油氣煤鹽綜合利用的新途徑

趙亮(陜西延長石油集團有限責任公司研究院, 陜西 西安 710075)

0 引言

應對全球氣候變化，減少溫室氣體排放，大力發(fā)展循環(huán)經濟和低碳經濟已成為世界各國的共識和一致行動。中國“富煤、少氣、缺油”的資源條件，決定了中國能源結構和產業(yè)結構都是高碳性的[1]，煤化工由于多碳少氫的特征不可避免地存在著高投資、高消耗等缺陷。因此，探索高碳資源低碳利用的發(fā)展新途徑尤為迫切，應加快轉變生產方式，調整產業(yè)結構，實現綠色低碳的能源發(fā)展戰(zhàn)略[2]。

1 陜北地區(qū)能源化工產業(yè)的現狀

隨著西部大開發(fā)步伐的加快，陜北地區(qū)已經建成和正在建設一批大型化工項目，特別是大型煤化工項目，主要包括煤制甲醇、甲醇制烯烴、煤制油等，其中產能較大的是煤制甲醇及下游產品項目，這些項目在利用當地資源轉化為高價值產品的同時也伴隨著環(huán)境的污染，對生態(tài)環(huán)境狀況不佳的陜北地區(qū)提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)。

2 高碳能源低碳利用的途徑分析

已有百余年歷史的陜西延長石油集團有限責任公司(簡稱延長石油)，是中國擁有石油和天然氣勘探開發(fā)資質的四家企業(yè)之一，擁有豐富的油氣煤鹽資源且富集于一地，近年來，延長石油集團以轉變發(fā)展方式為主線，以調整產業(yè)結構為重點，積極探索多種資源綜合利用的新技術，啟動了一批油氣煤鹽綜合利用項目，同時積極探索建立CCUS機制，走出了一條綠色、低碳和可持續(xù)的創(chuàng)新發(fā)展道路[3]。

2.1 油氣煤鹽的綜合利用技術

當前，煤化工、石油化工和氣化工很難做到原料相互利用，造成綜合能耗高，產品成本高且單一，資源浪費大、環(huán)境污染嚴重。延長石油集團的油氣煤鹽綜合利用技術就是充分發(fā)揮其資源優(yōu)勢，將油氣煤鹽四種資源中的化學元素綜合利用，進而降低生產成本，提高企業(yè)的經濟效益。目前，已啟動建設了靖邊、富縣等一批資源綜合利用大型化工園區(qū)，實現油氣煤鹽的綜合利用，大幅提高了資源利用效率，有效降低了節(jié)能減排的壓力。

以靖邊油氣煤鹽綜合利用項目為例，該項目是全球首個以煤、油田氣和煉廠渣油等為原料，一期啟動裝置投資233億元，主要建設180萬噸/年甲醇、150萬噸/年DCC、60萬噸/年DMTO、60萬噸/年PE，60萬噸/年PP裝置等。該項目打破傳統(tǒng)煤化工、天然氣化工和石油化工的單一模式，有效彌補煤制甲醇中“碳多氫少”和氣制甲醇中“氫多碳少”的不足，極大地提高甲醇合成轉化率，在不增加原料消耗的情況下，甲醇產量可提高8.3%～15%。同時碳的綜合利用率由傳統(tǒng)煤化工的38%提高到67%。

該項目對于國內外多種資源綜合利用具有十分重要的示范意義。因此被評為“聯合國清潔煤技術示范項目”，延長石油集團被評為“聯合國清潔煤技術示范企業(yè)”。

2.2 碳捕獲、利用與封存(CCUS)產業(yè)進展

CCUS是根據陜北地區(qū)既有相當數量的規(guī)?；茉椿て髽I(yè)，又有大型的特低滲透油田的情況，在生產廠區(qū)建立碳捕集裝置，將外排的CO2進行捕集、提純、液化，輸送到就近的油氣田綜合利用。通過CO2驅油，CO2壓裂等技術的使用，將CO2注入到地層補充地層能量，不僅達到油氣增產和提高采收率的目的；同時彌補用水驅油受水資源不足的限制，實現油氣田的高效清潔開發(fā)；還能封存CO2，達到低碳環(huán)保的最終目標。

延長石油積極探索建立CCUS，對陜北煤化工所產CO2進行捕集和提純，用于油田驅油，以達到CO2回收利用和地質埋存的效果，同時大幅提高油田采收率。陜北地區(qū)擁有大批的煤化工裝置，能夠提供純度高、氣源穩(wěn)定CO2，而且擁有適合CO2驅油的特低滲透油田儲量高達12億噸，距離近，運輸成本低，具備良好的示范條件。

3 結語

延長石油集團在陜北能源基地從事能源化工產業(yè)的減排新模式是以科技創(chuàng)新為引領，以資源綜合利用和CCUS為支撐，結合自身特點，從源頭做起，將減排貫穿于資源轉化利用、廢物的回收利用整個產業(yè)鏈，資源的綜合利用實現了油、氣、煤多元化原料路線的“一體化”和“最優(yōu)化”，充分體現了“減量化、再循環(huán)和再利用”的循環(huán)經濟理念，最大程度地提高了資源利用率，節(jié)能減排效果顯著。

[1]謝克昌.發(fā)展低碳能源技術創(chuàng)造美好未來[J].太原理工大學學報，2010，41(5)：464 －465.

[2]杜祥琬，周大地.中國的科學、綠色、低碳能源戰(zhàn)略[J].中國工程科學，2011，13(6)：4-10.

[3]彭近新.全國綠色低碳發(fā)展與中國發(fā)展方式轉型[J].環(huán)境科學與技術，2012，35(1)：1-12.