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關于MMT的事實

關于MMT的事實

       一、MMT是什麽

  1、MMT是我國現行的國家汽油標准(GB17930-2006)中唯一允許加入的抗爆添加劑,主要用于煉油企業提高汽油辛烷值,彌補基礎汽油辛烷值的不足,滿足高標號汽油的市場供應。
  2、MMT的使用,減少或減輕了煉油廠對汽油的精煉程度,不僅有利于石油資源綜合利用,而且有利于煉油企業的節能減排,是發展低碳經濟的一種有效手段,符合國家能源産業政策。
  自1997年汽油抗爆劑MMT引進我國後,在煉油企業得到廣泛應用,對汽油質量提升提供了積極因素,是煉油廠增産高標號汽油的有效手段;使用MMT增加煉油廠優化調合的靈活性,有助煉油廠節能降耗。近幾年來,石化企業不斷增加MMT用量,高標號汽油比例逐年上升,保證了市場供應。分析歸納:
  2010年中國煉油廠使用MMT大約3000噸。增産了1200多萬噸的93號汽油,增産了700多萬噸的97號汽油。另外,調油商可能使用了大約300噸左右的MMT。
  使用3000噸的MMT,煉油廠節約了70萬噸燃料油,減排200萬噸CO2。
  最重要的是保證了市場供應
  3、MMT對車輛有負面影響嗎?
  MMT通過了在燃料添加劑的曆史中一系列最苛刻的試驗。包括近130輛汽車的行車試驗和數千種包括發動機、環境影響、人體健康、錳的排放分析、暴露模型、尾氣催化轉化器等試驗。曆經社會各方面的質疑,終于在1995年7月11日,美國環保局批准MMT可以用于無鉛汽油中,確認MMT對汽車尾氣淨化系統沒有任何負面影響。
  4、汽車行業反對MMT。汽車行業一貫將汽油中的添加劑視爲不確定的變量,爲了保證汽車在擔保期的最小風險,汽車制造商反對在汽油中添加任何抗爆劑,對構成汽油的基本物質烯烴和芳烴也嚴加限制,希望汽油盡可能是純“天然”的。
  5、關于MMT的爭論
  最重要的信息是,歐盟在2005年~2009年實施歐Ⅳ排放標准期間,對MMT的使用並沒有限制,2010年實施歐Ⅴ排放標准,對MMT的使用也沒有限制。但受汽車行業的遊說,歐盟于2011年開始在沒有科學評估的情況下對MMT的使用設限爲6mgMn/L,但同時要求有關技術部門在2012年年底之前對金屬添加劑進行技術評估。
  MMT在中國使用10多年,截止2010年底,有1500多萬輛國4技術的車輛進入市場,在使用國2/國3的燃油,並沒有發現任何在用車尾氣催化轉換器堵塞問題。汽車制造商也確實收集不到在用保有車輛催化轉換器堵塞的證據。
  在汽車制造商和MMT生産商之間關于MMT的爭論已有三十多年,在技術上各有說辭。其實質是,汽車制造商在使用含MMT市售汽油進行新車型的耐久性試驗時,發現尾氣催化轉換器背壓有升高,尾氣排放有惡化趨勢。美國雅富頓公司也進行了多次大規模的行車試驗,發現尾氣催化轉換器沒有堵塞。雙方試驗的差別是,汽車制造商的試驗苛刻度太高,行車方式的特點是試驗全程在高環試驗車場或台架上進行,行車連續跑上千公裏而沒有一次完整的冷起動,用這種評定車輛部件耐久性的行車方式來評定MMT是不合適的。雅富頓公司的行車試驗的包括高速公路和城市公路,所以兩者的試驗結果有差別。雅富頓行車試驗的苛刻度大于消費者對車輛的苛刻使用。
  2011年5月,在中國內燃機學會油品與清潔燃料分會第三屆學術年會上,清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室發表《含MMT汽油對三效催化劑老化性能影響的試驗研究》論文,研究結果表明,只有在催化劑入口溫度較高(820℃),發動機保持長時間的穩態工況,使用添加MMT(18mgMn/L)的汽油才會導致催化劑的背壓顯著增長;在其它連續穩態工況下,含MMT的汽油與不含MMT的汽油對催化劑背壓的影響基本一致。所以說MMT的使用對于車輛是安全的。
  汽車制造商對MMT的爭論在技術上漸趨下風後,又將爭論的焦點又轉移到健康方面。美國環保署對MMT健康方面的研究非常豐富,所有官方機構的信息顯示目前沒有任何證據說使用MMT會造成健康方面的影響。可以在聯邦文摘管理系統(FDMS)的網站www.regulations.gov上閱讀這些報告,文摘編號爲EPA-HQ-OAR-2004-0074。
  二、關于MMT的爭論還會繼續
  1、消費者/通貨膨脹:消費者的高昂成本一直是中國汽車發展的重要擔憂之一,而MMT有助于降低消費者的成本,通過大幅提高辛烷值顯著提升燃油效率。
  2、碳排放:MMT通過提高燃燒效率,幫助減少溫室氣體的排放。中國目前是世界最大的二氧化碳氣體排放國,在應對全球變暖的戰鬥中扮演著關鍵的角色。而且,中國還提出了雄心勃勃的溫室氣體減排目標,要在2020年將溫室氣體的排放在2005年的基礎上降低40-45%。
  3、能源安全:在每升汽油減少一毫克錳的添加即意味著中國必須多進口100萬噸的石油。原油價格不斷上漲,對地緣政治敏感度高,因此這一點變得更加重要。此外,與MTBE相比,通過合成工藝而來的MMT,其價格與原油價格沒有直接關聯。
  4、經濟成本:不使用MMT而采用對油品提高精練程度的方式來提高油品辛烷值的話,僅煉油裝置的操作成本就是使用MMT成本的大約20倍(不計煉油設施升級的投資)。這些額外增加的成本最終將轉嫁到消費者。因此MMT在控制通貨膨脹方面爲生産商和消費者發揮雙重效用。這對于當前的中國來說尤爲重要。
  5、MMT的另一項貢獻在于不涉及農業産品。乙醇被廣泛認爲是MMT更環保的生物替代品,中國主要使用谷物和小麥作爲乙醇的原料。然而,由于幹旱和水災的經常出現,以及國際糧價的不斷上漲,考慮到中國政府對于糧食資源的重視,以乙醇替代MMT的想法日益受到質疑。尤其是MMT能夠發揮和乙醇同樣的功效,可降低石油需求並減少溫室氣體排放,而不必依賴糧食資源或增加消費者的成本。
  三、對于MMT認識上的誤區
  1、汽油中錳的含量越少,汽車排放對城市造成的汙染越小
  國3標准燃油中錳的限量(0.016克/升)已處于合理範疇。大量的市場調研已經表明加有MMT的汽油中芳烴和苯的含量通常可以減少30%。通過生産清潔汽油減少汽車尾氣,讓煙霧前體的排放得以顯著減少。
  2、使用MMT將造成汽車發動機和尾氣排放系統的損壞
  美加等國權威機構20多年的試驗和研究結果反複證明,使用MMT不會對汽車産生有害影響,不會造成發動機堵塞,尾氣排放等問題。在中國第三方機構進行了大量實地試驗和使用研究,以確保含有MMT的汽油與先進的汽車技術完全兼容,車輛能以最高效率行駛。環保部針對已行駛8萬公裏的國3以上技術的車輛進行了廣泛的行車試驗,結果顯示車輛排放與每升含0.018克錳的汽油完全兼容。2010年中國汽車技術研究中心對使用MMT的大量行駛中車輛進行的廣泛評估證實其滿足極高裏程的排放標准。
  3、使用MMT對人類健康造成危害
  錳作爲生命必需元素存在于食物,水,空氣和土壤中。美國“空氣清潔法令修正案”授權EPA對汽油中使用MMT進行了廣泛的健康測試。10多年來,第三方機構的測試已經確認,汽油中使用MMT不會對任何人類健康和環境造成更大的風險。
  4、與政治無關
  MMT的使用原本是個純技術問題,現在演變成一個政治議題,成爲不同行業的利益之爭。今天的中國經濟面臨資源短缺和生態惡化的發展瓶頸,而且在能源危機日益明顯的今天,中國需要轉換其經濟增長模式並提高效率。使用MMT就是在煉油領域裏綜合解決節能,環保和經濟效益的有效措施之一。
  不同政府部門和行業應當從國家利益出發,從實際國情出發,來制定自身的技術標准和行業標准。制定的本土標准可以參照國際標准,但沒有必要全盤照搬,與發達國家的標准相攀比可能不符合中國的實情。而且,許多發達國家並沒有制定嚴格標准限制MMT的使用,經濟發展不平衡的發展中國家--中國更沒必要如此。
  國外一些機構和企業想方設法向中國推行歐美的技術和行業標准,不排除他們企圖借此方便他們的産品順利輸入中國。中國應當從長計議,制定一套既符合國際規範,又符合本國國情,還有利于掌控本國大市場話語權的行業和技術標准。
  四、世界各國使用MMT的情況
  1、世界上MMT的工業應用始于1977年的加拿大,那時正在探討汽油無鉛化的過渡曆程。汽油無鉛化進程與任何鉛中毒事件無關,是汽車加裝尾氣催化轉換器要求使用無鉛汽油。美國汽油無鉛化的過渡花費了二十年,也對MMT進行了廣泛的考核試驗,美國環保署于1995年7月批准了MMT可用于無鉛汽油,批文中確認:“MMT…不會引致或促使車輛任何排放控制裝置或系統發生故障”。
  2、自1997年開始,MMT引入中國。往後,越來越多的國家使用MMT,較大規模使用的有比利時、原東歐國家、南非、委內瑞拉、伊拉克和伊朗等。
  3、美國汽油標准自1995年起至今,MMT使用限值爲8.3mgMn/L;加拿大汽油標准自1992年起至今,MMT使用限值爲18mgMn/L。歐盟在2005年~2009年實施歐Ⅳ排放標准,對MMT的使用並沒有限制。
  4、中國煉油企業力爭MMT,但德國和日本的煉油企業卻放棄MMT,這是爲什麽呢?原因有二:第一,該國煉油企業煉制的原油較輕質,汽油辛烷值不缺;第二,該國汽車工業發達,汽車制造商的政治影響力較大。德國在歐盟汽油標准下,是可以使用MMT的,但德國煉油企業從未使用過MMT。美國的原油較輕質,汽油辛烷值不缺,MMT用量較少。
  五、爲什麽國家汽油標准對MMT使用錳含量限值
  1、MMT是一種提高汽油性能的添加劑,凡汽油中非石油煉制組分的添加劑和MTBE,在汽油標准中都是有限量的。
  2、國家汽油標准在制定過程中,汽車行業與煉油行業在硫含量、錳含量、烯烴和芳烴含量、蒸氣壓等指標上一直爭論不休。
  3、國家車用汽油標准的發布曆程,見下表:
國家汽油標准
對應的
排放階段
發布的
實施日期
實施依據
出處
錳含量
GB17930-1999
無鉛汽油
2000-1-1
GB17930-1999
0.018g/L
國2階段
2005-7-1
GB17930-1999
第3號修改單
國標委工交函[2004]69號
0.018g/L
GB17930-2006
國2階段
2006-12-6
GB17930-2006
表1規定的
技術要求
0.018g/L
國3階段
2010-1-1
GB17930-2006
表2规定的技術要求过渡期到2009-12-31
0.016g/L
GB17930-2011
國3階段
2011-5-12
GB17930-2011
表1規定的
技術要求
0.016g/L
國4階段
2014-5-12
GB17930-200X
自发布日起,表2规定的技術要求过渡期为三年
0.008g/L
GB17930-201X
國5階段
未報批
國4階段开始后才会组织审议
未論證
  4、国家车用汽油标准GB17930,國2階段的过渡期为四年半,國3階段的过渡期为四年半,國4階段汽油中的硫含量要大幅下降,过渡期至少会超过五年。
  5、國5階段会禁用MMT吗?
  國家汽油標准國5階段的论证时间是國4階段实际實施日期之后,即至少2014年之后,再加五年过渡期,國家汽油標准國5階段的,实际實施日期至少在2019年之后。到时即使与国际接轨,欧盟在实施欧Ⅴ排放标准阶段,对MMT的使用设限为6mgMn/L。
  隨著能源和環境面臨的挑戰越來越大,對車輛排放和燃油消耗的要求日趨嚴格,全球發動機技術向小尺寸、燃油直噴、及增壓方向發展,這些發動機技術對高辛烷值汽油提出需求,全球高辛烷值汽油的市場占有率呈逐年上升趨勢,歐盟95號及95號以上汽油在2009年已占到全部汽油市場的95%以上。中國的煉油企業在未來將面臨很大的挑戰,在投資不斷加大,煉油工藝不斷更新的同時,也面臨汽油各個指標的不斷加嚴,在未來油企供應滿足市場需求的汽油方面,MMT仍將是一種最經濟有效的高辛烷值汽油的調和手段。
  六、我國使用MMT的情況
  1、我國煉油的基本狀況
  我國煉油廠的發展是依據我國原油性質的特點發展起來的,我國原油性質的特點就是原油偏重,輕餾份含量較少。所以我國煉油廠二次加工能力的配置是以催化裂化裝置(將一次加工後的重質原料煉制成汽柴油)爲主,催化重整裝置(將一次加工後的輕質原料煉制成汽油)配置偏低。我國汽油的組成中,催化裂化汽油組分占70%以上,催化重整汽油組分只占不到20%,高辛烷值組分偏少。近十年來,我國進口原油逐年增長,進口原油的性質也是偏重的,我國煉油廠適應加工偏劣質的進口原油,而産出汽油的組分構成基本不變。
  2、我國煉油廠的基本配置決定了汽油組分的基本構成,決定了高辛烷值組分偏少。煉油企業爲了滿足日益擴大的汽油市場和高標號汽油需求,MMT的使用真可謂一舉兩得,既有助提高汽油的標號,又有助煉油廠減少或減輕對汽油的精煉程度,而有利于企業的節能減排。
  3、在煉油廠,要增産高標號汽油,除努力要將基礎的催化汽油辛烷值提高外,就是要多生産MTBE和重整油等高辛烷值組分,高辛烷值組分的生産能耗都大于催化汽油生産能耗,所以,以多調入高辛烷值組分來增産高標號汽油就是增加生産能耗。高辛烷值組分的生産量還受原料和裝置規模的限制。
  4、MMT在我國的使用已有十四年曆史,自2005年始,我國汽油標號結構從90號汽油占比超過50%,至2010年,90號汽油占比小于10%,在汽油組份結構變化不大,高標號汽油産量大大增加,這主要得益于使用MMT。
  七、國家汽油標准(GB17930-2011)國4階段对MMT的影响
  1、我國煉油廠的基本配置沒有變,汽油組分的基本構成沒有變,汽油市場對增大高標號汽油需求的趨勢沒有變,也就是我國汽油總體辛烷值缺口始終存在,這在較長的時期是硬道理。
  2、我国炼油企业如何应对錳含量限值为8mgMn/L?
  ①目前MMT在煉油廠的使用方法是,在還沒有加入MMT之前,先將油品的各個組分按計算出的估算值進行油品調合,若辛烷值達標,油品出廠;若辛烷值不達標,則加入MMT使油品辛烷值達標後再出廠,MMT作爲最後的可調變量。這種調合方式,充分利用了罐容,提高了調合效率,增加了油品調合的靈活性。這種調合方式也造成一部分汽油含MMT,另一部分汽油不含MMT;不同批次含MMT汽油中,MMT含量可能不一樣。
  ②在國4階段錳含量限值为8mgMn/L以后,MMT在炼油厂的使用方法会有所改变,可行的做法是,先将油品的各个组分和MMT按计算出的估算值进行油品调合,若辛烷值达标,油品出厂;若辛烷值不达标,则加入MTBE使油品辛烷值达标后再出厂,MTBE作为最后的可调变量。这种调合方式的优点是:全部汽油都加入MMT,节约出最大量的高辛烷值组分,可增产出更多的高标号汽油;缺点是:MMT不作为最后的可调变量手段,降低了油品调合的灵活性,牺牲一部分调合效率。这种调合方式的特点是,全部汽油都加入固定量的MMT(例如7mgMn/L),若全面采用这种调合方式的话,还可扩大MMT的加入空间,增产出更多的高标号汽油;2009年中石化生产的汽油中,有86%的汽油含MMT,平均浓度7.65mgMn/L,这也基本符合國4階段錳含量限值为8mgMn/L。
  ③這兩種調合方式是可相互過度的,或共存的。4~8mgMn/L的加入量是MMT最經濟的加入量。煉油廠一般根據自身條件和生産計劃,設計油品的調合方式。
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