醋酸仲丁酯与MTBE的对比

醋酸仲丁酯
---高辛烷值调合汽油组分新成员一．醋酸仲丁酯作为汽油添加剂的可行性
1.MTBE面临的问题
作为汽油添加剂，MTBE极易溶解于水，不易被土壤颗粒吸附，比汽油和其它成分会更快地进入地下水中并以辐射的方式向四周扩散，即使在很低浓度时也会导致水质恶臭。

同时MTBE不易从水中挥发和萃取，被污染的地下水可以在十年间渗透几百米而基本上不降解，它比苯的降解时间还长。

美国环保部成立了特别工作组对MTBE是否有害人体健康进行了调查，结果发现，其对人体黏膜及呼吸道有刺激作用，会引起恶心、呕吐、头晕等不适症状且对肾和肝脏有伤害作用。

美国地下水已越来越多地受到污染，甚至有相当多的城镇用水井也检测出了MTBE。

另外，中国、韩国等国家也在地下水中检测到MTBE。

美国环保局已将其列为人类可能致癌的物质，并在2008年全面禁止生产。

2.国内醋酸仲丁酯的发展现状
2010-2013这四年时间，中国醋酸仲丁酯产能呈现快速增长的趋势，增长率达275%（图1可以清晰看出），2015年前产能还会增加约35%。

图2为国内醋酸仲丁酯下游市场分布。

茂名石化实华有限公司在2011发布了投建10万吨/年醋酸仲丁酯项目公告。

图1：2012-2013年国内醋酸仲丁酯产能变化
图2：国内醋酸仲丁酯下游市场分布图
3.醋酸仲丁酯的优势
表1：醋酸仲丁酯与MTBE的对比
从表1中可以看出醋酸仲丁酯调合汽油具有明显优势，例如：1）MTBE 的辛烷值为117，而醋酸仲丁酯则为110，醋酸仲丁酯是一种既能提高汽油辛烷值又不含铅的有效汽油抗爆添加剂，添加量少，因此可部分替代MTBE。

2）成本低，价格上通常比MTBE要低至少1000-2000元/吨。

3）原料是乙酸和石油天然气，原料资源稳定，在未来几年不会受到石油资源紧张的影响。

价格比较稳定。

此外还具备S含量低（只有5ppm），胶质含量低（1左右，1.2mg/100mL）等优势。

二．醋酸仲丁酯供货厂家参考
国内主要生产厂家：山东潍坊亿兴化工产能5万吨/年
大庆油田飞马产能6万吨/年
南京百润产能5万吨/年
表2：供应商报价
生产厂家报价（元/吨）
大庆油田飞马有限公司6500/6400
潍坊亿兴化工有限公司6500
济南斯贝特化工有限公司6600
三、醋酸仲丁酯（SBAC）在调和车用汽油中的应用
嘉兴中运石油化工有限公司提供：
1汽油调合实验
将不同组分按不同调合比例进行互配,得到一系列RON值不同的车用汽油。

实验结果如表3所示。

表3不同调合实验RON值的比较
调合比例
组分RON值
1 2 3 4 5 6 7 8
轻烃79.2 0.480.500.500.500.540.480.520.60
S1000 108 0.370.350.350.330.290.370.250.20乙酸仲丁酯125 0.150.15-0.100.080.100.080.20甲基叔丁基醚117 --0.150.070.090.050.15-
实测RON值96.2 95.0 94.3 94.9 93.5 94.3 94.0 94.5
从表3中可以看出，所有实验所测得的RON值都大于93，符合93#汽油的辛烷值标准。

这表明使用乙酸仲丁酯可以显著汽油的辛烷值，并大幅度降低MTBE的使用量，避免对环境造成污染。

2尾气pH值测定实验
由于乙酸仲丁酯在高温下，会有小部分发生水解反应，生成少量的醋酸，有可能使尾气的pH值上升，就有必要对尾气的pH值进行测。

实验1中乙酸仲丁酯的最大添加量不超过20%，因此该实验只需考察，当仲丁酯含量为20%时，尾气pH值的变化情况。

由于摩托车尾气处理装置与汽车的相比，更为简单，因此本实验选择摩托车进行尾气实验。

实验结果如表4所示。

表4摩托车尾气测量结果
尾气（pH值）尾气排放于0.5L水中5min
（水的pH值）
尾气排放于0.5L水中5min
（水的酸含量%）
未添加仲丁
酯的汽油
5 6 0.0065
添加20%仲
丁酯的汽油
4 6 0.0072
注：实验用水的pH值接近7 从表4中可以看出，当汽油中的乙酸仲丁酯的含量为20%时，尾气的pH值略有下降。

但是将尾气溶于水中时，添加20%乙酸仲丁酯后，汽油的pH值与未添加乙酸仲丁酯的汽油基本相当。

这表明在汽油中添加乙酸仲丁酯，不会对环境造成较大的污染。

3结论
本文讨论了一种新型环保新溶剂乙酸仲丁酯作为调油组分的可行性。

主要进行乙酸仲丁酯的调油实验和尾气pH值测定实验，并建立了该调油体系的RON辛烷值计算模型，得到了以下结论：
（1）在汽油中添加乙酸仲丁酯可以显著提高汽油的辛烷值，使其辛烷值可以符合93#汽油的要求，并大幅度降低MTBE的使用量，避免对环境造成污染。

（2）当汽油中的乙酸仲丁酯的含量为20%时，尾气的pH值略有下降。

但是将尾气溶于水中时，添加20%仲丁酯汽油的pH值与未添加仲丁酯的汽油基本相当。

这表明在汽油中添加乙酸仲丁酯，不会对环境造成太大的污染。