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環(huán)球實時:做好現(xiàn)代煤化工用水“新文章”
來源:中國能源報 2022-07-13 06:09:43
六部門聯(lián)合印發(fā)《工業(yè)水效提升行動計劃》,提出優(yōu)化用水結構、強化以水定產、數(shù)字化水效管理等要求——

做好現(xiàn)代煤化工用水“新文章”

“這份文件發(fā)得很及時,圍繞用水方式由粗放低效走向集約高效,給出了全面系統(tǒng)的指導。我們做了反復研讀,推動用水方式轉變不僅僅是簡單少用水,從前端取水、生產用水到后端污水綜合處理等,各環(huán)節(jié)形成體系才能真正提效?!?月30日在接受記者采訪時,國家能源集團化工公司黨委副書記、總經(jīng)理王建立直言,“用水”是現(xiàn)代煤化工產業(yè)需要做好的又一篇文章。


(資料圖片僅供參考)

王建立口中的文件,是指工信部、水利部、國家發(fā)改委等六部門近日印發(fā)的《工業(yè)水效提升行動計劃》(以下簡稱《行動計劃》)。按照要求,現(xiàn)代煤化工作為重點用水行業(yè)之一,需從優(yōu)化用水結構、強化以水定產、加強數(shù)字化賦能等多方面施策,提升用水效率。到2025年,煤制烯烴、合成氨、甲醇等主要細分領域,單位產品取水量預期下降率為5%。

“現(xiàn)代煤化工有能力高效用水”

在生產加工過程中,參與反應的原料消耗水、循環(huán)冷卻用水、污水排放及治理等,是現(xiàn)代煤化工項目的主要涉“水”環(huán)節(jié)。沒有水,就沒有煤化工產品。

“但是,我國煤、水資源分布嚴重不均勻,富煤地區(qū)往往缺水,有水的地方卻又少煤。資源稟賦決定了現(xiàn)代煤化工項目必須用好寶貴的水資源?!敝袊秃突瘜W工業(yè)聯(lián)合會煤化工專委會副秘書長王秀江告訴記者,隨著管理趨嚴,越到后期,新建項目面臨的起點越高,用水指標獲取難度加大、用水成本增加。“達不到相應的取水定額標準,項目甚至不予上馬。因此,提升工業(yè)水效不應是企業(yè)被動之舉,而是出于自身發(fā)展需要?!?/p>

現(xiàn)代煤化工項目到底能不能少用水?這也是從行業(yè)起步之初到今天,被問了十多年的一個關鍵問題。以煤制烯烴、合成氨、甲醇等細分領域為例,《行動規(guī)劃》公布的數(shù)據(jù)顯示,2020年單位產品取水量分別為22立方米/噸、12立方米/噸—16立方米/噸、13立方米/噸?!疤岬矫夯ぃ簧俾曇粽f它是‘高水耗’‘用水大戶’。但其實,全行業(yè)一直在努力扭轉外界的固有印象,也取得了很多進步?!蓖跣憬e例,22立方米/噸是煤制烯烴噸產品水耗準入值,在標桿企業(yè),該數(shù)字已低至10立方米/噸以內?!斑@是非常先進的水平。”

王建立證實,從技術選擇、工藝流程、設備選型等多方入手,煤化工項目有望大幅提升用水管理效率?!氨热缥覀兊亩鯛柖嗨拱偃f噸煤直接液化制油項目,從立項之初就認準了污水零排放,因此連外排口都沒有設計。污水全部回用,用量越多,意味著消耗新鮮水越少。原設計噸油產品單位水耗為10噸,目前實際已降至5噸左右,實踐證明現(xiàn)代煤化工有能力高效用水?!?/p>

“首先要從思想上重視起來”

進步有之,短板亦存在。在解讀《行動計劃》時,工信部節(jié)能與綜合利用司相關人士表示,工業(yè)領域節(jié)水提效仍面臨產業(yè)結構布局與水資源條件不匹配、部分行業(yè)水重復利用率不高、非常規(guī)水利用不足、關鍵技術與裝備存在短板等問題。而據(jù)記者了解,上述問題在煤化工領域均有不同程度的體現(xiàn)。

石油和化學工業(yè)規(guī)劃院副總工程師韓紅梅舉例,全國約有85%的煤制烯烴、50%的甲醇制烯烴,以及100%的煤制油項目分布在黃河流域。尤其是項目聚集的寧夏、陜西、內蒙古等地,占黃河工業(yè)用水比例較高。但同時,這些地區(qū)水資源短缺矛盾突出,煤、水資源不匹配。“如何在項目邊界內做到用水最少,可以說是需要全行業(yè)共同探索的難題?!?/p>

由于管理不當,部分項目在水資源回用等方面出了紕漏。記者從安徽省生態(tài)環(huán)境局獲悉,該省第二環(huán)保督察組近日在安徽(淮南)現(xiàn)代煤化工產業(yè)園發(fā)現(xiàn),園內雖已建成1萬噸/日綜合污水處理廠,但中水回用系統(tǒng)及部分區(qū)域污水收集管網(wǎng)尚未建成,設計工藝也無法滿足園區(qū)企業(yè)廢水處理需要,實際處理負荷僅為設計處理能力的3%,不僅違反了現(xiàn)代煤化工園區(qū)規(guī)劃環(huán)評要求的污水“零排放”等要求,其部分企業(yè)還因供水管網(wǎng)建設滯后,存在非法開采地下水作為生產用水的問題。

一位不愿具名的企業(yè)人士向記者坦言,相比其他工業(yè)領域,現(xiàn)代煤化工用水管理起步較晚,加上污水所含雜質多、污染物含量高,采用傳統(tǒng)技術進行處置、重復利用的難度大,上新設施、新技術又會增加項目投資及運行能耗?!暗@些都不是違規(guī)取水用水的理由,首先要從思想上重視起來?!?/p>

下降5%的目標可期

多位人士一致向記者表示,下降5%的目標“努努力夠得到”。對此,《行動計劃》也給出了指導,包括煤制氣廢水高效處理回用、煤化工廢水近零排放等關鍵核心技術攻關方向,建立“節(jié)水型-節(jié)水標桿-水效領跑者”三級示范引領體系,因地制宜提升區(qū)域工業(yè)水效等具體內容。

“其中強調的提高數(shù)字化水效管理水平,對我們有很大啟發(fā)。完善供用水計量體系和在線監(jiān)測系統(tǒng),通過數(shù)字化、智能化手段,能讓水系統(tǒng)運行更科學、更穩(wěn)定;新型智能節(jié)水計量器具,可以提升智慧化節(jié)水服務能力。我們已著手推進數(shù)字化改造、智慧工廠建設。”王建立表示。

王建立認為,《行動計劃》提及的煤礦礦井水利用,可作為煤化工項目用水“開源”的重要途徑。“采煤必然產生大量礦井水,對于煤礦來說處置這些礦井水并非強項,過去較長一段時間更未充分利用起來。很多煤化工項目毗鄰礦區(qū)而建,既有需求,在地理位置上也有利用礦井水的優(yōu)勢,二者結合可實現(xiàn)雙贏。我們的鄂爾多斯煤制油項目已開始嘗試,將周邊煤礦礦井水變廢為寶、綜合利用,不再從地下取水用于工業(yè)生產。經(jīng)過7年多的實踐證明,該方式可操作,經(jīng)濟能承受?!?/p>

上述企業(yè)人士提出,透徹分析項目全流程用水,才能真正從源頭上減少水耗?!懊夯どa用水直接參與反應,最終進入產品,這部分降耗的難度較高。作為冷卻介質的循環(huán)水,主要用于蒸發(fā)降溫,技術改造升級潛力較大。比如想辦法改進冷卻方式,通過減少蒸發(fā)量,降低循環(huán)水水量?!?/p>

“在同等條件下,項目能源消耗少了,用水量也會相應減少?!表n紅梅提醒,除了節(jié)水技術本身,也要關注整個工藝流程的節(jié)能降耗、產業(yè)模式變革?!疤岣呒夹g水平,本質上就是節(jié)能節(jié)水。”

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