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題我國發(fā)展燃料乙醇和乙醇汽油應注意的若干問題曹湘洪(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展的研究開發(fā)工作。對建立乙醇汽油調(diào)配中心及銷售網(wǎng)絡(luò)、降低生產(chǎn)成本、確定生產(chǎn)總規(guī)模和單個生產(chǎn)裝置規(guī)模等問題進行了討論對國家在乙醇汽油方面的政策、法規(guī)、市場監(jiān)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)開發(fā)政策述評1前言43.50MJ/kg因而使用乙醇汽油的汽車油耗會略乙醇可以通過谷物、薯類發(fā)酵獲得。最新的研有上升。乙醇汽油遇水時還會發(fā)生相分離。由于究結(jié)果表明將來還可以通過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(diào)入汽油并在市場大批量銷售。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發(fā)乙醇柴油乙醇正成為越來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?jié)櫥驮黾印⑥r(nóng)民收入增長緩慢石油資源短缺的實際岀膜被沖洗造成潤滑油稀釋、乳化,使發(fā)動機部件發(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)我國開發(fā)生產(chǎn)銷售乙醇汽油的決策順利實施必須上是可行的。美國生產(chǎn)銷售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(jié)合國情進行必乙醇汽油已有20余年歷史迄今為止,美國已累要的研究開發(fā)工作建立適合生產(chǎn)銷售乙醇汽油的計銷售乙醇汽油1.793G(600cgl),使用乙醇汽調(diào)配中心和銷售系統(tǒng)并制定相應的操作手冊和管油的汽車行車里程累計達1.609hn(10cmle理規(guī)范努力改進乙醇生產(chǎn)技術(shù)降低生產(chǎn)成本統(tǒng)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(guī)模和企業(yè)生產(chǎn)布局合理確定乙醇生產(chǎn)裝置的規(guī)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%乙醇的市場監(jiān)管盡快開發(fā)乙醇柴油重視纖維素半纖維素制乙醇的技術(shù)開發(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78.3℃氧含量35%研究法辛烷值111馬達法辛烷值91。乙醇基礎(chǔ)汽油RON調(diào)入汽油可以提高汽油的辛烷值(見圖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尾氣中的一氧化碳、碳氫化合物含量。另外乙醇調(diào)入汽油會提高汽油的蒸氣壓(見圖2),改變收稿日期2001-01-21作者簡介曹湘洪,1967年畢業(yè)于南京化工學院高分子專業(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的空燃比宜作適當調(diào)整。我國在用汽車有老式的化油器車、新型電噴車不同車型空燃比的調(diào)節(jié)方式及可調(diào)幅度不同有可能不同車型對不同乙醇含量的乙醇汽油的適用性不同有必要通過試驗確定適合我國車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的問題有必要研究乙醇汽油調(diào)合汽油中的乙醇含量/%對汽車尾氣排放、車輛動力性能及經(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)品流入市場擾亂市前端中間尾端場秩序。4建立乙醇汽油調(diào)配中心及銷售網(wǎng)絡(luò)編制相應204.4的操作手冊及管理規(guī)范基礎(chǔ)汽油1489汽油儲存運輸過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(diào)合乙醇汽油的燃料乙醇仍然采用汽車、火100車、輪船等成本較高的運輸手段。在調(diào)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用的運輸車輛完成調(diào)合送至加油站銷售。乙醇汽油的儲存圖3乙醇對汽油蒸餾曲線的影響周期只有4~5d。我國現(xiàn)在銷售的汽油均在生產(chǎn)260M(0.837cl增加到199年的4485M(1.5廠完成調(diào)合然后分銷、運輸?shù)礁鱾€加油站。顯然,Gsl),乙醇汽油已超過全美汽油消費量的12%這樣的調(diào)合銷售系統(tǒng)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(shè)國外成功的經(jīng)驗必須根據(jù)加油站的布局選擇具備車輛零部件的腐蝕或溶脹羨國在乙醇汽油的調(diào)有一定汽油儲存能力和油品接卸手段并有擴建乙合、儲運、銷售等方面均有較為完善的技術(shù)和經(jīng)驗醇接卸儲存設(shè)施條件的油庫建設(shè)乙醇汽油調(diào)配中并制定了一整套操作規(guī)程、技術(shù)規(guī)范和管理辦法。心對擬銷售乙醇汽油的加油站的設(shè)施進行改造,3結(jié)合國情開展必要的研究開發(fā)工作形成適合乙醇汽油的調(diào)合銷售網(wǎng)絡(luò)。乙醇的接卸、國外成功生產(chǎn)、銷售乙醇汽油只說明生產(chǎn)、銷儲存和乙醇汽油調(diào)合、銷售設(shè)施的建設(shè)、改造必須售乙醇汽油在技術(shù)上是可行的決不意味著我國可建立相應的設(shè)計規(guī)范和標準規(guī)定對設(shè)備結(jié)構(gòu)、材以簡單從事安排乙醇汽油的生產(chǎn)和銷售。應該結(jié)料的要求嚴格防止水的進入、積聚和設(shè)備腐蝕合國情開展必要的研究開發(fā)工作。為了防止乙醇汽油調(diào)合、運輸、銷售過程中因水的乙醇調(diào)入汽油能提高汽油的辛烷值但和催化存在發(fā)生相分離損害用戶的車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(diào)合、運輸、銷售過程的操作手冊規(guī)范的調(diào)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(gòu)化汽油組分各占1/3的情況有5改進燃料乙醇生產(chǎn)工藝搞好綜合利用降低生很大差異應研究乙醇和各類汽油組分的調(diào)合性產(chǎn)成本能。乙醇汽油儲存運輸過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個規(guī)程度會產(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)量超過條件下的儲存穩(wěn)定性妍研究制定調(diào)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(nóng)村的養(yǎng)殖企業(yè)。裝置規(guī)模越大,成本,十分注意改進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多小時發(fā)酵后的酒精度可達14%。用生產(chǎn)裝置都建設(shè)在玉米產(chǎn)區(qū)小規(guī)模的生產(chǎn)裝置都于調(diào)合汽油的乙醇必須是無水乙醇美國燃料乙醇在運轉(zhuǎn)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成分子篩脫水現(xiàn)表1美國以玉米為原料的乙醇廠生產(chǎn)能力統(tǒng)計表在不少工廠開始采用能耗更低的淀粉脫水技術(shù)。kta-1工廠數(shù)/個古總工廠數(shù)總產(chǎn)能/工廠生產(chǎn)能力/由于工藝改進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(tǒng)籌安排我國燃料乙醇的生產(chǎn)總規(guī)模及生產(chǎn)企表2美國以玉米為原料和乙醇廠生產(chǎn)能力分析表業(yè)布局工廠狀態(tài)建成在建和擬建生產(chǎn)燃料乙醇是糧食轉(zhuǎn)化的重要途徑乙醇汽工廠總數(shù)∧個油一旦在市場推廣,必須確保燃料乙醇貨源穩(wěn)定單廠最大能力/kt300不允許中斷供應,否則將引起油品市場秩序的混單廠最小能力/kta-1單廠平均能力/kta-l亂這就要求有穩(wěn)定數(shù)量的糧食可供轉(zhuǎn)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(guī)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眼長規(guī)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(nèi)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(shù)量安排我國燃料乙醇產(chǎn)量總規(guī)8發(fā)展乙醇汽油國家必須從稅收政策及法規(guī)上模規(guī)劃乙醇汽油調(diào)配中心銷售網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。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)廠和配套將玉米、薯類發(fā)酵生產(chǎn)的乙醇調(diào)入汽油生產(chǎn)建設(shè)乙醇汽油調(diào)配中心、銷售網(wǎng)絡(luò)后因糧食供應乙醇汽油作為車用燃料只有乙醇的價格低于汽油得不到保證燃料乙醇生產(chǎn)廠停工銷售系統(tǒng)無乙的銷售價格時才具有經(jīng)濟可行性。而事實上乙醇汽油可售。醇的價格一般高于汽油的價格。推廣乙醇汽油構(gòu)在平衡全國糧食生產(chǎn)與需求確定燃料乙醇生筑糧食轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定渠道增加農(nóng)民收入作為國家產(chǎn)總規(guī)模后還應該根據(jù)燃料乙醇生產(chǎn)廠要安排在項經(jīng)濟決策國家必須從稅收政策及法規(guī)上給予支玉米、薯類生產(chǎn)區(qū)的原則按省區(qū)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(qū)不顧本省實際盲目建設(shè)。劃”從大力推廣含10%乙醇汽油開始就對燃料7合理確定燃料乙醇生產(chǎn)裝置的規(guī)模乙醇生產(chǎn)企業(yè)進行補貼補貼額為54美分/gl折就燃料乙醇生產(chǎn)裝置而言隨著規(guī)模的擴大,合人民幣1495元∧對于規(guī)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(guī)模產(chǎn)區(qū)的州政府還根據(jù)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(guī)模仍呈現(xiàn)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(guī)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同時還副產(chǎn)1t主要用作動物飼料的副產(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越高汽油增加汽油供應過剩、柴油資源不足的矛盾更加突價格已和國際價格接軌燃料乙醇受糧食價格的影出。而且毎年消費35.0M左右汽油中即使30%響。現(xiàn)在我國的油品銷售系統(tǒng)很難適應乙醇汽油是E10乙醇汽澉美國1999年乙醇汽油銷量僅占的調(diào)合及銷售必須進行相應的改造。需要在制定汽油總銷量的12%)每年只能消費乙醇1.05Mt鼓勵推廣乙醇汽油的政策時認真研究國際市場原轉(zhuǎn)化糧食3.28M羨國ADM公司已開展了乙醇柴油價格對汽油價格旳影響規(guī)律以及我國糧食價格油的研究工作。據(jù)介紹,含乙醇15%、其它添加劑對乙醇價格的影響規(guī)律并分析糧食價格的走勢,5%、柴油80%的乙醇柴油已在柴油車上進行了估算為了銷售乙醇汽油改造銷售系統(tǒng)増加較大投386kn(240 mile)肭行車試驗。結(jié)果表明可使柴入所引起的銷售成本上升的幅度最終確定合理的油車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(shù)額。我國處在市場每加侖3.785dm3)柴油的成本要上升5美分經(jīng)經(jīng)濟的發(fā)育階段違反市場法規(guī)擾亂市場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%的柴油是含乙醇時還應研究具體的實施辦法,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(zhuǎn)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監(jiān)督研究開發(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)的開發(fā)求尤其對水含量對調(diào)合、銷售系統(tǒng)的設(shè)備、操作、目前乙醇主要通過糧食轉(zhuǎn)化獲得。為了擴大管理也有非常嚴格的要求。目前我國成品油銷售乙醇原料的來源美國正在著力開發(fā)纖維素制乙醇系統(tǒng)存在許多設(shè)備簡陋、管理薄弱的成品油批發(fā)單的技術(shù)。過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(diào)λ碳糖不可能發(fā)酵得到乙醇, Purdue大學可再生能汽油和不合格的乙醇汽油加入消費者的汽車油箱,源實驗室利用基因工程發(fā)現(xiàn)了可將五碳糖轉(zhuǎn)化為損害消費者利益乙醇汽油的調(diào)合與銷售應實行專乙醇的轉(zhuǎn)基因酶使利用纖維素半纖維素作原料生營制度僅允許設(shè)備條件及管理基礎(chǔ)較好的中國石產(chǎn)乙醇在技術(shù)上有了重大突破展現(xiàn)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(diào)合和維素制乙醇的良好前景。我國是農(nóng)業(yè)大國隨著農(nóng)銷售這兩大公司也應對銷售系統(tǒng)的設(shè)備進行改村燃料結(jié)構(gòu)的改變有大量富含纖維素半纖維素的造管理進行整頓以滿足調(diào)合銷售乙醇汽油的要農(nóng)作物的秸杄等。從長遠看開發(fā)纖維系半纖維素求。各級工商管理部門還應對油品市場進行經(jīng)常制乙醇技術(shù)對解決我國原油資源短缺隨著國民性的檢査及時懲處違反規(guī)定調(diào)合銷售乙醇汽油的經(jīng)濟的發(fā)展車用燃料的需求不斷增長的矛盾農(nóng)油品批發(fā)商、零售商。作物增產(chǎn)與農(nóng)民增收不同步的矛盾有十分重要的10盡快開發(fā)乙醇柴油意義。但這項研究屬生物工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)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(chǔ)的科研單位、高等學校進行。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