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，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前的2.1萬噸降到了目前的9400噸左右，降幅達54%。
“這都得益于項目在污水、煙氣處理，廢物利用，資源節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保部部長袁仲全介紹，100萬噸乙烯及其配套項目總投資達340億元，其中用于環保和清潔生產的投入就占了1/17，超過20億元。
新水零消耗
由于受生產規模、原料資源等條件的限制，我國乙烯產量目前還無法滿足國內需求。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。有關專家表示，在交通便利的港口或輸油管線經過的地區進行石化工業的規模拓展和資源適當集中，符合我國當前和今后一個階段內經濟與社會發展的需要。但利用已有優勢做大做強乙烯工業的同時，如何實現“低碳”可持續，是相關企業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，淡水資源嚴重缺乏。而石化行業是耗水大戶，100萬噸乙烯及配套項目投產，除了電、原油外，每年還需要增加至少約4000萬噸淡水。按照傳統生產模式，這一能讓天津擁有我國最大乙烯生產企業的項目，勢必與當地資源環境產生尖銳矛盾。
作為國家和中國石化“十一五”重點建設工程，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，海水資源豐富的優勢，項目規劃之日起，就配套建設有日產超過9萬噸淡水的海水淡化廠。淡化后的海水經過中石化天津分公司化學水站的膜過濾、脫鹽、添加等工藝處理后生產出合格的化學水，就能滿足100萬噸乙烯及配套項目工業用水。
不僅一年能節約新水近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電機組的升溫冷卻海水。僅此一項，每年便可節電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低于自來水，中石化天津分公司用淡化水制取軟水的生產成本也比使用自來水每噸節約2元。
水重復利用率98%以上
記者采訪時發現，在中石化天津分公司的100萬噸乙烯及其配套項目中，水處理裝置系統龐大而復雜。這些裝置分別將生產污水、污染雨水、清凈廢水等不同水質的水進行收集、處理，再回用于循環冷卻水系統。
隨著100萬噸乙烯及配套項目建設、投產，在充分依托原有污水處理設施的基礎上，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100萬噸乙烯生產環節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，回用水成為工業循環冷卻水補充水源之一。針對1000萬噸煉油生產環節的含油污水，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和一套污水深度處理及回用系統，每小時生產的330立方米回用污水被作為工業循環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投產前，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，滿負荷運行狀態下，外排污水中COD含量將下降到每升60毫克。
據了解，所有污水設施投入使用后，將與中石化天津分公司現有的污水處理設施優化整合，污水回用量將達到每小時近1000立方米，工業水重復利用率將好于天津市平均水平，達到98%以上，工業廢水實現宏觀零排放。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，從環評開始，公司就考慮到了水體污染的防控。目前，已相繼建設了容量分別達到3.5萬立方米、1.5萬立方米的兩個事故池。一旦出現設備停車、事故等不正常生產情況，完全可以容納所有污水，不會污染外部環境和河流。
硫化氫零排放年產硫磺20萬噸
對石化企業來說，減少排放難度最大的環節是煙氣處理。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20億元環保投入中，相當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保工程。熱電部聯合二車間書記董虎根介紹，CFB鍋爐本身就是循環經濟項目，鍋爐燃料使用的是高硫重質原油在煉制中產生的高硫石油焦。為了處理煙塵中的有害物，每臺鍋爐都建有脫硫塔，使用了先進的循環硫化床技術，通過對石油焦進行爐內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，與嚴格于國家標準的天津鍋爐大氣污染物排放標準相比，每標立方又減少了30毫克。
乙烯上下游產業鏈很長，一個‘大乙烯’項目就可帶動數個相關項目。中國石化天津100萬噸乙烯及配套項目不僅包括年產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生的有毒有害氣體而投巨資建設的重大環保項目。中石化天津分公司煉油部聯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，廢氣中約70%的硫化氫在爐子里就直接生成了硫磺，剩下的在反應器中轉化成硫磺，總硫回收率達到99.9%以上。不僅使硫化氫達到零排放、煙氣達標排放，而且滿負荷下，還能實現年回收生產工業用硫磺20萬噸。
