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      • 現(xiàn)代煤化工節(jié)能降碳怎么做

          近日,國家發(fā)展改革委等4部門聯(lián)合發(fā)布的《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實(shí)施指南(2022年版)》(以下簡稱《指南》)提出,現(xiàn)代煤化工行業(yè)先進(jìn)與落后產(chǎn)能并存,企業(yè)能效差異顯著。用能主要存在余熱利用不足,節(jié)能降碳改造升級潛力較大。那么,現(xiàn)代煤化工節(jié)能降碳改造應(yīng)該怎么做?對此,石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院能源化工處處長兼副總工程師韓紅梅近日談了她的看法。

          煤制乙二醇改造壓力大

          《指南》中現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)范圍包括煤制甲醇、煤制烯烴和煤制乙二醇。目前,煤制甲醇行業(yè)能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能約占25%;煤制乙二醇行業(yè)能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能約占40%。《指南》提出到2025年,煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇行業(yè)達(dá)到能效標(biāo)桿水平以上產(chǎn)能比例分別達(dá)到30%、50%、30%,基準(zhǔn)水平以下產(chǎn)能基本清零。

          韓紅梅表示,我國煤制甲醇自2000年以來加速發(fā)展,目前行業(yè)內(nèi)企業(yè)間生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平存在較大差距,能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能仍占約25%。煤制烯烴自2010年第一套示范裝置建成投產(chǎn)后快速發(fā)展,項(xiàng)目整體建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、工程質(zhì)量水平高,目前煤制烯烴全部產(chǎn)能的能效均達(dá)到基準(zhǔn)水平以上。煤制乙二醇建設(shè)進(jìn)程與煤制烯烴基本同步,但煤制乙二醇技術(shù)路線多,項(xiàng)目建設(shè)時以打通關(guān)鍵技術(shù)為主要目標(biāo),部分項(xiàng)目建設(shè)中對整體能量優(yōu)化利用的設(shè)計(jì)不足,裝置能耗高,部分技術(shù)路線的工業(yè)化過程也不夠順利,目前煤制乙二醇能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能約占40%。

          建成時間早、裝置能耗高的煤制甲醇產(chǎn)能,以及建設(shè)時技術(shù)尚不夠成熟、裝置效率低的煤制乙二醇產(chǎn)能,是節(jié)能改造和淘汰退出的重點(diǎn)。對煤制甲醇和煤制乙二醇行業(yè)來說,實(shí)現(xiàn)能效基準(zhǔn)水平以下產(chǎn)能基本清零還有較大壓力。

          核心工藝設(shè)備待突破

          我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè),尤其是納入到《指南》里的煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇產(chǎn)業(yè),整體技術(shù)水平是比較高的。韓紅梅認(rèn)為:“現(xiàn)在的前沿技術(shù)開發(fā)最主要的還是側(cè)重于合成技術(shù)。合成有幾個關(guān)鍵的環(huán)節(jié),一個是核心催化劑,另一個就是跟它配套的關(guān)鍵設(shè)備即合成反應(yīng)器,還有整套工藝,這一塊如果能夠大幅提高技術(shù)水平,是非常有益的。”

          韓紅梅分析,綠氫和化工的聯(lián)產(chǎn)也需要再突破,可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)煤化工的降耗減排。但是目前綠氫成本大概是煤制氫的兩倍或更高,尋求合適的制氫技術(shù)至關(guān)重要。現(xiàn)在有不少的企業(yè)正在進(jìn)行這方面的探索,比如寶豐能源投資建設(shè)太陽能電解水制氫儲能及綜合應(yīng)用示范項(xiàng)目,國家能源集團(tuán)也在進(jìn)行一些前期工作。

          “煤化工企業(yè)可以自己投資,也可以和專門做綠電、綠氫的企業(yè)合作,最重要的還是降成本。成本足夠低,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才能更具競爭力。”韓紅梅建議。

          余壓余熱利用是重點(diǎn)

          與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了很多成熟的綠色技術(shù)工藝,比如大型先進(jìn)煤氣化技術(shù)、高效催化劑、高效甲醇合成等工藝技術(shù),也有更好的節(jié)能降碳效果。

          “在不改變核心主體流程的情況下,節(jié)能改造可從以下兩方面進(jìn)行。”韓紅梅介紹。一是關(guān)鍵動設(shè)備的節(jié)能,盡量采用能效高設(shè)備。二是全廠能量系統(tǒng)優(yōu)化。韓紅梅表示,煤化工一個很大的特點(diǎn)就是副產(chǎn)余壓余熱量比較大,有一些工廠對余壓余熱利用不是特別充分,可將其作為改造重點(diǎn)。此外,企業(yè)還可以制定多項(xiàng)節(jié)能措施,充分利用相關(guān)能量,讓設(shè)備在最好的運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。

          韓梅紅指出,可向能量利用較好的氮肥企業(yè)學(xué)習(xí),他們在能量利用方面做得非常細(xì)致。相比較而言,現(xiàn)代煤化工企業(yè)還有一定的提升空間。

          CO?綜合利用技術(shù)需儲備

          《指南》提出,要因地制宜開展變換等重點(diǎn)工藝環(huán)節(jié)二氧化碳捕集、利用及封存試點(diǎn),推動二氧化碳生產(chǎn)甲醇、可降解材料、碳酸二甲酯等產(chǎn)品。

          對此,韓紅梅表示:“煤化工生產(chǎn)過程產(chǎn)生的二氧化碳濃度高達(dá)95%以上,可大幅降低捕集成本,有利于開展二氧化碳捕集、輸送與封存示范。但是現(xiàn)階段,我認(rèn)為煤化工企業(yè)還不具備大規(guī)模開展的條件。”

          “應(yīng)加快開展二氧化碳制生物可降解塑料、碳酸二甲酯等產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)與示范。”韓紅梅建議,比如,二氧化碳與環(huán)氧丙烷共聚,生成以脂肪族聚碳酸酯為代表的共聚物,可作為生物可降解塑料,在食品和醫(yī)用包裝領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。再比如二氧化碳與環(huán)氧丙烷生成碳酸丙烯酯,再與甲醇反應(yīng),生成碳酸二甲酯。

          韓紅梅還建議,二氧化碳制甲醇技術(shù)目前要打通技術(shù)瓶頸,摸索工程經(jīng)驗(yàn),為未來低濃度二氧化碳提供技術(shù)基礎(chǔ)。二氧化碳制甲醇技術(shù)在大規(guī)模應(yīng)用方面,應(yīng)該把目光放長遠(yuǎn),現(xiàn)階段做好技術(shù)開發(fā),為將來火電廠、鋼廠的二氧化碳減排做好技術(shù)儲備。

        關(guān)鍵字:煤化工
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