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MTBE是异丁烯与甲醇的醚化产物，而异丁烯主要存在于液化气中，为降低生产成本，工业上将经过精制后的含异丁烯的C4直接与甲醇进行催化加成反应，反应后分离未反应的C4及甲醇后得到燃料级的MTBE。这类MTBE中硫含量较高，通过原料对比分析，发现在正常情况下，MTBE中的硫全部来源于原料C4。 MTBE的原料C4有不同的来源途径，主要来自催化裂化、焦化和乙烯装置的液化石油气中的C4组分。乙烯装置的液化石油气得到的C4在生产过程中经过了严格的脱硫，但来自催化裂化、焦化装置的液化石油气，精制脱硫后硫质量分数通常在20ppm以上，并且经气体分馏脱除C3以及进入MTBE装置后，MTBE产品中的硫含量将进一步富集（有研究表明，以脱硫后的液化石油气生产MTBE全过程硫浓缩倍数为3~6倍）。MTBE产品中的硫化物主要来自催化裂化和焦化生产的C4原料。 目前，以混合C4为原料生产的MTBE产品的硫质量分数变化较大，通常为80~200ppm，有的高达2000~3000ppm。在执行汽油国三标准时，只要在液化气脱硫时加强管理与监控，一般可将MTBE的硫质量分数控制在150ppm左右。但随着国标对于汽油硫含量的限制越来越严格，在执行国四和国五排放标准时，要求汽油硫质量分数分别达到50ppm和10ppm以下，通过现有的深度脱硫技术，可以使汽油的硫含量达到要求，但当前的液化气脱硫技术很难使MTBE中的硫质量分数达到50ppm以下，达到10ppm以下更加困难。 虽然我国在建及拟建的MTBE装置及产能较多，但是未来国内的C4资源将越来越紧张，MTBE装置的实际开工率将有限。同时由于C4资源来源的多样化，低硫C4资源将更加稀少，因而能够满足汽油国四及国五标准的MTBE的产量不会太多。随着车用汽油标准的不断提高以及硫含量的下降，对低硫MTBE生产技术的需求越来越迫切，低硫MTBE将受到追捧。 烷基化技术是生产清洁汽油的一种重要技术。异丁烷与低分子烯烃（一般可以包括C3~C5烯烃，目前使用最多的是丁烯），在强酸催化剂（通常是硫酸或氢氟酸）的作用下反应生成的烷基化汽油（异辛烷为主要成分），是一种异构烷烃混合物。它与含有大量烯烃的催化汽油和大量芳烃的重整汽油相比，具有辛烷值高、两种辛烷值的差值小、挥发性低、不含烯烃芳烃、硫含量低等优点，将其调入汽油中可以稀释降低汽油中的烯烃、芳烃、硫等有害组分的含量，同时提高汽油的辛烷值和抗爆性能，是理想的清洁车用汽油组分。 与催化裂化汽油、重整汽油、异构化汽油和醚化汽油相比，烷基化汽油不含芳烃和烯烃，几乎不含硫，并且具有较高的辛烷值和较低的蒸汽压，是一种最为理想的清洁汽油。尽管世界各国炼油行业发展水平不同、炼油装置结构不同以及各国经济发展水平差异等造成世界各国汽油标准不尽相同，标准实施时间也存在很大差异，但汽油标准总体上朝着低硫、低烯烃、低芳烃方向发展，烷基化在未来的汽油质量升级过程中将发挥越来越重要的作用。 我国烷基化汽油占比很低。从全球范围来看，美国的调合汽油组分中，催化裂化汽油占38%，重整汽油占24%，烷基化汽油占15%左右；汽油质量要求最严格的加州，其烷基化汽油比例高达20~25%。欧盟的汽油组分虽然以重整汽油为主，但烷基化汽油比例远高于我国，约占6%左右。而我国的调合汽油组分中，催化裂化汽油高达77%左右，重整汽油占15%左右，而烷基化汽油比例仅为0.2%左右。由于硫含量和烯烃含量都较高，催化裂化汽油比重过大，导致国内汽油质量升级成本高，难度大，汽油质量升级速度放缓，新标准实施时间滞后，造成目前国内汽油质量标准始终落后于汽车排放标准的尴尬局面。相对于美国、欧洲等炼油产业发达地区，我国烷基化装置数量少，规模小，汽油池中烷基化汽油比例低，对汽油产品性质贡献低，未来我国烷基化装置有较大的发展空间。 表1：国内外汽油调和组分对比（%）
国内烷基化装置产能快速增加。据统计，我国现有的烷基化装置总产能为234.5万吨/年，其中山东省的烷基化装置产能达到119万吨/年，占全国总产能的比例50.7%，未来5年内计划新增的烷基化装置产能达到737万吨/年。如果以上的烷基化装置均能按期建成投产，到2017年我国烷基化装置总产能可能达到970万吨/年，较目前产能增加3倍有余。 图1：国内现有烷基化装置产能分布（万吨/年）
表2：各省份烷基化装置未来5年新增产能（万吨/年）
除了烷基化装置以外，国内还有大量的异构化、醋酸仲丁酯、芳构化、丁二烯、异丁烷脱氢等碳四深加工项目处于建设或规划之中，以上碳四深加工项目的原料均是采用醚后碳四或异丁烷等碳四组分。根据我国碳四深加工在建项目测算，未来5年内醚后碳四的需求量增量将超过2150万吨，而醚后碳四的产量增长有限，仅在1000万吨左右，因此未来包括烷基化装置在内的碳四深加工项目原料供应存在较大缺口，项目的实际开工率有限。我们估计未来新增的烷基化装置的实际开工率仅在30~50%之间。考虑到现有装置的开工率，我们估计到2017年国内烷基化汽油的产量在450~500万吨左右。 未来烷基化汽油供给或将不足。2000~2012年国内汽油产量的复合增速达6.7%，2012年国内汽油产量达到8975.60万吨，同比增长10.25%。假如未来国内汽油产量每年保持6%的增速，那么到2017年国内汽油产量将达到1.2亿吨。随着国内成品油质量的提升，如果到2017年国内汽油调和组分中烷基化汽油的占比达到欧盟目前的水平（6%），那么届时烷基化汽油的总需求量将达到约720万吨，超过2017年烷基化汽油的产量。根据以上测算，未来我国烷基化汽油的供应可能出现200万吨以上的缺口。 |
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