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低耗水低排放令专家惊叹
“根据标定采集的数据,结合国家、行业相关计算方法和规定,靖边项目的能源转化效率为61.88%,与单一煤制甲醇的先进值相比,提高16.88个百分点;吨甲醇综合能耗35.1吉焦(1.2吨标煤),比目前最先进的单一煤制甲醇降低15.5%以上;碳资源利用率为55.74%,与单一煤制甲醇35%~38%的碳资源利用率相比提高17.74%~20.74%;吨甲醇新鲜水消耗1.78吨,比单一煤制甲醇先进值降低70.33%以上;吨甲醇二氧化碳排放1.03吨,比单一煤制甲醇2.6吨排碳量降低60.38%;吨甲醇二氧化硫排放0.093千克,减排幅度达59%……”当项目72小时现场标定考核组组长、中石油咨询中心教授级高工门存贵通报完这组数据后,包括5位院士、9位能源化工领域资深专家,以及中国石化联合会会长李寿生、国家工信部原材料司副司长潘爱华等与会领导和专家无不感到吃惊。他们纷纷要求考核组详细汇报采样方法、计算办法、采样数据的具体细节,并重新仔细翻阅项目72小时标定考核的所有资料。因为上述指标实在太令人震撼。尤其吨甲醇1.78吨新鲜水消耗指标简直“逆天”。这个小插曲,一度使本次技术成果鉴定会耗时增加近1小时。
但当仔细翻阅了靖边项目72小时现场标定考核采样数据、计算方法、标准依据,并听取了李大鹏有关项目节能减排的措施说明后,众人疑云顿消。
根据李大鹏的介绍,传统单一煤制甲醇或天然气制甲醇,由于要对大量粗煤气进行变换(或对甲烷氧化反应后再补充一氧化碳),以制取氢与一氧化碳的比例为2.05~2.1的合成气,导致甲醇生产的能耗居高不下。依目前国内先进的煤、天然气制甲醇装置实际运行情况推算,每生产1吨甲醇,需消耗1.53吨煤或950立方米天然气。但靖边项目由于采用煤、天然气、渣油裂解副产的干气为原料,实现了碳氢互补,其一氧化碳变换率较单一煤化工降低60%、低温甲醇洗规模降低66%,不仅大幅减少了项目投资、水煤气变换单元的消耗和甲烷氧化后补充一氧化碳增加的能耗,使得同样生产1吨甲醇的煤炭和天然气(含渣油催化裂解副产的干气)消耗分别只有1.246吨或905.6立方米,还因单位产品能耗尤其煤炭用量的减少而大幅减少了项目二氧化碳和二氧化硫的产生与排放。
又由于靖边项目将甲醇制烯烃副产的水以及相关工序产生的处理后的水用来制备水煤浆,实现了水的梯级利用、污水分级处理、处理水与收集雨水全部回收利用。加之碳氢互补和资源的高效利用等条件,相同原辅料投入可多产甲醇15.95万吨,减少了吨甲醇的原料消耗、水耗、二氧化碳和二氧化硫排放,最终使项目水耗、能耗、二氧化碳和二氧化硫排放量大幅下降。根据近两年的运行结果测算,与国内目前单一煤制甲醇先进水平相比,靖边项目年节水1000万立米,减排二氧化碳282.53万吨,减排二氧化硫242.5吨,节能93万吨标煤。
国家工信部原材料司副司长潘爱华、石油和化学工业规划院院长顾宗勤、国家设计大师曾纪龙、陕西省决策咨询委员会委员贺永德等专家认为,多联产已经成为煤化工发展的方向和各方共识。但此前所谓的多联产还主要停留在产业链的延长和产品的多样性,即只关注后续的延长与联合。靖边项目给我们打开了另一种思路,即多联产也可以从原料、源头开始,通过不同工艺、不同行业的跨界耦合,实现资源高效利用,促进清洁生产和行业间、企业间的优势互补、互利共赢。如果将这一理念用于焦炉煤气、电石炉尾气、黄磷尾气、炼钢尾气、炼油厂干气,以及煤气化的对接耦合,生产甲醇等碳一化学品或合成氨、尿素等化学品,相信同样会因较好的协同效应而使单位产品能耗、水耗、排放量大幅下降,使多个行业受益。
良好的运行效果令各方振奋
如果说,靖边项目显著的节能环保效果令专家们震撼,那么,项目投产以来良好的运营业绩则令所有关心煤化工的人士备受鼓舞和兴奋。
据延长中煤靖边能源化工有限公司总经理李伟介绍,靖边项目自2014年7月投料试车以来经不断的工艺参数优化、人机料法环磨合,以及数次消漏补缺后,主要装置很快实现了安稳长满优运行。目前,气化单元运行负荷率约104%,净化单元运行负荷率115%,甲醇合成单元运行负荷率97%,甲醇制烯烃及聚烯烃单元的运行负荷率超过100%。
截至2016年6月15日,靖边煤气油综合利用项目的甲醇装置累计运行568天,生产甲醇291.52万吨,生产硫磺12044吨。其中,2014年累计运行96天,2015年累计运行305天,2016年累计运行167天。包括甲醇制烯烃、烯烃聚合、渣油催化裂解等主要化工装置及配套的公用工程,也全部实现安全、平稳、环保、高效运行,各项指标均达到设计要求。
2015年,靖边项目共生产甲醇133.75万吨,吨甲醇制造成本1143元,完全成本1377元;累计生产各类化工产品140.76万吨,其中聚烯烃产品81.85万吨,全年实现销售收入74.13亿元,实现利润5.06亿元。
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