节能 节水 减排 石化行业全力应对环保挑战
——“第三届全国石油与化工行业节能节水减排技术交流会”专题报道
随着我国社会经济的高速发展,能源供应日趋紧张,用水指标逐渐压缩,碳减排压力不断增大,环保要求
愈加严格,石油和化工行业在快速发展中正面临着越来越严峻的挑战。目前石油和化工业综合能源消费量占全
国能耗总量的13%左右、工业能耗总量的18%左右,这样的一组数字,也迫使这个能源消耗大户不得不认真面对
节能减排课题。7月25~28日,在中国化工信息中心等单位主办、全国化工节能(减排)中心承办的“第三届
全国石油与化工行业节能节水减排技术交流会”上,与会专家围绕工业废水治理及石化行业的节能减排展开了
深入讨论,共同寻求行业的可持续发展之道。
宏观政策
完善环保法规 推进工业废水治理
国家环保部科技与标准司技术处副处长 吕奔
我国主要通过法律制度、标准体系和行业技术管理体系来管理、推动工业废水污染治理。
我国工业废水污染处理从二十世纪七八十年代起步,九十年代经历了较快的发展,2000年开始在污染控制
程序、水质类别控制途径和范围各方面都得到了进一步的拓展和提升。
在污染物控制类别方面,我国的工业废水治理已从最初的常规污染物控制(包括初级处理和二级处理),发
展到氮、磷的处理(三级处理)同时考虑整个环境容量,再到有毒污染物的控制。经过长期的工作,我国工业
废水达标率在持续提高,一些地区水环境质量有所改观,在有机物和氮、磷得到有效控制后,还要充分控制工
业废水中含有的重金属和一些微量、持久性有机污染物(POPs)对水生态和人体健康的影响。2010年我国发布
了重金属污染防治专项规划,财政部还专门设立了重金属防治中央专项资金。
工业废水污染控制途径已从末端治理发展到清洁生产,再到严格环境准入,目前进入产业规划和布局层面。
今年发改委、环保部和工信部都专门召开了清洁生产的会议,财政部也给了清洁生产很多资金支持。应该说,
清洁生产在我国已经得到基本普及。在严格准入方面,发改委和工信部分别从产业政策和准入条件陆续出台了
一些行业要求。现在,国家又从产业规划和布局方面提出了要求,环保部现在已从最初的建设项目环评发展到
规划环评和建设项目环评并重。在全国“十二五”环保规划中,还专门提出了规划环评。
在废水污染控制范围方面,以前基本是企业独立处理,现在发展到园区集中处理、市场化运营,再到生态
园区的建设和循环经济理念的推行。环保部在一系列环保法律、法规和标准文件中,都要求不同行业进入相应
的专业园区。从2005年开始,环保部就与商务部、科技部联合在全国推行生态工业园区建设,鼓励189个高新
区和八十几个经开区建设生态工业区,同时也鼓励省级甚至市级、县级园区建设生态工业园区。
我国的污染治理法规还在不断完善中。我国的环境保护法颁布于1989年,目前正在积极修订,近期可能会
有比较大的进展;水污染防治法发布时间不久,大气污染防治法正在报批;环保标准和技术管理体系都在稳步
向前推进。可以预见,经过“十二五”之后,我国环境保护的法律、法规和标准体系,及环境技术管理体系都
将取得较大进步,基本建成一个比较完善、具有良好指导作用的环保体系。
据悉,我国的“十二五”环保规划目前正在有关部门会签,力争今年底发布。规划主要有六大特点:第一,
在内容上突出总量减排、改善环境质量、防范环境风险、促进均衡发展四大战略任务;第二,新增了氨氮和氮
氧化物的总量控制要求,主要污染物总量控制的约束性指标增加到四项,并将农业源和机动车纳入了主要污染
物的减排范围;第三,首次将核与辐射、重金属、危险废物、持久性有机污染物、危险化学品作为环境风险防
范的重点领域,全面出击;第四,提出了推进环境基本公共服务的要求,并纳入了“十二五”规划纲要的基本
公共服务重点领域;第五,强化分区指导与城乡统筹,及在不同区域实施差别化的环境政策,特别突出了提高
农林环境保护工作的力度;第六,突出了加强法规体系建设,增强了产业和科技支撑,突出市场化手段,发挥
地方政府的积极性,统筹各部门资源,加大工作力度保障措施等各方面的内容。
行业发展
石化行业节能减排 技术进步是关键
中国石油和化学工业联合会副秘书长 孙伟善
能源节约要从产业结构、管理、操作、技术和工艺等方面综合采取措施,积极推进,以低消耗、低排放、
高效率为奋斗目标,采用多种途径,全面做好节能减排工作,为行业的可持续发展提供保障
《石油和化学工业“十二五”发展指南》提出,到2015年,万元工业增加值能源消耗和二氧化碳排放量均
比“十一五”末下降15%;COD、氨氮、氮氧化物、烟尘、二氧化硫排放总量减少10%,废水处理率和达标率分
别达到100%和90%;化工固体废物综合利用率、处置率达到90%;全行业清洁生产达到历史最好水平。
推动行业转型升级调整产业结构,是行业实现节能减排的一项重要任务。一是要继续做好淘汰落后产能的
工作。对于两碱、电石等高耗能、大宗基础化学品,要控制好总量,淘汰或改造其中的落后产能和装置;“十二
五”期间还要加快淘汰200万t/a及以下的炼油装置,提高行业集中度;严格控制氮肥、磷肥产能的盲目扩张,
提高新建项目的能耗和环保门槛。二是大力发展技术含量高、附加值高的产品,努力延伸产业价值链,提高石
油和化工行业的精细化率,改善结构性的过剩和短缺现状,提高经济效益,提高单位能源产出率。三是发展壮
大节能环保产业,重点发展高效节能、先进环保、资源循环利用关键技术装备、产品和服务,提高产品和服务
的技术含量与附加值,向节能环保产业链高端延伸。
要完成“十二五”节能减排目标,关键还要靠技术进步,全行业要加快节能减排技术的推广应用、搞好新
技术的产业化示范。在油气开采行业推广不加热集油技术和油田采出水余热回收利用技术,提高油田伴生气回
收水平;在原油加工行业重点推广优化换热流程、优化中段回流取热比,降低汽化率,增加塔顶循环回流换热
等节能技术;在乙烯行业继续推广裂解炉空气预热、扭曲片强化传热、瓦斯回收等节能技术;在氮肥行业重点
推广高效清洁的先进煤气化技术,高效脱硫脱碳技术,氮肥生产无水零排放技术;在氯碱行业重点研发和推广
氧阴极低槽电压离子膜电解技术、膜极距离子膜电解槽、低汞触媒技术;在电石行业加快采用大型密闭式电石
炉,重点推广电石炉炉气利用、空心电极等节能技术;在硫酸行业重点推广低温位热能回收技术;在黄磷行业
重点推广电除尘技术和尾气综合利用技术。
实现中水回用 变污水为第二水源
中国石化水处理中心主任 李本高
污水处理回用得到了国内外的高度重视,城市中水已经在发达国家得到了有效利用,工业污水在我国也实
现了回用。
我国的水污染控制程度经历了直接排放→达标排放→低端局部回用→高端规模化回用的历程。进入21世纪,
随着经济的快速发展,国内水资源危机的日益显现,废水的深度处理回用受到了普遍重视。最初的回用主要集
中在局部小范围的市政冲洗、绿化灌溉等。随着水资源缺乏加重,加之国家增强了推行循环经济的力度,环保
部在出台的一系列技术政策、最佳可行性技术指南、工程技术规范中,将中水的回用作为一项基本要求提了出
来。
目前中水回用已在国内石化行业推行,中国石油和中国石化都建起了污水处理回用装置,很多化工企业已
经在使用城市中水。中国石化经过近十年的努力,节水减排取得了显著成效,万元产值取水和排污逐年降低,
2009年取水从15.62t/万元减小到2005年的11.5t/万元,降低了26.4%;排污从8.26t/万元降至5.22t/万元,
降低了36.8%,达到国内领先水平。
我国的污水来源正日趋广泛,首先从污染程度较轻、水质较好的城市污水开始,发展到水质较差的生活小
区、工业园区、工业企业内部污水;回用对象增多,首先从对水质要求较低的农田灌溉用水、生活杂用水、绿
化用水、景观用水、循环冷却用水开始,发展到回用饮用水、化学脱盐用水和锅炉给水。
工业发达国家已经完成了对低污染水如城市中水回用,当前正进行高污染水回用的研发工作,并开始向污
水零排放方向发展,比较典型的是美国公司开发的高效结晶器技术,已在美国西部和中东地区的一些国家推广
应用,可以使污水全部回用,污染物全部回收,实现真正意义上的零排放。我国污水回用技术逐渐成熟,已由
单元技术、组合工艺,发展到集成技术,可以处理多种性质的污水,水质也可以满足各种水用户的不同要求,
但经济可行性还较差。
随着社会经济的发展,水资源供求矛盾的加剧及环境保护要求的严格,必将进一步促进污水处理回用工作,
使污水成为重要的第二水源。据预测,2013年我国总污水排放量将达到800亿t,而届时缺水量达700亿t,污
水的回用将是大势所趋。
明星企业
实施eROI理念 实现环保与经济共赢
纳尔科(中国)环保技术服务有限公司销售经理 蔡康煜
纳尔科高度重视环境保护和经济发展的双赢,面对高度工业化带来的全球环境问题,纳尔科提出了环境指
数级投资回报(eROI)理念,即环境绩效+ 经济效益,并将这一理念融入到技术和实践中,在全球推广。3D TRASAR
是纳尔科eROI理念表现最突出的技术,它应用即时控制技术来达到对水系统的最优化控制和管理。目前全球共
有2万套3D TRASAR系统在运行,仅在中国的各个行业就有1000套,包括万吨级乙烯和千万吨级炼油厂都有成
功应用。以中国北方某炼油厂为例,2003年该公司的冷却水系统启用了3D TRASAR,2008年测算表明,5年间
平均每年减少取水及排放水4.7万t、节省电耗550亿BTU、减少CO2排放3200t;经济效益方面,平均每年节
省47万元水费、220万元电费、38万元CO2排放费。
中国是纳尔科的重要战略市场,在积极了解中国的工业和环保政策的同时,不断引进和开发符合中国市场
的新技术。当前纳尔科正在与全国乙烯工业协会、三大石油公司等组织和企业紧密联系,结合国家“十二五”
环保规划要求的目标,努力帮助客户在改善环境的同时提高经济效益。纳尔科非常关注中国的水处理市场,在
重金属的去除方面做了大量的研发工作,还针对磷的管控量体定制了循环水无磷处理方案。
提高泵效率 降低石化业能源消耗
大耐泵业有限公司副总经理 殷平
大耐泵业有限公司是中国石油化工流程泵和各类耐腐蚀泵领域的开创者,也是中国最为领先的泵设计和制
造者之一。公司拥有强大的研发能力、机加工能力、组装能力、检测能力等,可生产90多个系列、2000多个品
种的产品,广泛用于石油化工、天然气、冶金、环保、城市供水、污水处理等行业。
泵是石油化工行业的能源消耗“大户”,资料显示,石油化工行业中泵配套电机的功率占到了企业用电总量
的50%,所以泵产品提高效率对行业的节能减排意义重大。作一个简单的计算,一台中等偏大功率的泵(以
1000kW/h计),若效率提高5%,则一年可以节约43.8万度电,按电价1元/度计算,每年可以节省电费43.8万
元,而一家石化企业往往有上千台泵,其节电潜力可想而知。
从技术上讲,工业泵提高效能的途径包括提高泵的水力效率;提高泵的容积效率;提高泵和泵机组的机械
效率;通过泵选型及应用来提高工业泵的效能等。大耐泵业在研发节能产品方面居领先地位,目前国内节能产
品的申报在泵行业刚刚开始,在本年度泵行业推荐节能泵产品的评审中,大耐泵业已申报7个产品,其中ASDR
重工位石油化工流程泵单位节能量为52万度/(台·年),预计2015年可形成的节能能力达340万t 标准煤,
节能效果非常明显。
大耐泵也十分重视对国际先进技术和理念的引进,从上世纪九十年代开始,与众多国际优秀泵业公司进行
合资合作,先后成立了大连博格曼有限公司、大连苏尔寿泵及压缩机有限公司、大连海密梯克泵业有限公司、
大连里瓦泵业有限公司和大连莫伊诺泵业有限公司。其中大连海密梯克有限公司以平均35%的年增长率、各种先
进管理手段的引进、致力于人类安全和环境保护的使命格局、慈善事业的投入等,成为发展最为迅速、最具前
景的企业。
投身海水淡化 支持行业节水减排
中国一重海洋工程事业部副总裁 张继锋
作为由中央直接管理的涉及国家安全和国民经济命脉的53家国有重要骨干企业之一,中国一重在能源装备、
工业装备、节能及环保装备、基础材料、国防工业等领域发挥着举足轻重的作用。
中国一重是一个制造企业,“十一五”期间在节能减排方面取得了显著成效:“十一五”末期,每万元工业增加
值综合能耗与2005年相比下降了30%;SO2和COD排放量均比2005年下降4%。节能减排技术更新改造总投资额
达2.3亿元以上,重点实施项目包括乳化液废水处理中心、富氧煤气、锅炉节能更新改造、大型生产循环水池
等,这是一个很大的投入,也是一个值得骄傲的投入。
当前石油和化工企业普遍面临用水短缺的问题,其中海水淡化是解决方案之一。中国一重具有自主研发海
水淡化成套设备的能力,可以满足采用热法及膜法进行海水淡化的市场需求。其中热法方面可以设计并制造最
大单台机组25000t/d造水能力的成套设备,目前已在天津建成大规模、专业化的海水淡化装备制造基地。中国
一重还在积极筹措,采用BOT建设模式来操作海水淡化项目。