混合碳四的综合利用

混合碳四的综合利用二〇〇九年七月十六日

目录

第一章什么是混合碳四 (2)

第二章混合碳四的上游利用 (3)

第三章混合碳四的下游利用 (18)

混合碳四的综合利用

第一章什么是混合碳四

一、混合碳四的含义：炼油行业所说的混合碳四（也常简写成混合C4）指丁烷、丁烯（正丁烷、异丁烷、正丁烯、反丁烯、异丁烯等）含量达95％以上的液化气。

混合碳四分醚前混合碳四和醚后混合碳四。

二、醚前混合碳四：炼油厂催化裂化装置(乙烯、焦化、加氢裂解、重整等装置也副产液化气，但只占总产量的20％左右)生产的原料液化石油气（含丙烯、丙烷、丁烷、丁烯），经过气体分离装置分离出丙烯，丙烷，剩余液化石油气称醚前混合C4。

三、醚后混合碳四：醚前混合碳四作为原料进入MTBE装置，消耗掉其中的异丁烯之后剩余的碳四馏分简称醚后混合碳四。

醚后混合碳四与丙烷再混合在一起就是目前市场上销售的民用液化石油气，也简称民用LPG。

第二章混合碳四的上游利用：生产MTBE

一、什么是MTBE

甲基叔丁基醚(Methyl-tertiary-butyl ether)简称MTBE，分子式CH3OC4H9，是一种透明、无色、高辛烷值的液体，具有醚类所特有的气味，氧含量为18%(质量分数)。甲基叔丁基醚是一种高辛烷值（研究法高达117，MON高达101）的清洁汽油添加组分。它在汽油组分中有良好的调合效应，稳定性好，可与烃燃料以任何比例互溶。甲基叔丁基醚（MTBE）是生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调和组分。甲基叔丁基醚也是重要的有机化工原料和特殊溶剂，应用领域广泛。随着我国对环境保护、人类健康的重视，以及含氧新配方汽油的使用更进一步推动了MTBE的发展。

自1978年意大利斯纳姆公司建成世界第一套10万吨/年MTBE装置以来，引起了全世界的重视。到20世纪末，全世界MTBE总产量已达2300万吨，成为石化产品中发展最快的品种之一。

MTBE的生产：混合碳四中的异丁烯与甲醇反应再经过分离、精制即可生产出工业MTBE。

二、利用混合碳四生产MTBE的重要意义

作为高辛烷值汽油添加剂的MTBE是近20年长盛不衰、销售量大、发展最快的高辛烷值汽油添加剂和化工原料。它不仅能有效提高汽油辛烷值(添加2% MTBE的汽油产品的辛烷值可增加7%)和汽油燃烧效率，汽车尾气中不含铅，而且还能改善汽车性能，CO排放量减少30%，同时减少了其他有害物质(如臭氧、苯、丁二烯等)的排放，降低汽油的成本。2000年国家公布了新标准汽油的质量标准，其中增加了苯含量，芳烃含量和烯烃含量的测定项目，规定

汽油中烯烃含量不大于35％，另外还有氧含量的指标要求。目前，国内新标准清洁汽油的产量还不高，因此要全面适应2003年1月1日起在全国范围内实施新标准清洁汽油的要求，就需要大量新标准清洁汽油的调和组分；而MTBE是我国目前最合适的清洁汽油的调和组分。

上世纪90年前大部分醚前混合碳四都当作民用燃料烧掉了，随着技术的发展和科技的进步，国内拥有了自己的MTBE生产技术，醚前混合碳四中的异丁烯才逐步得到利用。

目前国内醚前混合碳四的产量在1700万吨/年，全部利用可以生产MTBE380万吨，不仅可减少进口原油1000万吨，还可以提高汽油的辛烷值，并减少汽车尾气中有害气体的排放，具有十分明显的经济和社会效益。

三、市场分析

1、原料市场分析

随着经济的发展，国内炼油行业从上世纪80年代全国炼油能力1亿吨增加到目前的4亿吨，液化气的产量从当初的100万吨增长到目前的1900万吨左右，醚前混合碳四的产量在1700万吨/年，国内MTBE产能目前在340万吨/年，需要醚前混合碳四1530万吨/年，剩余170万吨/年的醚前混合碳四没有利用，目前是作民用液化气烧掉了，非常可惜，因此建设一套3万吨/年的MTBE装置，需要原料碳四13万吨/年，原料市场充足。

一般醚前混合碳四的价格高出民用液化气250元/吨，民用液化气市场经过十几年的高速发展后，由于天然气、煤层气、电力、太阳能和二甲醚的高速发展，大量挤占了民用液化气市场，未来民用液化气市场将长期低迷（详细分析见第三章相应部分），因而醚前混合碳四的价格也将长期低迷，预计大部分时间将在2800～3800元/吨之间变化。

生产MTBE的另外一种原料是甲醇，甲醇的生产国内通常有两种主要途径：一是用天然气作原料，二是以煤为原料，此外还有化肥厂联产甲醇和焦炉气制甲醇。目前国内甲醇主要是以煤为原料，占总产能的70％左右。

煤制甲醇是近年我国煤化工产业的龙头，2008年甲醇产能已经超过2000万t/a，在建及拟建项目2000万t/a左右。金融危机爆发以来，国内甲醇市场需求骤然下降，同时价格低廉的中东大甲醇装置陆续投产，低价进口甲醇冲击国内市场。

从去年11月起，海外大量现货甲醇涌向中国市场，每月进口甲醇数量从10万吨猛增至60多万吨。据中国海关统计，2008年中国甲醇进口总量高达143.4万吨，为2003年以来最高位。去年12月中国甲醇进口量为3.6万吨，到今年2月，进口量已猛增到59.1万吨，3月份已达到65.3万吨。5月份，尽管中东及东南亚部分装置出现问题，但甲醇到港数量仍保持高位。

进口大增的根本原因是：国内甲醇装置多以煤为原料，装置规模小，成本高；而中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大，多以当地产的廉价天然气为原料。目前国际上最大规模的甲醇装置产能已达到170万吨/年（国内最大只有60万吨/年）。去年随着沙特甲醇公司年产170万吨的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产，该公司5套大型甲醇装置的总产能达到年产480万吨。国外企业装置规模大，公用设施分摊投资就少，且采用天然气路线，单位产能投资大幅下降，成本竞争力大为增强。

国外以天然气为原料的大型甲醇装置的成本在420～560元/吨，而国内以煤为原料的甲醇装置成本在1400～1600元/吨（以焦炉气为原料和化肥联产甲醇的成本更高），由于海运成本低，从中东、中南美洲和澳洲地区将甲醇运到亚洲主港地每吨产品的运费只有25美元左右（不到175元/吨），而国内西部甲醇运到华东和华南地区需铁路或公路的长途运输，运输费用最高达600元/吨。

由此可见，国外甲醇依靠其低廉的原材料优势具有相当强的竞争力，尤其相对于目标市场，有价格、区域、销售等方面的竞争优势。

在国外低价甲醇的冲击下，国内甲醇价格低迷，开工率低。来自石化协