2014年7月31日,延长石油煤油气资源综合转化项目所有装置全流程打通,生产出合格的聚乙烯、聚丙烯终端产品,宣告全球首套煤油气资源综合转化项目一次试车成功。2015年8月,该项目由试生产期转入生产经营期。延长石油仅用三年时间就在沙漠上建成了一座现代化的能源化工新城,创造了陕西省重大工程项目建设的“陕西速度”。这一项目的建成投产,对陕西乃至全国能源化工产业的转型升级起到重要的示范引领作用。
高起点规划 跨界集成技术
“十二五”期间,陕西延长石油(集团)有限责任公司依托自身在陕北地区拥有的油气煤盐资源优势,实施“油气并重、油化并举、油气煤盐综合发展”的产业战略,按照陕西省“大区域谋划、大产业构建、大集团引领、大项目推进”战略和陕北能源化工基地煤向电力转化、煤电向载能工业品转化、煤气油盐向化工产品转化的“三个转化”总体要求,把油、气、煤等资源优势互补,高效转化作为企业产业结构调整、产品转型升级的重要途径和新的发展模式。延长石油靖边工业园区煤油气资源综合转化项目是目前全球第一套以煤、油、气为综合原料制烯烃的大型联合装置,包括年产180万吨甲醇、150万吨渣油催化热裂解、60万吨甲醇制烯烃、30万吨高密度聚乙烯、30万吨低密度聚乙烯、30万吨两套聚丙烯等8套主装置以及配套的公用工程、环保工程和外围工程,是按照国家《石化产业调整和振兴规划》、《鄂尔多斯盆地能源开发利用总体规划》要求建设。
据介绍,该项目采用了14项国内外先进专利技术进行集成优化,并选用美、英、法、德、荷等国家共64台世界知名厂家制造的大型长周期设备。其中,国内专利技术包括煤气化、渣油催化热裂解(DCC)、甲醇制烯烃(DMTO)、30万吨/年聚丙烯1线等4项;国外专利技术10项,包括低温甲醇洗、甲烷蒸汽转化和甲醇合成、线型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯2线、DCC分离等。
该项目技术先进,打破了传统的煤化工、天然气化工和石油化工的单一模式,实现了多种资源的优势互补。通过多种先进技术的组合、创新和资源优化配置,可有效弥补煤制甲醇中“碳多氢少”和气(包括天然气、油田气、炼厂干气)制甲醇中“氢多碳少”的不足,还将渣油裂解中的干气用于生产甲醇,从而极大地提高甲醇合成转化率。其中甲醇制烯烃、重质油催化热裂解、多原料水煤浆气化等均为我国自主创新技术,达到国际领先水平。项目通过多原料资源的优势互补和工艺路线的优化设计,实现多种原料优化配置,提高了资源利用率。同时装置能耗大幅下降,节能节水效果明显,实现污染物末端治理向污染预防和生产全过程控制的转变,节能减排效果显著。
低碳环保理念 建设绿色工程
该项目概算总投资270亿元,为陕西省一次性投资规模最大的能源化工项目。规划设计始终贯穿生态文明理念,实现园区内预留沙地绿化覆盖、周边林带环绕,努力开创陕北生态脆弱地区发展新型工业的新路子。以绿色能源助力低碳经济发展,建设循环经济和清洁煤开发转化新示范。
延长石油榆林能化公司负责人告诉记者,能源开发与生态环境保护是困扰我国工业发展的突出矛盾,延长石油靖边园区煤油气资源综合利用项目地处陕蒙交界的毛乌素边缘,属于我国半干旱地带,水资源弥足珍贵。发展煤化工需要消耗大量的水,如何最低限度的耗水,保护好脆弱的生态环境,是该项目立项前延长石油和地方政府深入思考的问题。
延长石油本着“资源为本、科技引领、发挥优势、创新致远”的发展理念,从选址、规划、设计整个投资,都体现了生态建设与企业的社会责任。该项目污水处理系统包括污水处理、回用水、废碱液处理和超滤再生水厂等处理工序,将 “零”排放真正的从理论变为现实,可靠与稳定的处理单元组合以及技术集成是该项目超越国内其它化工污水处理技术的最大优势,也为我国化工行业推广“零”排放做出了新的示范。
该项目还建成全厂雨水回收系统,雨水通过收集井汇入雨水池,然后通过提升泵站打入污水处理厂。经过处理达到工业应用水指标直接引入生产用水。在节约用水方面,园区建立的污水处理和循环利用系统污水回用率达97.7%。
节能减排显著 创造多项纪录
中国科学院院士倪维斗说,靖边园区煤油气资源综合转化项目实现了油、气、煤多元化原料路线建设化工项目的“一体化”和“最优化”,充分体现“减量化、再循环、再利用”的循环经济理念,最大程度地提高了资源利用率,达到了节能减排目的,对能源化工行业具有重要的借鉴意义和示范引领作用。
经过一年多的试生产,该项目的多种原料制甲醇装置比国内外先进水平纯煤制甲醇能耗低22.8%~25.9%,水耗低48.8%~59%,CO2减排61.8%,废渣减排68%,SO2减排54%。按年产180万吨甲醇计算,相当于每年节约标煤79.6万~110.3万吨,年节约水702万~1062万吨,年减排CO2约380万吨,年减排废渣27万吨,年减排SO2约755吨。项目采用碳氢互补低碳技术,最大化实现碳氢元素的化学平衡。
在煤、油、天然气用量相同的情况下,该项目180万吨/年甲醇装置与国内外单一原料装置相比,产量可多出15万~27万吨,资源利用率比国际先进水平高出8.86%,比国内先进水平高17.55%;由于碳氢互补,碳的综合利用率由传统煤化工的35%~38%提高到67%。
中国科学院院士张懿说:“延长石油靖边化工园区项目充分利用当地的煤、油、气资源,为循环经济产业之间互相链接耦合创造了条件。实现了煤化工‘碳多氢少’,油气化工‘氢多碳少’的互补,使二氧化碳用于甲醇合成反应,从而大幅提高了能源利用率、减少了排放,开创出各种资源一体化综合利用的非常好的模式。”
此项目的建成投产,还创造了多项纪录。项目采用碳氢互补低碳技术,最大化的实现碳氢元素的化学平衡,资源综合利用率较国内先进水平高17.5%;项目采用自主集成技术实现污水零排放,污水回用率达97.7%。项目通过多原料综合利用经甲醇制烯烃,相比国内纯煤经甲醇制烯烃项目能源转化效率高41%,吨烯烃耗标煤低60%,吨标煤转化耗新鲜水低29%。相比国内纯煤经甲醇制烯烃项目,每年CO2减排61.8%,废渣减排68%,SO2减排54%。
项目运行平稳 生产达产达效
2015年,延长石油煤油气资源综合转化项目以持续推进项目达产达效为目标,采取各种有力措施积极推进装置消缺技改,有效解决了制约靖边园区煤油气资源综合转化项目生产运行的瓶颈问题,装置运行负荷大幅提高,实现了安全平稳和正常生产。截至2015年底,投产以来累计生产聚烯烃112万吨,产值突破100亿元,实现经济下行压力下的逆势赢利。
随着延长石油煤油气综合转化项目DFDA-7042牌号的聚乙烯产品顺利通过美国FDA(美国食品药品监督管理局)食品级检测,该项目已有6个不同牌号的聚乙烯、聚丙烯产品通过美国FDA及欧盟RoSH(《在电子电气设备中限制使用某些有有害物质指令》)指令检测。这标志着榆能化公司生产的优质聚烯烃产品已达到了走向高端市场的质量要求,其下游产品可出口欧美市场。
据该项目技术部门负责人介绍,自2015年下半年以来,承担该项目生产运行的榆能化公司通过开发中高端新产品,申请行业内权威检测认证,各种牌号聚烯烃产品的市场认可度及竞争力不断提升。在当前化工产品市场价格低迷的境遇下,榆能化公司生产的聚丙烯、聚乙烯产品不仅通过了国家相关标准,而且又顺利通过了国际权威机构检测,对拓宽产品的市场,提高企业效益具有积极意义。