我国石化工业走可持续发展的途径—清洁生产
2013-09-22赵海华长庆油田勘探部陕西西安710100
赵海华(长庆油田勘探部 陕西西安 710100)
表1 不同废水处理技术
随着我国工业化进程的加快,进入自然生态环境的废物和污染物日益增加,超出了自然界自身的承受能力,既污染了环境,又对人类的身体健康造成威胁。清洁生产包含两个全过程控制:生产全过程和产品整个生命周期全过程。
一、我国石化企业发展现状
石油化工是指以石油和天然气为原料,生产石油产品和化工产品的整个加工工业,包括原油和天然气的开采行业和油品的销售行业,是我国的支柱产业之一。石油化工产业包括:石油开采业、石油炼制业、石油化工、石油制品和化肥行业等。现阶段,我过石化产业主要有以下几种特点:
(1)炼油能力快速增长,布局调整优化,多元化市场主体格局初步形成,目前我国已经成为仅次于美国的全球第二大炼油国。
(2)规模大型化、炼化一体化、产业集群化建设不断推进,集约化程度不断提高。
(3)装置结构不断调整,深加工、精加工、不同原油加工适应能力不断提升,节能减排工作不断推进。
(4)原油加工量和成品油产量持续增长,较好地满足了国内需求。
(5)油品质量升级步伐加快,油品结构调整取得进展,替代燃料发展方兴未艾。
由于资金成本不断攀升,煤、电、运等供应偏紧,资金对外依存度越来越高,资源利用率较低,高端石化产品缺乏等,将对石化行业运行产生不利影响。“十二五”是我国经济战略转型期,经济由高能耗、高投入的粗放型发展方式向注重内涵生产的集约型发展方式转变。对于石化行业来说,随着国家对环境和能源准入政策的提高,企业为降低成本,不得不用新工艺新技术,提高产品附加值。
二、石化企业的污染问题[1]
1、污染来源
石油勘探开发中的环境问题来源于各生产过程,包括主要工艺过程,如地质调查、勘探、钻井、采油、集输、储运等,以及配套工艺过程,如供水、供电、排水等。不同工艺和不同开发阶段,排放的污染物不尽相同。以废气、废水、放射性污染,噪声污染等形式倾入周围环境,严重威胁着人类生存环境。
石化企业所属的各油田、炼厂都是资源、能源消耗大,环境问题、资源问题比较突出,我们每年支出大量资金,进行末端治理,使排放的污染物通过治理达标排放的办法是有弊端和局限的。要从根本上解决石化企业的污染问题,必须“预防为主”,将污染物消除在生产过程之中,实行工业生产全过程控制。
2、石化企业“三废”处理措施
(1)废气处理[2]
当前的废气处理,已从从前的表观处理发展为对废气污染物的全面治理,并且回收其中的有用资源。通过实现集中供汽来减少烟气排放,提高热效率。目前,我国大型石油炼制企业一般都建设了炼厂气脱硫回收与气柜缓冲设施,如酸性水罐顶气连通管网与集气柜相连,集气柜储气容积可自动调剂。当罐区排气进入集气柜时,其容积增大;当罐区从集气柜吸气时,其容积缩小。采用加氢工艺以脱除油品当中的硫氮氧,提高产品的质量,减少燃料燃烧过程中的硫排放,充分回收其中的硫磺。
(2)废渣处理
石油炼制企业的废渣主要有汽柴油碱洗精制废碱渣、生产装置所使用的废催化剂及污水处理场的“三泥”等。对废渣处理,可采用缓和湿法氧化工艺,将碱渣脱臭后以回收粗酚,以便面出现臭气散发的状况。同时,可将脱水的油泥进行焦化处理,并回收其中所含的石油类物质。
(3)废水处理
石化行业的废水主要又石油开采和炼制过程中产生的含各种无机盐和有机物的废水组成,其含有油、氨、盐和酚等污染物,成分非常复杂,排放量大,处理难度大,既浪费资源又污染环境,石化企业用水量比较大,通过对废水的处理再使用,可达到降低成本和减少污染的双重效益,表1总结了现在不同种类的废水处理技术[3]。
三、清洁生产在石化企业中的应用
1、石化企业的新燃料
寻找新型、低廉的替代燃料,是增加企业经济效益不可忽视的一个因素。过去,燕山石化许多锅炉一直使用重油作为燃料,由于近几年国际原油价格一路飙升,使用重油成本越来越高,后来通过对装置的改造,开始使用水煤浆作为燃料。水煤浆由64%~67%的煤浆与30%的水及3%~6%的添加剂组合而成,具有资源广泛、节约能源、清洁环保、运输方便等优点。燕山石化采用水煤浆锅炉后,每年可替代重油近100kt,降低燃料成本上亿元。同时,一年替换出的重油深加工,可生产出约70kt的汽油和柴油;水煤浆燃烧后的灰分,也全部外运作为水泥生产厂家的原料,实现了资源的综合利用。
2、资源的循环利用
加强水资源的节约使用和重复利用。为解决水资源短缺的“瓶颈”,燕山石化提出了污水资源利用的新思路。通过先进的科技手段,将公司全年排放的污水作为资源循环利用,既减少企业用水紧张的局面,又降低了污水排放量。例如,2003年,燕山石化引进世界上最先进的超滤和反渗透膜等技术,投资7000万元建成800m3/h的东区污水回用装置,将从牛口峪水库引来的达标污水处理成高标准的锅炉用水。2011年与2000年相比,燕山石化公司生产大幅增加,新鲜水用量下降69.5%,废水排放量下降56%。以2000年为基数,不考虑生产增加因素,11年累计节水达3.4亿吨,占北京市2010年工业用水的65.4%。
废气的高效环保利用。金陵石化[4]使用硫磺回收装置处理含硫化氢的工艺废气,2007年硫磺产量达到12.60万t,装置各项运行指标取得了较好水平。同时将各生产装置放火炬的低压瓦斯通过系统管线送进气柜,抽取气柜中的低压瓦斯,用压缩机压缩成高压瓦斯,经脱硫装置脱硫后作为各装置的燃料。
废渣的合理利用。废渣的综合利用是企业循环经济发展的一个重要途径,针对废渣的不同来源,克拉玛依公司采用了不同的措施合理削减和利用废渣。(1)将液化气脱硫和干气脱硫装置产生的废碱调制成合适的浓度后注入汽提塔用于调节塔内的pH值,不仅提高了汽提塔的效率,还减少了废碱的排放;(2)使用柴油废碱为原来制备环烷酸;建设废白土综合处理装置,用于回收润滑油;(3)建设水泥粉磨站,综合利用粉煤灰资源,公司热电厂每年产生粉煤灰约4万吨,炉渣约8000多吨,2002年公司简称10万吨/年粉磨水泥站,实现粉煤灰综合利用,同时减少粉尘对周边环境的影响。(4)2007年公司简称“三泥”综合利用装置,采用先进的超热蒸汽喷射将三泥干化脱水工艺,实现了“三泥”零排放。
3、推行清洁生产的经济效益
扬子石化自1997年到现在,已经有11套化工生产装置成为中国石化清洁生产示范装置。清洁生产为企业带来了良好的汇报。据统计,“十一五”期间,扬子石化节能折合标煤99.98万吨。2010年与2005年相比,万元产值综合能耗下降15.07%,吨商品新鲜水用量、COD、二氧化硫排放分别下降44%、67%和46%,特别是从源头优化、全员、全过程控制污染物,实现资源最优化、污染最小化的清洁生产理念,使扬子石化走上了绿色低碳发展道路。
[1].王西会.石化企业开展清洁生产的意义和方法[J].中国科技博览,2010(03).
[2].郝泽臣.石油炼制过程中的清洁技术[J].中国石油和化工标准与质量,2012(02).