石油和化工行业节能减排

石油和化工行业的节能减排穆海林2009年11月•一、石油和化工行业节能降耗情况•二、石油和化学工业主要产业国内外能效比较•三、石油和化工推进“节能减排”的工作措施一、石油和化工行业节能减排目标的执行情况•1、石油和化学工业节能减排的目标•到2010年，石油和化学工业的结构更加合理，高耗能产业的比例有所下降，污染环境的状况得到改观，经济增长的质量得到提高，初步进入循环经济的轨道。万元工业增加值能耗比2005年下降15～20%，单位工业增加值用水量比2005年下降30%，工业用水重复利用率达到90%，工业固体废弃物综合利用率达到70%，主要污染物排放总量减少10%。2、石油和化学工业能耗现状•2006年，我国石油和化学工业完成工业增加值12131亿元，同比增长23.6%；消耗各种能源为3.44亿吨标准煤，同比增长9%。•石油和化学工业近70%的能源消耗集中在石油与天然气开采、炼油、氮肥、无机碱（烧碱、纯碱）、无机盐、橡胶加工等行业。2006年，主要能源消耗行业除石油与天然气开采、炼油行业有所下降外，其他行业都有不同程度的上升。其中，石油与天然气开采能源消耗量2704.5万吨标煤，同比下降1.13%；炼油工业能源消耗量8549.4万吨标煤，同比下降2.16%；氮肥能源消耗量7718万吨标煤，同比上升2.86%；无机碱（烧碱、纯碱）能源消耗量1986万吨标煤，同比上升17.7%；无机盐能源消耗量1497万吨标煤，同比上升19.9%；橡胶加工能源消耗量704万吨标煤，同比上升11.8%。3、重点行业能源消耗情况2006年，国家重点统计的原油加工、乙烯、合成氨、烧碱、纯碱、电石等6种石油和化工产品的单位综合能耗均比2005年有不同程度的下降，原油加工、纯碱、合成氨、烧碱与2005年的单位产品综合能耗相比，分别下降了7.54%、4.4%、4.2%和5.3%,下降幅度均超过了4%；乙烯下降2.3%，电石下降1.7%。开局形势比较好，增强了行业完成目标的信心。4、2007年行业主要产品能耗2007年，全国石油和化工主要行业单位产品综合能耗继续保持下降态势。2007年，重点企业的原油加工单位综合能耗75.16千克标油/吨，同比下降2.27%；乙烯单位综合能耗956.4千克标煤/吨，同比下降1.1%；合成氨单位综合能耗1421.68千克标煤/吨，同比下降4.1%；烧碱单位综合能耗501.78千克标煤/吨，同比下降2.78%；纯碱单位综合能耗397.52千克标煤/吨，同比下降1.03%；电石单位综合能耗1107.26千克标煤/吨，同比下降2.96%。二、石油和化学工业主要产业国内外能效比较1、烧碱工业国内外能效比较•我国烧碱能耗水平与国外的差距，主要反映在隔膜法烧碱生产方面。国外生产装置的规模一般在20万吨/年以上，DSA隔膜电解槽（以MDC-55为例）的结构采用扩张阳极、改性隔膜，生产强度比我国的DSA隔膜电解槽高40%；相同电流密度下，国外的直流电耗低260KWH/吨。国外烧碱蒸发普遍采用四效或三效逆流强制循环蒸发技术，生产50%浓度的烧碱，吨碱汽耗2.2-2.6吨；国内烧碱生产一般采用三效顺流部分强制循环蒸发技术，生产30%-42%浓度的液碱，国内平均吨碱汽耗3.64吨,高于国外1.2吨以上。仅电耗、汽耗两项，国内每吨隔膜法烧碱的综合能耗，比国外高约200公斤标煤。•国内先进水平与平均水平相比，每吨碱的综合能耗也相差200公斤标煤。若差距减少到１00公斤标煤，节能潜力每年就有100万吨标煤。•经过分析和测算，烧碱企业通过改造，约三分之一的普通DSA隔膜电解槽改为节能型电解槽，以及采用整流、变电和蒸发新技术，则每吨烧碱的平均综合能耗可降低136公斤标准煤，按年产烧碱500万吨计，每年可节约68万吨标准煤。同时，还可减少大量的“三废”排放。隔膜电解槽改为离子膜法每一吨可节能400公斤标准煤，改100万吨，每年可节约40万吨标准煤。。2、纯碱工业国内外能效比较我国氨碱法生产的工厂尽管应用了不少节能技术，也充分显示了一定的节能效果，但与世界生进水平相比仍有不小的差距。索尔维公司纯碱厂能耗被公认为是当今世界最好水平，其能耗大致为10100MJ/t，扣除因能耗统计范围的不可比因素，我国吨碱能耗15600MJ/t与索尔维工厂相比，差距大致在20%左右。氨碱生产我国比国际先进水平每吨碱多耗能188kgce。联碱法工厂在世界各国不很多，日本的能耗为8200MJ/t，好于我国四大联碱厂的平均水平，但不如我国单厂最好水平。可以认为，我国联碱法大型工厂的能耗已接近世界先进水平。联碱生产能耗我国比世界先进水平每吨碱多耗能53kgce。3、硫酸工业国内外能效比较•美国孟山都（Monsanto）公司开发的HRS低温位热能回收系统能够有效回收干吸工段产生的低温位热能，这样使得总热能回收率可以达到90％以上，进一步节约了能源。我国硫酸工业高、中温位热能已回收利用，而在低温位热能这方面才刚起步，节能潜力在于对低温位热能的回收利用。4、电石工业国内外能效比较•国内每生产1吨电石平均电耗约3450千瓦时，国内先进的大型密闭电石炉电耗约3250千瓦时；国外先进水平为3043千瓦时，国内比国外先进水平高6.8%---13%。•若将1000万吨电石生产采用大型密闭电石炉技术，电耗可降200千瓦时／吨，可节约标煤240万吨；采用中空电极技术，利用石灰粉和焦炭粉，可节约标准煤120万吨；炉气回收综合利用，每吨电石可产炉气400标准立方米，热值2800-3000千卡／标准立方米，相当于0.17吨标准煤，若将1000万吨电石的炉气加以利用，则可节约170万吨标准煤。合计可节约能耗520万吨标准煤/年。裂解原料芳烃原料顺丁橡胶丙乙烯烯炼油厂碳四苯乙烯1-丁烯原料油原油天然气丙烯食盐液硫氨酸腈纶毛条丙烯腈腈纶厂腈纶纤维异丁醇氯碱厂沥青甲醇硫磺第二辛醇燃料油正丁醇丁苯胶乳液化气塑料厂炼油厂重整液1-丁烯丙烯丁苯橡胶柴油橡胶厂MTBE汽油烯烃厂煤油邻二甲苯盐酸聚氯乙烯环氧氯丙烷隔膜碱离子膜碱苯乙烯聚苯乙烯聚丙烯HDPELDPELLDPE苯酐对二甲苯苯甲苯化肥厂联合石化生产工艺合成氨与尿素CO2去尿素再沸器贫液MS做功泵半贫液泵MS做功驰放气低压高压换热器合成塔富液工艺冷凝液回收分离罐冷冻系统氨分离器氨分离器换热器普里森工艺加热炉甲烷化炉换热器合成气压缩机换热器低压缸高压缸水冷器NH3NH3尿素氨库冷冻系统氨冷器冰机CWCW冷冻系统MS做功JBTJAT做功透瓶HS富氧空气LS回流液再沸器LS锅炉锅炉水换热器热力车间自热转化炉MSMSMS富氧空气MPa低变炉废锅高变炉HS过热器废锅换热转化炉汽包泵空气O2空气压缩机蒸汽做功辐射段工艺加热炉辐射段对流段脱硫燃料NG驰放气工艺加热炉燃料天然气MPa锅炉水水汽车间表冷回收天然气原料气压缩机蒸汽做功合成氨生产工艺尿素生产工艺5、合成氨工业国内外能效比较•（1）引进大型合成氨装置的节能潜力分析•我国先后引进大型合成氨装置30多套，虽经多次改造，吨氨能耗目前平均水平还在37GJ（油、气为原料）左右，比国外先进水平29GJ，能耗仍高近30%。每吨氨约有节能潜力280kgce。以年产1000万吨计，就有节能潜力280万吨标准煤。（2）合成氨(煤焦)节能潜力分析目前，国内以煤为原料的合成氨每吨能耗平均为1700kgce左右，经采用先进的气化工艺和推广吨氨耗电200工程后，吨氨能耗可以降到1600kgce以下，每吨氨有节能潜力至少100kgce。按年产3000万吨合成氨计，可节约300万吨标准煤。另，随着我国天然气产量的增加，天然气制合成氨的比重将增加，调整生产原料，节能潜力是比较大的。按目前我国天然气制合成氨与煤焦制合成氨的能耗相比，每吨氨少用600公斤标准煤。若年供合成氨用气能到150亿立方米。按目前每吨氨用气1100立方米计，可生产合成氨1360万吨，与煤焦制合成氨比，将节约800万吨标准煤。6、乙烯工业国内外能效比较•近年来，我国的乙烯生产技术水平有了长足的进步，装置的能耗水平也有了较大幅度的下降。但是，我国的技术经济指标，尤其是能耗指标与世界先进水平差距仍然很大。目前，我国平均乙烯能耗为670kgoe/t左右，而国外一些发达国家，如日本、韩国乙烯能耗在500kgoe/t（石脑油为原料）和550kgoe/t左右（轻柴油为原料），即使考虑到计算方法上的差别，差距也是非常明显的。C2H4C3H6原料乙烷废碱液碳四、混合苯1#丙烯产品乙烯产品胺洗急冷压缩、干燥碱洗深冷脱甲烷脱乙烷乙炔加氢乙烯精馏废碱处理脱丙烷脱丁烷MAPD加氢裂解炉丙烯精馏裂解炉裂解炉乙烯制冷丙烯制冷C2H4C3H6原料乙烷废碱液碳四、混合苯1#丙烯产品乙烯产品胺洗急冷压缩、干燥碱洗深冷脱甲烷脱乙烷乙炔加氢乙烯精馏废碱处理脱丙烷脱丁烷MAPD加氢裂解炉裂解炉丙烯精馏裂解炉裂解炉裂解炉乙烯制冷丙烯制冷乙烯生产工艺路线7、炼油工业国内外能效比较•我国炼油企业综合能耗为75.2kgoe/t，而国外先进水平为52.3kgoe/t。•若炼油综合能耗达到国外先进水平，以年加工3亿吨原油计，全年可节能690万吨标准油，约合980万吨标煤，潜力相当大。三、石油和化工行业推进“节能减排”的工作措施石油和化工行业节能减排总体工作思路引导行业按照科学发展观的要求，贯彻落实节能减排目标，执行国家产业政策，以抓好原油加工、氮肥、纯碱、烧碱、电石、黄磷等行业的节能减排工作为重心，调整产业和产品结构，采用节能、清洁生产工艺和技术，控制压缩废弃物排放量，延伸产品链，发展循环经济，促进石油和化学工业节能减排目标的实现，重树行业形象。（一）提高思想意识，自觉承担社会责任•通过报刊、网站、会议等形式宣传有关节能降耗的方针、政策、法规，提高全行业的节能减排意识，增强对节能减排的紧迫感和历史责任感，在全行业造成节能降耗光荣、浪费可耻的舆论环境和社会氛围。积极倡导“责任与关怀”理念，提高企业的社会责任心，增强企业对社会的义务感，使石油和化工企业的发展与当地社会和谐相处，改善石油和化学工业的社会形象。（二）建立行业节能减排的评价体系1、建立健全能源消耗、污染物排放统计制度。加强行业能源消耗、污染物排放统计分析工作，定期发布行业能源消耗、污染物排放动态情况信息，督促行业的“节能减排”工作。2、建立行业国际和国内能耗先进水平数据库，组织行业进行对标，寻找差距。3、发布年度行业“节能减排”分析报告，引导行业的“节能减排”工作。4、对全行业特别是重点行业的能源消耗情况进行评估，发布重点耗能行业能源利用状况报告。（三）继续推进全行业发展循环经济•全行业要大力提倡发展循环经济。在认真总结硫酸、磷肥、氯碱、纯碱、农药、橡胶、氮肥、染料等行业推进循环经济工作的基础上推广到全行业，组织开展循环经济支撑技术的筛选和发布工作，为行业发展循环经济提供技术支撑，为企业实施循环经济提供咨询服务，督导化工园区发展循环经济，延伸产品产业链，提高污染治理力度和资源利用水平。（四）加强行业科技创新，加快推广实用节能减排技术在全行业征集“节能减排”实用技术和工艺，并加大推广使用的力度。如，能源节约和替代技术、能量梯级利用技术、废物综合利用技术、延长产业链和相关产业链接技术、“零排放”技术、有毒有害原材料替代技术等。用技术进步从源头上缓解资源约束矛盾和环境的巨大压力。（五）加强能源管理队伍建设，组织行业能源管理师培训•为了在企业树立科学用能和持续发展的意识，完善节能管理组织建设，提高企业能源管理的能力和水平，为行业培养一批了解能源政策、掌握节能管理知识、熟悉生产工艺、精通节能技术的能源管理人才，推进行业的节能工作。协会经过筹备，从2007年3月开始按专业组织能源管理师培训，已举办了氯碱、石油石化、氮肥等三期培训工作。谢谢！