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【分析】煤化工冷思考:摘掉高水耗帽子!

2015-01-16 16:19来源:中国化工报作者:杨友麒关键词:煤化工煤制烯烃中石化收藏点赞

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煤化工之所以戴上“高水耗”的帽子,一直取不下来,原因是多方面的,下面举出几个重要的原因。

原因之一:示范项目为保工艺过关,牺牲了能耗和水耗的优化要求。由于现代煤化工第一批大型工业化项目开发阶段,最核心的要求是打通流程,顺利拿到产品,而非节能节水,所以在公用工程配置上,只是尽量满足工艺要求,谈不上优化。例如,某煤制烯烃厂设计时为了保证自主研发的核心MTO技术放大成功投产,各个配套技术均采用国外引进的成熟技术:煤气化用的GE水煤气加压气化技术,净化用林德公司的低压甲醇洗技术,甲醇合成用戴维的甲醇合成技术,MTO是中科院大连化物所的专利技术,聚乙烯/聚丙烯是陶氏化学公司的UNIPOL技术。在这种拼盘的条件下,总体设计公司设计的公用工程系统处于被动满足各方面要求的境地,谈不上优化。

原因之二:经济上煤化工由于原料便宜,盈利空间大,掩盖了高能耗、高水耗的问题。以煤制烯烃为例,根据亚化咨询发布的《煤制烯烃真实成本与盈利能力分析》报告,当PE/PP市场现货平均价格在11500元/吨以上时,对比用新疆准东和淮南的煤制聚烯烃项目可以发现,由于准东地处偏远,运输不便,因此其原料和能量成本最低,相应的其增值税额和运费也最高,但准东仍然凭借极低的煤价拥有最高的利润空间——吨烯烃营业利润达4536元/吨;淮南虽然煤价最高,但在煤炭产能过剩的大背景下,也有2665元/吨的利润空间。也就是说,销售价中的利润率高达23%~39%。试想,如果每吨化工产品的利润都如此丰厚,多消耗点能源和水的成本可以轻易消化,企业还有什么积极性来节能节水呢?

原因之三: 技术原因——设计院不掌握过程系统工程的水网络系统集成优化技术。我国设计院中确定新鲜水耗的这部分工作,是由工艺专业加上给排水专业来决定设计方案的。工艺人员首先想到的是:尽量使用空冷器,给排水人员提供的技术是“零排放”,而缺乏整体系统优化的系统工程室。但从过程系统工程的观点看,这是一个水网络系统的优化问题,需要全面分析构成整个系统的各个子系统存在的潜力和优化程度。

我们都知道,我国的一项新技术从发明到工业实用要经历文献发表—将文献方法制作成计算机软件—国外设计公司采用于设计—我国设计院开始采用等几个步骤。这个步骤从头到尾往往需要20年时间,也就是说在节能节水系统优化技术方面,我国设计院采用的技术比学术界落后了20年;我们现在实际应用的技术,还停留在上世纪八九十年代学术界的水平上,即热夹点技术。水夹点技术是上世纪末才发展起来的,我们发现从2005年以来国际上掀起水网络研究的热潮,每年都有几十篇论文发表。这些成果往往先被较小型的咨询公司所采用,设计公司则比较保守,采用得更晚一些。

原因之四:煤化工行业与石油化工行业不同,十分分散,缺乏垂直领导的节能节水监督考核压力。节能节水总体来说不是企业的经济行为,只靠经济利益驱动是不足以推动的,政府及行政垂直推动是必不可少的动力。

当前,石油化工行业在节能节水上取得的成绩,主要是靠中石化、中石油等大型国企领导,努力贯彻国务院节能节水的要求,对所属企业大力提倡、严格考核的结果。在这里,全国大型炼油厂每月均需要上报吨油耗能耗水的运行指标,每年都按指标好坏进行排队。中石化近年推行能效倍增计划,中石油也在推行炼化能量系统优化重大科技专项,每年均有数亿元节能节水专款资金投入。此外,石化企业还在信息化建设中实施能量管理系统EMS,使得总部可以对全国炼油化工企业的能耗水耗进行实时监测。

相较之下,我国煤化工企业高度分散,构成复杂,有大型国营央企,如神华集团、大唐能源化工等;有地方国营企业,如陕西延长集团、内蒙古伊泰集团、山东兖矿集团等;有民营公司,如中国庆华集团等。对于这些企业,谁来监督考核?缺乏统一的行业组织领导。如果煤化工节能节水完全由市场自由竞争来推动,那就只能凭各企业领导的自觉了。

原标题:煤化工冷思考:摘掉高水耗帽子
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