□ 曹建军
全面推广乙醇汽油对炼油行业影响深远,既有直接影响,亦有间接影响。
河北石油加油站员工进行汽油乙醇快速检测。胡庆明 摄
经国务院同意,国家发展改革委员会、国家能源局等十五部委于2017年9月13日联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》(简称《方案》),明确了推广使用车用乙醇汽油工作的战略意义、主要目标和重点任务。《方案》提出,到2020年,在全国范围内推广使用车用乙醇汽油,基本实现全覆盖。在成品油国6升级的同时全面推广车用乙醇汽油,对炼油企业来说无疑又提出了更高要求。
目前,全国11个省区(黑龙江、河南、吉林、辽宁、安徽、广西6省区全境和河北、山东、江苏、内蒙古、湖北5省区的31个地市)试点推广乙醇汽油,但乙醇汽油消费量仅占同期全国汽油消费总量的1/5。全面推广车用乙醇汽油,意味着炼油厂出厂车用汽油产品全部转变为乙醇汽油调和组分油。
98号车用乙醇汽油在河南得到广泛推广。图为河南石油郑州扬子路加油站员工在为顾客加98号车用乙醇汽油。胡庆明 摄
车用汽油、车用乙醇汽油和车用乙醇汽油调和组分油分别采用不同的国家强制标准,其中,车用汽油、车用乙醇汽油是最终产品标准,分别为GB 17930和GB 18351系列,通常所说成品油质量升级中的车用汽油即是由GB 17930进行规定;而车用乙醇汽油调和组分油为炼油厂出厂中间产品标准,采用GB 22030系列。与《方案》发布基本同步,GB 18361与GB 22030标准于2017年9月进行了更新,GB 22030更是从推荐标准升级为预制标准。国标GB 18351规定,车用乙醇汽油(E10)为在不添加含氧化合物的车用乙醇汽油调和组分油中加入10.0%(体积分数)的变性燃料乙醇调和而成的用作车用点燃式发动机的燃料。
对炼油企业而言,出厂汽油产品主要需从GB 17930(简称“老标准”)转向GB 22030(简称“新标准”)要求,在同等级(国5或国6)下,两个标准中硫含量等很多指标要求相同,同标号产品的主要指标差别如下:
含氧化合物添加限制差异。老标准中限制氧质量含量不超过2.7%,折算到MTBE添加值为不超过15%;新标准中要求不得添加含氧化合物,有机含氧化合物质量含量不得超过0.5%。炼油厂车用汽油产品中含氧化合物主要为醚化物,包括MTBE、ETBE、TAME、醚化轻汽油等,国内基本为MTBE和醚化轻汽油,届时将不能添加。
辛烷值指标差异。国内汽油产品是按照研究法辛烷值划分牌号,老标准中,牌号对应最终产品的研究法辛烷值。在乙醇汽油调和中,由于乙醇辛烷值高,允许调和组分油的辛烷值有所降低,新标准中,89号、92号产品的研究法辛烷值可以降低2个单位,95号产品可以降低1.5个单位。
烯烃、芳烃含量限值差异。同样,由于乙醇不含烯烃、芳烃,调和组分油的烯烃、芳烃含量指标限值有所放宽,国5等级下分别比老标准高3个和2个百分点。国6等级下,烯烃指标控制更加严格,比老标准只高1个百分点。
蒸气压指标差异。基于乙醇对汽油挥发性的影响,新标准中蒸气压指标下限降低了5kPa,上限降低了7kPa,蒸气压降低将限制汽油池中轻组分的添加。
另外,新老标准在T50(50%馏出点温度)、密度、诱导期等指标要求上也有差异。
全面推广乙醇汽油对炼油行业影响深远,既有直接影响,亦有间接影响。
在直接影响方面,虽然新老标准间有部分指标补偿,但对炼油企业而言,不是简单地依靠停止添加醚化油、停运醚化装置这种局部调整措施即可满足要求。汽油作为炼油生产的最主要目标产品,汽油池组成变化牵一发而动全身,同时炼油生产需要满足多方面的约束,这就需要对全厂总流程和汽油产品方案进行系统性调整,会对炼油生产过程产生全局性影响,尤其是将会对汽油池组成、汽油牌号结构和汽油产量产生不利影响。
在国6车用汽油质量升级中,很多企业将轻汽油醚化作为降低汽油烯烃的重要技术手段,将这部分烯烃转化为醚化油才能满足烯烃指标要求,不能添加醚化油破坏了本已脆弱的汽油池组成平衡,对这些企业的生产结构将形成巨大冲击,调和组分油的指标补偿远不足以弥补其烯烃指标损失,汽油质量升级技术方案需要进行大的调整。
MTBE停运对汽油池的影响相对较小。停止添加MTBE对汽油池辛烷值、烯烃、芳烃等方面的负面影响,可由作为调和组分油的指标调整得到部分对冲,但对于质量指标卡边的企业,也需对汽油池组成进行重新平衡。
视具体企业异丁烯资源情况,异丁烯和部分轻汽油可转而生产烷基化油,从而对汽油池组成和性质、结构进行改善。部分企业已经将烷基化作为汽油质量升级措施,这样就需要对原料结构和装置规模等再进行核算,修改设计和建设方案。异丁烯也可转作化工用途,但空间有限。部分异丁烯和轻汽油需要采取新型加工方案,包括叠合、加氢、芳构化等,但需要进行全厂流程和产品性质再平衡,且经济性较差。上述新应用中,有些需要依靠技术进步来解决。
另外的影响是MTBE的市场开拓。由于化工应用市场空间有限,炼油厂直接合成的MTBE装置可以停运、改造,但共氧化法生产的MTBE需解决用途问题,这部分MTBE需要寻找新的市场去向。同时,由于蒸气压指标的变化,炼油轻组分在汽油池中的调和受到更严格限制,也需要调整总流程,或寻找新的用途。
反映到企业生产经营上,一系列的加工流程和产品结构调整不仅增加炼油成本、降低汽油产量、影响牌号结构,同时也造成大量资产闲置,并引发新的装置投资,企业经济效益将大受影响。
在间接影响方面,首先是市场标志产品主体变化,对相关产业产生联动影响,继而反作用于炼油产业。汽车燃料主体由车用汽油变更为车用乙醇汽油,且由多产品系列(甲醇汽油)逐步统一。这一变化不是象征性的,必将引 发一系列调整,包括汽车业、公众对油品质量关注焦点、标准体系等均将随之进行调整,再反馈到炼油。例如,汽车业会利用乙醇汽油的特异属性,对发动机技术进行改进、提升,同时对调和组分油的组成、性质提出新要求,两者结合,使汽车油耗和排放控制水平进一步提升。
其次是炼油厂离市场终端更远了。原本最终汽油产品主要在炼油厂内形成,现在全部转由在调和中心形成,相当于延长了生产流程,在炼油厂后面又增加了一个环节,炼油厂与市场消费终端的联系更加间接化。这使市场经营更加多元化,大型央企的产品质量保证优势和产品品牌建设可能受到削弱和挑战,需做好应对。
再次是市场需要适应和过渡期,包括供需两端,其推进方式和实施效果将受到考验。《方案》虽已印发,但仍需相关政策措施配套、产业主体互动、市场逐步完善等统筹推进,多方面的问题需要协调解决。部分区域也可能会制定相应的地方标准。