天津百萬噸乙烯項目20億元打造低碳工程
隨著今年年初100萬噸乙烯及其配套項目全面投產(chǎn),中石化天津分公司的煉油能力提高了3倍、化工能力提高了5倍。而二氧化硫、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 .1萬噸降到了目前的9400噸左右,降幅達54%。
“這都得益于項目在污水、煙氣處理,廢物利用,資源節(jié)約等方面的巨大投入?!敝袊突す煞萦邢薰咎旖蚍止景踩h(huán)保部部長袁仲全介紹,100萬噸乙烯及其配套項目總投資達340億元,其中用于環(huán)保和清潔生產(chǎn)的投入就占了1/17,超過20億元。
新水零消耗
由于受生產(chǎn)規(guī)模、原料資源等條件的限制,我國乙烯產(chǎn)量目前還無法滿足國內(nèi)需求。雖然中國石油、中國石化和中海油已加快實施乙烯擴能計劃,但消費供需缺口仍較大,每年需要進口大量乙烯。有關(guān)專家表示,在交通便利的港口或輸油管線經(jīng)過的地區(qū)進行石化工業(yè)的規(guī)模拓展和資源適當集中,符合我國當前和今后一個階段內(nèi)經(jīng)濟與社會發(fā)展的需要。但利用已有優(yōu)勢做大做強乙烯工業(yè)的同時,如何實現(xiàn)“低碳”可持續(xù),是相關(guān)企業(yè)包括中石化天津分公司100萬噸乙烯及配套項目必須解決的難題。
天津是全國人均水資源最少的城市,淡水資源嚴重缺乏。而石化行業(yè)是耗水大戶,100萬噸乙烯及配套項目投產(chǎn),除了電、原油外,每年還需要增加至少約4000萬噸淡水。按照傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,這一能讓天津擁有我國最大乙烯生產(chǎn)企業(yè)的項目,勢必與當?shù)刭Y源環(huán)境產(chǎn)生尖銳矛盾。
作為國家和中國石化“十一五”重點建設(shè)工程,中石化天津100萬噸乙烯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9萬噸淡水的海水淡化廠。淡化后的海水經(jīng)過中石化天津分公司化學水站的膜過濾、脫鹽、添加等工藝處理后生產(chǎn)出合格的化學水,就能滿足100萬噸乙烯及配套項目工業(yè)用水。
不僅一年能節(jié)約新水近4000萬噸,記者了解到,為100萬噸乙烯供水的海水淡化廠,使用的是大港電廠發(fā)電機組的升溫冷卻海水。僅此一項,每年便可節(jié)電300萬度,減排二氧化碳2620噸、二氧化硫8.5噸、氮氧化物7.4噸。
由于海水淡化水的鈣鎂離子含量遠低于自來水,中石化天津分公司用淡化水制取軟水的生產(chǎn)成本也比使用自來水每噸節(jié)約2元。
水重復(fù)利用率98%以上
記者采訪時發(fā)現(xiàn),在中石化天津分公司的100萬噸乙烯及其配套項目中,水處理裝置系統(tǒng)龐大而復(fù)雜。這些裝置分別將生產(chǎn)污水、污染雨水、清凈廢水等不同水質(zhì)的水進行收集、處理,再回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
隨著100萬噸乙烯及配套項目建設(shè)、投產(chǎn),在充分依托原有污水處理設(shè)施的基礎(chǔ)上,中石化天津分公司新建了一批污水處理廠。
中石化天津分公司動力部污水車 間 副 主 任 倪 福 功 介 紹 , 公 司 在100萬噸乙烯生產(chǎn)環(huán)節(jié)新建了一套處理能力為每小時500立方米的污水 處 理 廠 , 處 理 乙 烯 工 程 工 業(yè) 污水、生活污水及初期污染雨水,污水回用量每小時350立方米,回用水成為工業(yè)循環(huán)冷卻水補充水源之一。針對1000萬噸煉油生產(chǎn)環(huán)節(jié)的含油污水,專門興建了處理能力為每小時450立方米的含油污水處理系統(tǒng)和一套污水深度處理及回用系統(tǒng),每小時生產(chǎn)的330立方米回用污水被作為工業(yè)循環(huán)冷卻水補充水源和煉油脫鹽水站的水源。
袁仲全介紹,在100萬噸乙烯項目沒建設(shè)投產(chǎn)前,中石化天津分公司外排污水中C O D含量為每升80克毫克;建成后,滿負荷運行狀態(tài)下,外排污水中C O D含量將下降到每升60毫克。
據(jù)了解,所有污水設(shè)施投入使用后,將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,污水回用量將達到每小時近1000立方米,工業(yè)水重復(fù)利用率將好于天津市平均水平,達到98%以上,工業(yè)廢水實現(xiàn)宏觀零排放。噸油耗水從目前的0 .85噸水降至0.6噸水以下。
袁仲全透露,從環(huán)評開始,公司就考慮到了水體污染的防控。目前 , 已 相 繼 建 設(shè) 了 容 量 分 別 達 到3 .5萬立方米、1 .5萬立方米的兩個事故池。一旦出現(xiàn)設(shè)備停車、事故等不正常生產(chǎn)情況,完全可以容納所有污水,不會污染外部環(huán)境和河流。
硫化氫零排放年產(chǎn)硫磺20萬噸
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。而中石化天津100萬噸乙烯及配套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,相當一部分投向了脫硫裝置。
CFB鍋爐是中石化天津分公司熱電部三期工程,是專門針對100萬噸乙烯及配套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。熱電部聯(lián)合二車間書記董虎根介紹,C FB鍋爐本身就是循環(huán)經(jīng)濟項目,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,使用了先進的循環(huán)硫化床技術(shù),通過對石油焦進行爐內(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,與嚴格于國家標準的天津鍋爐大氣污染物排放標準相比,每標立方又減少了30毫克。
乙烯上下游產(chǎn)業(yè)鏈很長,一個‘大乙烯’項目就可帶動數(shù)個相關(guān)項目。中國石化天津100萬噸乙烯及配套項目不僅包括年產(chǎn)100萬噸乙烯,還有年1000萬噸煉油項目。脫硫制硫裝置正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。中石化天津分公司煉油部聯(lián)合八車間主任范金泉介紹,這套裝置引進了在線分析儀等先進控制系統(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,總硫回收率達到99.9%以上。不僅使硫化氫達到零排放、煙氣達標排放,而且滿負荷下,還能實現(xiàn)年回收生產(chǎn)工業(yè)用硫磺20萬噸。
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