天津百萬噸乙烯項目20億元打造低碳工程

圖為天津百萬噸乙烯項目海水淡化循環(huán)水處理裝置。新華社記者　劉海峰/攝

　　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(dá)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。”中國石油化工股份有限公司天津分公司安全環(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(dá)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(dāng)集中，符合我國當(dāng)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(yán)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(dāng)?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(xué)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(xué)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(yuǎn)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COD含量為每升80克毫克；建成后，滿負(fù)荷運行狀態(tài)下，外排污水中COD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(dá)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(dá)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(dá)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(dāng)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，CFB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(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，每標(biāo)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(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20萬噸。