的儲運成本有關(guān)。每噸乙醇要消耗玉汽油的蒸汽壓標準放寬1psK6.89kPa)借鑒美米3.2t同時(shí)還副產(chǎn)1t主要用作動(dòng)物飼料的副產(chǎn)國的經(jīng)驗我國也應制定相應的稅收減免或財政補石油煉制與化工200年第32卷油資源短缺對國際原油的依存度越來(lái)越高汽油增加汽油供應過(guò)剩、柴油資源不足的矛盾更加突價(jià)格已和國際價(jià)格接軌燃料乙醇受糧食價(jià)格的影出。而且毎年消費35.0M左右汽油中即使30%響?，F在我國的油品銷(xiāo)售系統很難適應乙醇汽油是E10乙醇汽澉美國1999年乙醇汽油銷(xiāo)量?jì)H占的調合及銷(xiāo)售必須進(jìn)行相應的改造。需要在制定汽油總銷(xiāo)量的12%)每年只能消費乙醇1.05Mt鼓勵推廣乙醇汽油的政策時(shí)認真研究國際市場(chǎng)原轉化糧食3.28M羨國ADM公司已開(kāi)展了乙醇柴油價(jià)格對汽油價(jià)格旳影響規律以及我國糧食價(jià)格油的研究工作。據介紹,含乙醇15%、其它添加劑對乙醇價(jià)格的影響規律并分析糧食價(jià)格的走勢,5%、柴油80%的乙醇柴油已在柴油車(chē)上進(jìn)行了估算為了銷(xiāo)售乙醇汽油改造銷(xiāo)售系統増加較大投386kn(240 mile)肭行車(chē)試驗。結果表明可使柴入所引起的銷(xiāo)售成本上升的幅度最終確定合理的油車(chē)尾氣中顆粒物的排放量減少20%~30%但國家稅收減免或財政補貼的數額。我國處在市場(chǎng)每加侖3.785dm3)柴油的成本要上升5美分經(jīng)經(jīng)濟的發(fā)育階段違反市場(chǎng)法規擾亂市場(chǎng)秩序的濟性比普通柴油要降低5%。目前我國年消費的行為屢屢發(fā)生在制定稅收減免或財政補貼政策62.0M左右的柴油中若有20%的柴油是含乙醇時(shí)還應研究具體的實(shí)施辦法,以免被不法分子鉆15%的乙醇柴油每年將消化燃料乙醇1.86Mt可空子使國家利益受損失。轉化糧食近6.0Mt。顯然我國應重視乙醇柴油的9加強對乙醇汽油的市場(chǎng)監督研究開(kāi)發(fā)。乙醇汽油對燃料乙醇的質(zhì)量有極為嚴格的要1重視纖維素制乙醇技術(shù)的開(kāi)發(fā)求尤其對水含量對調合、銷(xiāo)售系統的設備、操作、目前乙醇主要通過(guò)糧食轉化獲得。為了擴大管理也有非常嚴格的要求。目前我國成品油銷(xiāo)售乙醇原料的來(lái)源美國正在著(zhù)力開(kāi)發(fā)纖維素制乙醇系統存在許多設備簡(jiǎn)陋、管理薄弱的成品油批發(fā)單的技術(shù)。過(guò)去認為纖維素半纖維素的水解產(chǎn)物五位和加油站為了防止不符合質(zhì)量要求的乙醇調λ碳糖不可能發(fā)酵得到乙醇, Purdue大學(xué)可再生能汽油和不合格的乙醇汽油加入消費者的汽車(chē)油箱,源實(shí)驗室利用基因工程發(fā)現了可將五碳糖轉化為損害消費者利益乙醇汽油的調合與銷(xiāo)售應實(shí)行專(zhuān)乙醇的轉基因酶使利用纖維素半纖維素作原料生營(yíng)制度僅允許設備條件及管理基礎較好的中國石產(chǎn)乙醇在技術(shù)上有了重大突破展現了纖維素半纖油、中國石化兩大集團公司從事乙醇汽油的調合和維素制乙醇的良好前景。我國是農業(yè)大國隨著(zhù)農銷(xiāo)售這兩大公司也應對銷(xiāo)售系統的設備進(jìn)行改村燃料結構的改變有大量富含纖維素半纖維素的造管理進(jìn)行整頓以滿(mǎn)足調合銷(xiāo)售乙醇汽油的要農作物的秸杄等。從長(cháng)遠看開(kāi)發(fā)纖維系半纖維素求。各級工商管理部門(mén)還應對油品市場(chǎng)進(jìn)行經(jīng)常制乙醇技術(shù)對解決我國原油資源短缺隨著(zhù)國民性的檢査及時(shí)懲處違反規定調合銷(xiāo)售乙醇汽油的經(jīng)濟的發(fā)展車(chē)用燃料的需求不斷增長(cháng)的矛盾農油品批發(fā)商、零售商。作物增產(chǎn)與農民增收不同步的矛盾有十分重要的10盡快開(kāi)發(fā)乙醇柴油意義。但這項研究屬生物工程領(lǐng)域的基礎應用研我國是柴油消費大國1999年消費柴油61.2究應由國家有關(guān)部門(mén)組織在生物工程研究方面有Mt汽油33.4M。目前煉油行業(yè)的生產(chǎn)柴汽比低相當基礎的科研單位、高等學(xué)校進(jìn)行。于消費柴汽比。推廣乙醇汽油后汽油的產(chǎn)量相應QUESTIONS CONCERNING THE DEVELOPMENT OFFUEL ALCOHOL AND ALCOHOL GASOLINE IN CHINAChina Petro-Chemical Corporation, Beijing 100029)Abstract The feasibility of developing alcohol gasoline technology and the necessity of launching out intoresearch and development for spreading the alcohol gasoline in China are expounded. Issues on the establishment ofdispatching center and marketing network reducing the production cost and determining the overall production scaleand the unit capacity are discussed. Suggestions are made on the fields of alcohol gasoline development such as poli