为甲醇过剩产能找出路
　　我国甲醇产能过剩一直如影随形。截至2012年底，我国甲醇总产能达到5149.1万吨，产量为3129万吨，表观消费量为3622万吨，装置产能一半处于闲置状态。甲醇亟须新产品支撑需求，但下游产品开发却面临着技术饥渴。山东辰信新能源有限公司与中国科学院兰州化学物理研究所合作开发的万吨甲醇制聚甲氧基二甲醚（DMM3-8）工业化装置成功投产并连续运行，预示着DMM3-8技术路线打通，DMM3-8将成为支撑甲醇需求的新动力，DMM3-8或将拉长加粗甲醇产业链。
　　甲基叔丁基醚（MTBE）是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的主要调合组份，也是利用甲醇及C4馏份中的异丁烯生产。因原料混合C4资源较为紧张，国内MTBE工厂开工率较低，调油利润缩减。MTBE面临上游原料不足、中间税收加重，生产成本高与调和性价比走低的矛盾。另一汽油添加剂甲缩醛由甲醇和甲醛缩合反应生成，2011年初甲缩醛行情一路上扬，但甲缩醛存在动力性差、不耐烧等弊端，中石化出台外采油品的“限购令”，新增了外采油品检验标准，明文规定不准掺入甲缩醛。目前甲缩醛市场处于震荡下滑状态，山东市场今年初的价格在3400元/吨附近，而6月底市场价格在3200元/吨，下跌200元/吨，今年上半年国内甲缩醛厂家装置整体开工负荷在20%~30%，部分厂家持续停车，甲醇—甲醛—甲缩醛产品链面临脱节。调油生产、经营商面临现有品种生产经营的矛盾，亟待发展新品种寻找效益增长点，调油生产、经营商市场反应灵敏，利用市场渠道优势上马柴油调合组分DMM3-8将成为选择。
　　甲醛占甲醇消费量的30%左右，目前全国甲醛总产能达3000万吨，整个行业同样面临产品单一、需求平淡，库存高企的压力，多数厂家在成本线边缘挣扎，目前厂家基本无利润可言，山东、河北市场价格降至1120~1180元/吨，甲醛企业整体开工率在50%左右，而甲醛贮存时容易形成低聚物，运输又不经济。DMM3-8也包括甲醛合成工序，DMM3-8将成为甲醛企业产品结构调整的产品之一。聚甲醛目前面临产品改性市场开发代价大、市场需求小的问题。山东辰信新能源有限公司技术总监卢方亮认为，DMM3-8同聚甲醛合成路线一样，包括甲醇—甲醛—三聚甲醛工序，两个产品工艺路线相似。目前上马聚甲醛的多以煤化工企业为主，可以考虑DMM3-8、聚甲醛联产，根据市场需求调节生产负荷，规避市场风险，提高效益。
　　焦炉气制甲醇在所有甲醇生产原料路线中成本较低，每吨生产成本1200元左右，比煤制甲醇产品少1000多元，目前我国焦炉气制甲醇企业有50余家，总计产能突破1000万吨，最大单套装置能力是乌海神华能源的30万吨/年，今年5月18日，陕西黄陵矿业煤化工公司30万吨/年焦炉煤气制甲醇投产。每吨DMM3-8产品消耗甲醇近1.5吨，焦炉气制甲醇规模化，为生产DMM3-8提供了原料支撑。目前，四川达钢集团研发出以焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气为原料，重新调配制甲醇技术与装置，生产成本比单纯用焦炉气制甲醇还低，我国有84家大中型钢铁联合企业，充分利用煤气资源，将成为这些钢铁企业发展方向。因此，焦炉气制甲醇企业不仅生产成本低，而且可利用的能量多，焦炉气制甲醇企业上马DMM3-8，成本优势明显。
　　利用进口甲醇生产DMM3-8或许也将成为方向，我国进口甲醇大多来自中东地区，该地区天然气价格低廉，甲醇装置规模大，生产成本仅为国内企业的一半多，有的用油田伴生气为原料，每吨甲醇生产成本仅60美元，即便运到中国，加上运费，每吨的成本也就在200美元以内。沿海地区已经有几套进口甲醇制烯烃在建项目。沿海地区柴油需求大，在沿海利用进口甲醇生产DMM3-8具有成本、市场和物流优势。
　　为全面提升柴油性能出力
   持续出现的大范围雾霾天气引发社会对油品质量升级的关注。2013年2月6日，国务院常务会议决定：在已发布第四阶段车用汽油标准的基础上，尽快发布车用柴油国Ⅳ标准（硫含量不大于50ppm），过渡期至2014年底。2013年6月8日，《车用柴油（Ⅴ）》国家标准发布并实施，过渡期至2017年12月31日。国Ⅴ车用柴油的硫含量不大于10ppm，这一指标达到了目前欧盟标准的水平。由此，国Ⅴ柴油标准的制定进程反超国Ⅴ汽油标准。
　　国务院制定的油品升级时间表之所以将柴油放在了突出的位置，是因为柴油的消耗量为汽油的两倍多，而柴油机排放的颗粒物为汽油机的50倍以上。据专家介绍，柴油车颗粒物的成分与汽油车不同，主要是碳烟。碳烟是燃料在富油缺氧的高压燃烧环境中，分子裂解形成的多孔质碳，往往黏附二氧化硫和有机物等，是汽车尾气污染的大户。《2012年中国机动车污染防治年报》显示，2011年全国柴油车一氧化碳排放量为418.3万吨，碳氢化合物排放量为93.7万吨，氮氧化物排放量为388.7万吨，颗粒物排放量为59万吨，其排放量分别占汽车排放总量的15%、27.6%、67.4%、99%以上，柴油车尾气排放对机动车排放的PM2.5总量贡献最大。
　　进一步降低柴油机车辆的油耗和污染是当前亟待解决的问题。在不改动车辆与发动机结构、也不增加设备的条件下，使用柴油添加剂可以改变燃料的物性，使燃料充分燃烧，从而实现节能和净化排放。开发高效、节能的柴油添加剂日益受到人们的重视。而添加剂的加入，对柴油的各项性能指标形成了此消彼长的复合效应。比如加入十六烷值改进剂时，柴油的润滑性能降低，要同时再加入润滑性改进剂。目前，柴油添加剂按其功能形成了改善油品质型、促进燃烧型和消烟减污型三类。因既要考虑添加剂的经济性、高效性、多效性和安全性，也要确保其燃烧产物不会带来新的问题，柴油添加剂正由功能单一型向多功能复合型方向发展。
　　聚甲氧基二甲醚（DMM3-8）十六烷值高达76、含氧量47%~50%，以甲醇为原料生产，无硫无芳烃，在柴油中调合10%~20%，能显著降低柴油凝点，改善柴油的燃烧特性，提高热效率，烟度最高可降低80%，氮氧化物可以降低50%。按照重量15%添加到0#柴油后，经国家油品分析认定单位物性分析，添加后柴油的十六烷值升高，凝点、硫含量降低，低温流动性好，凝点最低可达-20℃，具备多功能复合型添加剂的优势，全面提升了柴油性能。
　　柴油质量升级，炼油厂需要采用加氢等精制工艺，生产以低硫含量和低芳烃含量为特征的低硫柴油，大约增加成本200元/吨。地方炼油企业以加工燃料油为主，燃料油黏度大、杂质多，本来生产成本就高，油品升级负担更重，油品从国Ⅳ升级到国Ⅴ，尤其是硫含量由50ppm降至10ppm非常困难，其难度比加工原油更大，需要大量技改资金。DMM3-8最高可以添加30%，具有综合性能优势，添加DMM3-8或将减少柴油油品升级的投资。
　　目前仅交通用柴油每年就超过1.5亿吨，如果按照15%的比例添加，对DMM3-8的年需求量将超过2250万吨。
　　在柴油调和中释放比较优势
　　雾霾天气频繁出现，如何有效治理PM2.5、机动车尾气污染，成为社会关注的热点。从源头的油品入手，才能真正解决柴油车“排气冒黑烟”的问题，增加柴油含氧组分被专家认为是柴油清洁化发展方向。氧原子的存在让燃料在燃烧时产生自供氧效应，氧化燃烧更完全；而且燃料中不含硫，能显著降低碳烟、微粒和一氧化碳的排放量，有效降低污染，提高发动机的热效率，节能、经济性好，并且可以终端调和。
　　国内外都在开展柴油含氧调和组分的研究，主要包括以甲醇和乙醇为代表的含氧醇类燃料、二甲醚为代表的醚类燃料、碳酸二甲酯为代表的酯类含氧燃料、甲缩醛为代表的缩醛类燃料等。大量实验和实践证明，醇类燃料在柴油中的溶解度低，而且十六烷值低、着火温度高、冷启动困难，使用甲醇还存在排放甲醛、有腐蚀和溶胀作用等限制因素；以添加剂调和的甲醇柴油发动机动力低、闪点低、热值低。二甲醚被看作高十六烷值得理想柴油替代燃料，着火性能好、污染少、能够产生非常低的颗粒排放，但是二甲醚燃料在常温、常压下为气态，其理化特性与柴油有很大不同，必须对发动机燃料供给系统进行改造。此外，黏度低(为柴油的1/20)、性能差也限制了二甲醚的应用。碳酸二甲酯作为柴油含氧组分的突出优点，在于其具有极高的含氧量（53.3%），当添加10%～15%的碳酸二甲酯时，烟度可以降低40%～50%。但其缺点是自燃点高、十六烷值比较低，而且与柴油的临界互溶温度高于0℃。甲缩醛十六烷值为30，含氧量达到42.1%，能与柴油互溶，但其沸点低，不改变燃料系统，很难直接应用。现在使用的一些柴油十六烷值改进剂还存在燃烧后会产生硫化物、氮化物等有害物质的弊端。
　　专家认为，理想的柴油含氧调和组分应该达到：高的十六烷值和含氧量、闪点不低于52℃、与柴油混溶性好。聚甲氧基二甲醚（DMM3-8）与二甲醚和甲缩醛相比，具有较高的黏度和沸点，物性与柴油相近，与柴油互溶性好，调和到柴油中使用不需要对车辆发动机供油系统进行改造，可以规避醇类燃料添加到柴油中热值低、冷启动困难等问题。
　　柴油的十六烷值表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性能，十六烷值高，表明该燃料在发动机中的着火性能好，滞燃期短，燃烧均匀且完全，发动机工作平稳。柴油添加剂重点在于改善柴油的燃烧性能，提高十六烷值，降低有害物质的排放，节约油耗和能耗，特别是解决柴油车“排气冒黑烟”的问题。DMM3-8十六烷值高达76、含氧量47%~50%。今年7月1日全面执行的国Ⅲ柴油标准规定，车用柴油的十六烷值不低于49。
　　硫含量是车用柴油性质的一个重要指标，用来表征车用柴油的腐蚀性能以及对尾气控制装置的影响。油品标准的提升，主要表现在硫含量降低，而硫含量高低是决定汽车尾气清洁程度的重要指标。目前，我国柴油车大量使用的仍是国Ⅲ标准以下的普通柴油，硫含量甚至高于2000ppm。柴油品质较差也制约了较高燃油经济性柴油车的发展。目前，中国市场销售的新车中，节能的柴油轿车市场份额不到1％，为此，中国每年多使用2000多万吨石油。
　　柴油中的芳烃含量也是影响柴油机排放的一个主要因素。有国外研究表明，柴油中的芳烃含量由10%增加到35%时，颗粒物排放会由8.1%增加到12.9%，同时随着芳烃含量的增加，碳氢化合物、氮氧合物、一氧化碳的排放均有所上升，而DMM3-8无硫无芳烃。
　　在柴油中调和10%~20%的DMM3-8，可以提高十六烷值，显著降低柴油凝点和硫含量，改善低温流动性（凝点最低可达-20℃）和燃烧特性，同时烟度最高可降低80%、氮氧化物可以降低50%，热效率还比单用柴油提高几个百分点，整体提升了柴油性能。业内人士表示，如果说目前汽油调和组分的代表是甲基叔丁基醚，那么今后柴油调和组分的代表将是DMM3-8。为甲醇过剩产能找出路
　　我国甲醇产能过剩一直如影随形。截至2012年底，我国甲醇总产能达到5149.1万吨，产量为3129万吨，表观消费量为3622万吨，装置产能一半处于闲置状态。甲醇亟须新产品支撑需求，但下游产品开发却面临着技术饥渴。山东辰信新能源有限公司与中国科学院兰州化学物理研究所合作开发的万吨甲醇制聚甲氧基二甲醚（DMM3-8）工业化装置成功投产并连续运行，预示着DMM3-8技术路线打通，DMM3-8将成为支撑甲醇需求的新动力，DMM3-8或将拉长加粗甲醇产业链。
　　甲基叔丁基醚（MTBE）是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的主要调合组份，也是利用甲醇及C4馏份中的异丁烯生产。因原料混合C4资源较为紧张，国内MTBE工厂开工率较低，调油利润缩减。MTBE面临上游原料不足、中间税收加重，生产成本高与调和性价比走低的矛盾。另一汽油添加剂甲缩醛由甲醇和甲醛缩合反应生成，2011年初甲缩醛行情一路上扬，但甲缩醛存在动力性差、不耐烧等弊端，中石化出台外采油品的“限购令”，新增了外采油品检验标准，明文规定不准掺入甲缩醛。目前甲缩醛市场处于震荡下滑状态，山东市场今年初的价格在3400元/吨附近，而6月底市场价格在3200元/吨，下跌200元/吨，今年上半年国内甲缩醛厂家装置整体开工负荷在20%~30%，部分厂家持续停车，甲醇—甲醛—甲缩醛产品链面临脱节。调油生产、经营商面临现有品种生产经营的矛盾，亟待发展新品种寻找效益增长点，调油生产、经营商市场反应灵敏，利用市场渠道优势上马柴油调合组分DMM3-8将成为选择。
　　甲醛占甲醇消费量的30%左右，目前全国甲醛总产能达3000万吨，整个行业同样面临产品单一、需求平淡，库存高企的压力，多数厂家在成本线边缘挣扎，目前厂家基本无利润可言，山东、河北市场价格降至1120~1180元/吨，甲醛企业整体开工率在50%左右，而甲醛贮存时容易形成低聚物，运输又不经济。DMM3-8也包括甲醛合成工序，DMM3-8将成为甲醛企业产品结构调整的产品之一。聚甲醛目前面临产品改性市场开发代价大、市场需求小的问题。山东辰信新能源有限公司技术总监卢方亮认为，DMM3-8同聚甲醛合成路线一样，包括甲醇—甲醛—三聚甲醛工序，两个产品工艺路线相似。目前上马聚甲醛的多以煤化工企业为主，可以考虑DMM3-8、聚甲醛联产，根据市场需求调节生产负荷，规避市场风险，提高效益。
　　焦炉气制甲醇在所有甲醇生产原料路线中成本较低，每吨生产成本1200元左右，比煤制甲醇产品少1000多元，目前我国焦炉气制甲醇企业有50余家，总计产能突破1000万吨，最大单套装置能力是乌海神华能源的30万吨/年，今年5月18日，陕西黄陵矿业煤化工公司30万吨/年焦炉煤气制甲醇投产。每吨DMM3-8产品消耗甲醇近1.5吨，焦炉气制甲醇规模化，为生产DMM3-8提供了原料支撑。目前，四川达钢集团研发出以焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气为原料，重新调配制甲醇技术与装置，生产成本比单纯用焦炉气制甲醇还低，我国有84家大中型钢铁联合企业，充分利用煤气资源，将成为这些钢铁企业发展方向。因此，焦炉气制甲醇企业不仅生产成本低，而且可利用的能量多，焦炉气制甲醇企业上马DMM3-8，成本优势明显。
　　利用进口甲醇生产DMM3-8或许也将成为方向，我国进口甲醇大多来自中东地区，该地区天然气价格低廉，甲醇装置规模大，生产成本仅为国内企业的一半多，有的用油田伴生气为原料，每吨甲醇生产成本仅60美元，即便运到中国，加上运费，每吨的成本也就在200美元以内。沿海地区已经有几套进口甲醇制烯烃在建项目。沿海地区柴油需求大，在沿海利用进口甲醇生产DMM3-8具有成本、市场和物流优势。
　　为全面提升柴油性能出力
   持续出现的大范围雾霾天气引发社会对油品质量升级的关注。2013年2月6日，国务院常务会议决定：在已发布第四阶段车用汽油标准的基础上，尽快发布车用柴油国Ⅳ标准（硫含量不大于50ppm），过渡期至2014年底。2013年6月8日，《车用柴油（Ⅴ）》国家标准发布并实施，过渡期至2017年12月31日。国Ⅴ车用柴油的硫含量不大于10ppm，这一指标达到了目前欧盟标准的水平。由此，国Ⅴ柴油标准的制定进程反超国Ⅴ汽油标准。
　　国务院制定的油品升级时间表之所以将柴油放在了突出的位置，是因为柴油的消耗量为汽油的两倍多，而柴油机排放的颗粒物为汽油机的50倍以上。据专家介绍，柴油车颗粒物的成分与汽油车不同，主要是碳烟。碳烟是燃料在富油缺氧的高压燃烧环境中，分子裂解形成的多孔质碳，往往黏附二氧化硫和有机物等，是汽车尾气污染的大户。《2012年中国机动车污染防治年报》显示，2011年全国柴油车一氧化碳排放量为418.3万吨，碳氢化合物排放量为93.7万吨，氮氧化物排放量为388.7万吨，颗粒物排放量为59万吨，其排放量分别占汽车排放总量的15%、27.6%、67.4%、99%以上，柴油车尾气排放对机动车排放的PM2.5总量贡献最大。
　　进一步降低柴油机车辆的油耗和污染是当前亟待解决的问题。在不改动车辆与发动机结构、也不增加设备的条件下，使用柴油添加剂可以改变燃料的物性，使燃料充分燃烧，从而实现节能和净化排放。开发高效、节能的柴油添加剂日益受到人们的重视。而添加剂的加入，对柴油的各项性能指标形成了此消彼长的复合效应。比如加入十六烷值改进剂时，柴油的润滑性能降低，要同时再加入润滑性改进剂。目前，柴油添加剂按其功能形成了改善油品质型、促进燃烧型和消烟减污型三类。因既要考虑添加剂的经济性、高效性、多效性和安全性，也要确保其燃烧产物不会带来新的问题，柴油添加剂正由功能单一型向多功能复合型方向发展。
　　聚甲氧基二甲醚（DMM3-8）十六烷值高达76、含氧量47%~50%，以甲醇为原料生产，无硫无芳烃，在柴油中调合10%~20%，能显著降低柴油凝点，改善柴油的燃烧特性，提高热效率，烟度最高可降低80%，氮氧化物可以降低50%。按照重量15%添加到0#柴油后，经国家油品分析认定单位物性分析，添加后柴油的十六烷值升高，凝点、硫含量降低，低温流动性好，凝点最低可达-20℃，具备多功能复合型添加剂的优势，全面提升了柴油性能。
　　柴油质量升级，炼油厂需要采用加氢等精制工艺，生产以低硫含量和低芳烃含量为特征的低硫柴油，大约增加成本200元/吨。地方炼油企业以加工燃料油为主，燃料油黏度大、杂质多，本来生产成本就高，油品升级负担更重，油品从国Ⅳ升级到国Ⅴ，尤其是硫含量由50ppm降至10ppm非常困难，其难度比加工原油更大，需要大量技改资金。DMM3-8最高可以添加30%，具有综合性能优势，添加DMM3-8或将减少柴油油品升级的投资。
　　目前仅交通用柴油每年就超过1.5亿吨，如果按照15%的比例添加，对DMM3-8的年需求量将超过2250万吨。
　　在柴油调和中释放比较优势
　　雾霾天气频繁出现，如何有效治理PM2.5、机动车尾气污染，成为社会关注的热点。从源头的油品入手，才能真正解决柴油车“排气冒黑烟”的问题，增加柴油含氧组分被专家认为是柴油清洁化发展方向。氧原子的存在让燃料在燃烧时产生自供氧效应，氧化燃烧更完全；而且燃料中不含硫，能显著降低碳烟、微粒和一氧化碳的排放量，有效降低污染，提高发动机的热效率，节能、经济性好，并且可以终端调和。
　　国内外都在开展柴油含氧调和组分的研究，主要包括以甲醇和乙醇为代表的含氧醇类燃料、二甲醚为代表的醚类燃料、碳酸二甲酯为代表的酯类含氧燃料、甲缩醛为代表的缩醛类燃料等。大量实验和实践证明，醇类燃料在柴油中的溶解度低，而且十六烷值低、着火温度高、冷启动困难，使用甲醇还存在排放甲醛、有腐蚀和溶胀作用等限制因素；以添加剂调和的甲醇柴油发动机动力低、闪点低、热值低。二甲醚被看作高十六烷值得理想柴油替代燃料，着火性能好、污染少、能够产生非常低的颗粒排放，但是二甲醚燃料在常温、常压下为气态，其理化特性与柴油有很大不同，必须对发动机燃料供给系统进行改造。此外，黏度低(为柴油的1/20)、性能差也限制了二甲醚的应用。碳酸二甲酯作为柴油含氧组分的突出优点，在于其具有极高的含氧量（53.3%），当添加10%～15%的碳酸二甲酯时，烟度可以降低40%～50%。但其缺点是自燃点高、十六烷值比较低，而且与柴油的临界互溶温度高于0℃。甲缩醛十六烷值为30，含氧量达到42.1%，能与柴油互溶，但其沸点低，不改变燃料系统，很难直接应用。现在使用的一些柴油十六烷值改进剂还存在燃烧后会产生硫化物、氮化物等有害物质的弊端。
　　专家认为，理想的柴油含氧调和组分应该达到：高的十六烷值和含氧量、闪点不低于52℃、与柴油混溶性好。聚甲氧基二甲醚（DMM3-8）与二甲醚和甲缩醛相比，具有较高的黏度和沸点，物性与柴油相近，与柴油互溶性好，调和到柴油中使用不需要对车辆发动机供油系统进行改造，可以规避醇类燃料添加到柴油中热值低、冷启动困难等问题。
　　柴油的十六烷值表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性能，十六烷值高，表明该燃料在发动机中的着火性能好，滞燃期短，燃烧均匀且完全，发动机工作平稳。柴油添加剂重点在于改善柴油的燃烧性能，提高十六烷值，降低有害物质的排放，节约油耗和能耗，特别是解决柴油车“排气冒黑烟”的问题。DMM3-8十六烷值高达76、含氧量47%~50%。今年7月1日全面执行的国Ⅲ柴油标准规定，车用柴油的十六烷值不低于49。
　　硫含量是车用柴油性质的一个重要指标，用来表征车用柴油的腐蚀性能以及对尾气控制装置的影响。油品标准的提升，主要表现在硫含量降低，而硫含量高低是决定汽车尾气清洁程度的重要指标。目前，我国柴油车大量使用的仍是国Ⅲ标准以下的普通柴油，硫含量甚至高于2000ppm。柴油品质较差也制约了较高燃油经济性柴油车的发展。目前，中国市场销售的新车中，节能的柴油轿车市场份额不到1％，为此，中国每年多使用2000多万吨石油。
　　柴油中的芳烃含量也是影响柴油机排放的一个主要因素。有国外研究表明，柴油中的芳烃含量由10%增加到35%时，颗粒物排放会由8.1%增加到12.9%，同时随着芳烃含量的增加，碳氢化合物、氮氧合物、一氧化碳的排放均有所上升，而DMM3-8无硫无芳烃。
　　在柴油中调和10%~20%的DMM3-8，可以提高十六烷值，显著降低柴油凝点和硫含量，改善低温流动性（凝点最低可达-20℃）和燃烧特性，同时烟度最高可降低80%、氮氧化物可以降低50%，热效率还比单用柴油提高几个百分点，整体提升了柴油性能。业内人士表示，如果说目前汽油调和组分的代表是甲基叔丁基醚，那么今后柴油调和组分的代表将是DMM3-8。