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齐鲁石化新能源产业“破土而出” “碳”本溯源助绿色发展
时间:2023-06-06 点击量:571
齐鲁石化二氧化碳回收利用装置。朱作清 摄
中新网山东新闻5月31日电(朱亚菲)5月31日,中国石化第七届感动石化人物(团队)候选人脱颖而出,全国首个百万吨CCUS团队榜上有名。
CCUS作为实现大规模碳减排的关键技术之一,可将其比作一场无声的“光合作用”。以CCUS项目为首的能源转型项目,在国家“双碳”战略蓝图中迈出了尝试性的一步,画上了浓重的一笔。
“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目被誉为‘工业森林’,每年减排二氧化碳相当于植树近900万棵、近60万辆经济型轿车停开1年,可有力推进化石能源洁净化、洁净能源规模化、生产过程低碳化。”全国人大代表、中国石化副总工程师兼齐鲁分公司代表、党委书记韩峰介绍。
该项目作为全国同类装置中规模最大的一套,其产出的二氧化碳被运往胜利油田代替水作为介质注入地下页岩,完成驱油任务,实现永久封存。
2022年1月29日,仅用时96天,齐鲁石化-胜利油田CCUS项目全面建成中交。4月4日,随着第一辆满载二氧化碳产品的罐车出厂,运往胜利油田注气中心,标志着CCUS项目上游齐鲁石化二氧化碳回收利用装置一次开车成功。
今年2月24日,随着首车外销二氧化碳顺利装车出厂,标志着齐鲁石化液态二氧化碳顺利打通外销流程,碳产业链再次延伸。
“从碳废气,到碳循环,再到碳产业链,一路走来,齐鲁石化将碳的重置升华为一个高质量发展的成功案例。”第二化肥厂副经理李佳说,二氧化碳在完成这场新生命周期之旅的同时,还将其自身价值及环保价值实现了最大化。
经过一系列优化措施应用,齐鲁石化二氧化碳月度产量超6万吨,创历史新高;装置能耗低于设计值69.97千克标油/吨,创历史新低。作为全国首套百万吨级二氧化碳回收利用装置,在没有成熟操作流程和工艺操作法的情况下,齐鲁石化不断探索最佳运行模式,从单机试车到顺利试生产、从稳定运行到经济运行,切实履行好央企政治、经济和社会三大责任。
“同属中国石化,齐鲁石化和胜利油田合作的CCUS项目具有天然的优势。下一步,将按照集团公司统一部署,尽早投用齐鲁石化到胜利油田的二氧化碳输送管道,进一步降低运输成本,打造成可复制可推广的CCUS全产业链示范基地和标杆工程。”齐鲁石化总经理、党委副书记王玉亮说。
6月1日,齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS 示范项目二氧化碳输送管道工程现场,施工人员正在紧锣密鼓组织吹扫,项目已进入收尾阶段。二氧化碳管道输送工程项目自2022年8月25日开工之日起,历时不到一年时间,2023年4月30日实现全线贯通。管道全长109公里,设计最大输量每年170万吨。随着管输项目的投用, CCUS装置二氧化碳全流程成本将进一步降低,齐鲁石化全产业链竞争力也将逐步提升,CCUS即将开启新的征程。
据统计,CCUS项目建成投用以来,已完成二氧化碳出厂61.53万吨,相当于种植550万余棵树的减碳效果。
“氢”尽所有 竭尽所能
清风拂柳,温阳普照,空气中散发着喜悦的气息。5月31日,齐鲁石化氯碱厂燃料电池用氢项目现场,施工人员正对氢能管道铺设做收尾处理及检测。该段管道是为中国石化销售股份有限公司山东淄博齐鲁加氢站专门铺设,计划于6月份试运行。
“该加氢站气源来自齐鲁石化氯碱厂,采取管输形式供气。”施工项目负责人介绍。作为中国石化“微管网”试点项目,该项目也是中国石化炼销板块联手打造的“管道输氢到站”项目,初期预计每日销售氢气量约320千克。建成后,将为淄博城区及周边区县200辆氢能公交车提供氢能供给。
氢能管输项目的投用,将取代汽运中间环节,有效提升氢能输出安全系数,同时加氢站的投用将进一步扩大市场,对稳定氢能供需产业链具有积极影响。“下一步,齐鲁石化将携手山东淄博齐鲁加氢站及车辆运营企业打造命运共同体,发挥管输氢气优势,打造更加广阔优质的应用场景。”公司化工工艺高级专家、氯碱厂副总工程师李兆华介绍。
该项目用氢为齐鲁石化氯碱厂电解盐水的副产品,纯度可达99.99%,完全符合国家车用燃料电池氢气标准。作为世界上已知密度最小的气体,氢气的化学性质决定了其燃烧产物只有水。相较于传统化石燃料,燃料电池将燃料的化学能转化为电能,与内燃机相比,效率提高两倍到三倍,其环保价值不言而喻,被誉为燃料界的环保“天花板”。
氢能作为战略性新兴产业的重点方向,也是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。目前,中国已成为世界最大制氢国,氢能产业已步入快车道。齐鲁石化作为用氢大户,正以实际行动在构建氢能现代产业链格局中发挥积极作用。
随着全国首座高速公路加氢站在山东高速集团淄博服务区正式竣工,齐鲁石化燃料电池用氢项目也为拿到这张氢能“入场券”而紧张建设。2022年3月,燃料电池用氢项目建成投用,齐鲁石化自此成功踏入中国石化氢能领域战略布局。
2020年10月22日,淄博市发布氢能产业中长期发展规划征求意见,确定齐鲁石化所在的临淄区为规模化制氢产业基地,为公司的氢能产业发展提供依据。
燃料电池用氢项目的实施填补了齐鲁石化制氢、储氢、充装、外供等领域空白,实现了氢气由自用到外供的历史性跨越。副产品氢气由自用转为外供,随之而来的是氢能源赛道的一场挪移,氢气在使用领域完成功能跃迁,其“身价”也在变换赛道后得到了价值变现。
“十三五”以来,我国石化产业结构不断优化,能源利用效率显著提升,清洁生产水平明显提高,绿色低碳发展体系积极构建。齐鲁石化深入践行绿色低碳发展理念,推进“能效提升”计划,持续提升绿色发展水平。
随着国家对氢能发展的日趋重视,中国石化已将发展氢能全产业链作为新能源发展的核心业务,齐鲁石化 “氢”其所有,作为其中的参与者,贡献着一份“净能”力量。项目投产以来,齐鲁石化已为氢燃料电池车累计提供氢气约174吨,减少碳排放2610余吨,相当于植树10.6万余棵。
追“光”而行 与“光”同尘
一树春风千万枝,5月榴花献芬芳。5月中旬,齐鲁石化热电厂100余位员工围绕光伏基地开展植树活动,助力中国石化“我为雪域高原植新绿‘互联网+全民义务植树’”项目,当日植树近百棵。
2022 年,国家发改委和国家能源局印发了《“十四五”现代能源体系规划》,全面推进风电和太阳能发电大规模开发和高质量发展,到2025年非化石能源消费比重提高到20%左右,非化石能源发电量比重达到39%左右。
我国作为世界上最大煤炭生产国和消费国之一,也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。因此,大力开发太阳能、风能等新能源和可再生能源利用技术,将成为减少环境污染的重要措施之一。
与传统能源相比,太阳能是绿色清洁、可持续的能源类型,无燃料消耗、无噪声、无污染,且取之不尽、用之不竭。
山东省年太阳总辐射量其总体分布为西高东低,中部南北横向由边缘至中部呈递增态势。淄博市恰好位于山东中部,全年光照充足,日照时间较长,按太阳能资源丰富程度等级划分,属三级资源丰富地区,这也为齐鲁石化光能发展提供有力支撑。
作为当时中国石化炼化企业中容量最大的光伏发电项目,光伏发电一期项目也是齐鲁石化首个成规模的集中式光伏发电工程。项目年均发电量达1133万千瓦时,若按年均家庭用电1100千瓦时估算,将为10000余个普通家庭提供一年的清洁电能,预计6年即可收回全部成本。
齐鲁石化向大地要效益,将闲置土地转化为真金白银,间隔不到一年时间,两期光伏发电项目相继建成投用。
据估算,齐鲁石化两期光伏发电项目每年可节约标准煤0.55万吨、减排二氧化碳1.66万吨,相当于植树14万棵,被称为大自然的“聚宝盆”。
齐鲁石化追“光”而行,与“光”同尘,在这场广泛而深刻的“双碳”革命中,主动将光能纳入能源转型发展规划,争做洁净能源排头兵。齐鲁石化两期光伏项目投用以来,发电量位居集团公司炼化企业第一。
逆“硫”而上 川“硫”不息
硫回收是将原油加工过程中产生的硫化氢等含硫气体中的硫化物转变为单质硫,从而变废为宝,保护环境。齐鲁石化作为中国石化、中国石油、中国海油、中国中化唯一一家从事硫回收催化剂研发的单位,也是全国最大的高硫高酸原油加工基地、中国石化第一套硫黄装置诞生地。
1970年齐鲁石化一硫黄装置建成投产;1971年,硫黄纯度达99.99%,达到国家一级品标准。随着胜利炼油厂炼油规模不断扩大,新的硫回收装置也不断上马,齐鲁石化的硫回收技术也在逐步成熟。
2015年,我国新环保法规《石油炼制工业污染物排放标准》颁布,硫回收装置烟气二氧化硫排放限值被重新界定。此标准一经出台,便成为世界范围内有史以来最为严苛的一组标准,较原国标排放标准提升近10倍。此前,国内硫回收装置二氧化硫排放浓度规定不大于每立方960毫克。
一时间,原有硫回收装置所采用的工艺技术及配套催化剂性能已无法满足新一轮达标排放,国外也无此类技术的成熟经验可借鉴。硫装置到底应该何去何从?成为挡在齐鲁石化人面前亟待解答的一道难题。
面对这一严苛标准,公司高级专家刘爱华为首的齐鲁石化研究院硫黄团队早在2011年,国内专家研讨出台史上最严《环保法》之时,便未雨绸缪,开始潜心钻研这一技术。
经过潜心研究,他们终于力挽狂澜,打破“魔咒”,成功研发出降低硫回收装置烟气二氧化硫排放成套技术,实现硫回收装置烟气二氧化硫排放低于每立方100毫克,成为当时国内唯一满足这一规定的技术。此举有效推动了我国含硫废气治理技术的进步,为我国环保法规进一步升级提供了技术支撑。
2020年,该技术荣获国家科技进步二等奖。齐鲁石化也凭借这项技术,逆“硫”而上,成功站上了世界之巅。
如今,齐鲁石化自主创新研发的硫黄回收成套技术已取得美国、法国、加拿大、荷兰等十几个发达国家和地区的专利,在全球工业烟气控硫领域独占鳌头。近三年累计新增利税10亿元以上,节约装置投资20.62亿元,降低装置运行成本2.80亿元。
硫黄回收成套技术在刷新了国家最低环保标准纪录的同时,还回收利用了宝贵的硫资源实现颗粒归仓,更守住了人们共同的一片碧水蓝天。
截至2022年底,此成套技术已推广应用76套,据粗略估算,减排二氧化硫1.95万吨,相当于种植了1440万余棵树。
齐鲁石化建厂57年来,始终胸怀国之大者,为国家端牢能源饭碗的同时,还努力端稳生态饭碗,在绿色发展赛道“植树”超千万棵,以实际行动贡献自己的一份“净能”力量,并在持续转型升级过程中,积极探索绿色低碳可持续发展之路,为国家“双碳”目标贡献一曲齐鲁“芳华”。