低碳環(huán)保型項目怎么建

劉呈江，柴潤金

低碳環(huán)保型項目怎么建

劉呈江，柴潤金

In this article:TPCC 1000KTA Ethylene Integration Project paid 2 billion yuan in building a series ‘green’ devices,and got a good enviramental achievement.In June of this year,the energy consumption of ethylene device is 528.8kg(standard oil)/t,that of refinery is 56.11kg(standard oil)/t;desalination plant supplies allwater for the newbuilt Integration;SO2 and soot emissions are declined greatly too.

發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，走低碳發(fā)展道路是當(dāng)今任何有社會責(zé)任但當(dāng)?shù)钠髽I(yè)必然的選擇，對于經(jīng)濟(jì)危機(jī)后全球新的政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境，發(fā)展低碳環(huán)保型企業(yè)也是轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、尋找新的經(jīng)濟(jì)增長點的重要舉措，具有重要的現(xiàn)實意義?！凹涌焱七M(jìn)節(jié)能減排，加快污染防治，加快建立資源型技術(shù)體系和生產(chǎn)體系，加快實施生態(tài)工程”，是國家為新時期石油化工可持續(xù)發(fā)展提出的要求，同時也是建設(shè)世界一流能源化工企業(yè)的重要標(biāo)志。

天津石化100萬乙烯煉化t/a一體化項目作為“十一五”期間中國石化第一個開工建設(shè)的超大型煉油、化工一體化項目，從它的建設(shè)中，我們可以看到如何建設(shè)一個低碳環(huán)保型項目的端倪。

1 煉化一體化：解決石油石化行業(yè)能源消耗的終極手段

作為重要能源生產(chǎn)行業(yè)的石油石化行業(yè)，本身也是高耗能行業(yè)，總能耗約占全國能源消費總量的16%。國際頂級的能源化工公司的發(fā)展經(jīng)驗表明，發(fā)展集約型、煉化一體化企業(yè)是解決石油石化行業(yè)高耗能最有效的方法。而天津石化100萬t/a一體化項目自策劃之初便瞄準(zhǔn)了這個目標(biāo)。

作為一個依托老廠而新建的一項煉化一體化工程，天津石化100萬t/a乙烯煉化一體化項目將煉油和化工聚合在了一起，形成了原料互供、能量共享的狀態(tài)。其中：煉油工程為乙烯工程提供原料，包括丙烷、液化氣、苯、石腦油、加氫裂化尾油、重整抽余油等；煉油工程為熱電工程提供石油焦；熱電工程為煉油工程和乙烯工程提供電、蒸汽；乙烯工程為煉油工程提供物料，包括氫氣、氮氣、乙烯裂解汽油、乙烯裂解柴油、MTBE等。如圖1所示。

天津石化100萬t/a乙烯煉化一體化項目的策劃、設(shè)計人員在注重品種、質(zhì)量、效益的前提下，本著“少投入、多產(chǎn)出”的精神，做了大量工作，使煉油化工一體化的效能得到很好的發(fā)揮，實現(xiàn)了資源優(yōu)化配置、優(yōu)化化工原料的目標(biāo)。目前，該項目中的乙烯裝置能耗截止到2011年6月累計值為528.8kg標(biāo)油/t，優(yōu)于中國石化集團(tuán)公司582.67kg標(biāo)油/t的平均水平，在國內(nèi)同行業(yè)處于領(lǐng)先地位；煉油加工綜合能耗截止到2011年6月累計值為56.11kg標(biāo)油/t，優(yōu)于集團(tuán)公司56.71kg標(biāo)油/t的平均水平。

2 巨大投入：保護(hù)一片碧水藍(lán)天

在普通人看來，石油化工項目與環(huán)境惡化密不可分。但是，天津石化100萬t/a一體化項目全面投產(chǎn)后，天津石化的煉油能力提高了3倍、化工能力提高了5倍，但是二氧化硫、煙塵等的排放量不僅沒有增加，反而大大減少，其中二氧化硫的年排放量從項目開工建設(shè)前的2.1萬t降到了目前的9400t左右，降幅達(dá)54%。這個成績的取得是和項目在環(huán)保上的巨大投資分不開的。

2.1 新增淡水消耗為零

天津是全國人均水資源最少的城市，淡水資源嚴(yán)重缺乏。作為國家和中國石化“十一五”重點建設(shè)工程，天津石化100萬t/a乙烯煉化一體化項目是全國第一個只“喝”海水的大乙烯項目。借助地處沿海，海水資源豐富的優(yōu)勢，項目規(guī)劃之日起，就配套建設(shè)有日產(chǎn)超過9萬t淡水能力的海水淡化廠。淡化后的海水經(jīng)過中石化天津分公司化學(xué)水站的膜過濾、脫鹽等工藝處理后生產(chǎn)出合格的化學(xué)水，就能滿足一體化項目工業(yè)用水的需要。

采用淡化海水不僅一年能節(jié)約新水近4000萬t，由于海水淡化廠使用的是大港電廠發(fā)電機(jī)組的升溫冷卻海水，僅此一項，每年便可節(jié)電300萬kW·h，減排二氧化碳 2620t、二氧化硫 8.5t、氮氧化物7.4t。此外，由于海水淡化水的鈣鎂離子含量遠(yuǎn)低于自來水，制取軟水的生產(chǎn)成本也比使用自來水節(jié)約2元/t。

2.2 水重復(fù)利用率98%以上

天津石化100萬t/a乙烯煉化一體化項目在充分依托原有污水處理設(shè)施的基礎(chǔ)上，新建了一批污水處理廠，形成了龐大而復(fù)雜的水處理裝置系統(tǒng)，分別將生產(chǎn)污水、污染雨水、清凈廢水等不同水質(zhì)的水進(jìn)行收集、處理，再回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

乙烯工程新建了500t/h污水處理場和350t/h的中水回用設(shè)施。煉油工程新建了400t/h污水處理場和350t/h的中水回用設(shè)施。這些污水設(shè)施投入使用后，與中石化天津分公司現(xiàn)有的污水處理設(shè)施優(yōu)化整合，工業(yè)水重復(fù)利用率達(dá)到98%以上，噸油耗水降至0.36t/t以下，噸油排水降至0.14 t/t以下，達(dá)到目前中國石化集團(tuán)公司先進(jìn)水平。

乙烯工程新建35000m3事故水收集池。煉油工程建15000m3事故水收集池。對開停車及事故狀態(tài)下的事故及消防污染水進(jìn)行收集處理再達(dá)標(biāo)排放,將有效避免對外部水體產(chǎn)生二次污染。

2.3 硫化氫零排放年產(chǎn)硫磺20萬t

對石化企業(yè)來說，減少排放難度最大的環(huán)節(jié)是煙氣處理。而天津石化100萬t/a乙烯煉化一體化項目的原料全部是高含硫原油，無疑又增加了煙氣處理的難度。因此在20億元環(huán)保投入中，相當(dāng)一部分投向了脫硫裝置。

CFB鍋爐是專門針對一體化項目建成后將加工高含硫原油特點而建的一項環(huán)保工程。鍋爐燃料使用的是高硫重質(zhì)原油在煉制中產(chǎn)生的高硫石油焦。為了處理煙塵中的有害物，每臺鍋爐都建有脫硫塔，使用了先進(jìn)的循環(huán)硫化床技術(shù)，通過對石油焦進(jìn)行爐內(nèi)脫硫和煙氣尾部脫硫兩級脫硫，大大減少了污染物的排放量。煙氣中排放的二氧化硫濃度，與嚴(yán)格于國家標(biāo)準(zhǔn)的天津鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)相比又減少了30mg/m3（標(biāo)）。

脫硫制硫裝置也是針對上游原油加工過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體而投巨資建設(shè)的重大環(huán)保項目。這套裝置引進(jìn)了在線分析儀等先進(jìn)控制系統(tǒng)，廢氣中約70%的硫化氫在爐子里就直接生成了硫磺，剩下的在反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化成硫磺，總硫回收率達(dá)到99.9%以上，不僅使硫化氫達(dá)到零排放、煙氣達(dá)標(biāo)排放，而且滿負(fù)荷下，還能實現(xiàn)年回收生產(chǎn)工業(yè)用硫磺20萬t。

2.4 加強(qiáng)惡臭和異味控制和治理

乙烯工程含烴量較高的聚丙烯裝置尾氣和MTBE/丁烯-1裝置回收塔回流罐排氣分別送乙烯、丁二烯裝置回收，丁二烯抽提裝置尾氣鼓風(fēng)機(jī)送界外燃料氣管網(wǎng)做燃料氣。對污水處理場惡臭氣體采取脫臭措施處理。

乙烯工程乙烯、EO/EG、苯酚丙酮裝置產(chǎn)生的酸性氣體，采取回收堿洗、焚燒等途徑進(jìn)行處理。

對焦化冷焦水罐、污水汽提裝置的原料污水罐頂含硫氣體、液化氣脫硫尾氣、污水處理場惡臭氣體均采取脫臭措施處理。

2.5 設(shè)計、選型、采購優(yōu)先選用節(jié)能環(huán)保設(shè)備

盡可能選用低噪聲設(shè)備；對高噪聲的設(shè)備采用隔聲和消聲降低噪聲，對大型壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備設(shè)隔聲間，火炬系統(tǒng)采用低噪音火炬頭，蒸汽放空口加設(shè)消聲器等措施，確保廠界噪聲符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

3 重在落實：由藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實

“三同時”制度，即，建設(shè)項目中環(huán)境保護(hù)設(shè)施必須與主體工程同步設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用，是建設(shè)項目環(huán)境管理的一項基本制度，是我國以預(yù)防為主的環(huán)保政策的重要體現(xiàn)。天津石化100萬t/a乙烯煉化一體化項目在執(zhí)行這一制度的過程中嚴(yán)把項目設(shè)計關(guān)口，積極采取先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，實施源頭控制，杜絕使用能耗高、污染重的原材料和落后的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，使建設(shè)項目設(shè)計和生產(chǎn)工藝選擇的過程中，達(dá)到生產(chǎn)過程最優(yōu)化、污染物產(chǎn)生最小化。他們緊密結(jié)合一體化項目建設(shè)實際，采用國際先進(jìn)的工藝技術(shù)，把節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)內(nèi)容作為項目建設(shè)方案設(shè)計、技術(shù)談判、審查訂貨和現(xiàn)場施工等各個環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容。與此同時，他們做到了凡是項目內(nèi)批復(fù)的內(nèi)容只要涉及環(huán)保都按期完成；無論是否與項目有關(guān)，只要涉及到環(huán)保問題都按期完成。

項目施工期間的環(huán)保也很有特色。項目對拉土、沙、石運輸車輛嚴(yán)格管控，必須覆蓋且不準(zhǔn)滴、拉。出現(xiàn)問題者，除政府部門依法處置外，項目本身亦對其處罰；施工、生活垃圾指定地點集中擺放，按照施工密度需求，按點擺放了若干移動式廁所并雇傭天津石化后方公司進(jìn)行按時清理；施工臨時性堆土規(guī)范化，必須覆蓋；盡量消除吹掃期間噪音，力求不在居民休息期間進(jìn)行；統(tǒng)一安排，把吹沙除銹改為拋丸，且指定地點，減少環(huán)境污染；施工用水借用提前建成的消防用水設(shè)施，減少水源浪費和用水不穩(wěn)定等。項目部把環(huán)保（含文明施工）做為理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖鲁Ｗゲ恍?，還設(shè)立文明施工（含環(huán)保）公示欄，定期公布，極大地促進(jìn)了建設(shè)工地的環(huán)保管理水平。

在石油化工行業(yè)推行低碳環(huán)保的綠色發(fā)展之路，在中國方興未艾，還有很長的路要走。天津石化100萬t/a乙烯煉化一體化項目在這方面所做的工作和取得的經(jīng)驗一定能為今后的環(huán)境友好事業(yè)提供非常有益的借鑒。P&CC

Build a Low-carbon Green Refinery &Chemical Integration Plant

By Liu Cheng-Jiang Chai Run-Jin

TE65

C

1672-9323（2011）04-0025-03