石油和化工節水實(shí)用技術(shù)專(zhuān)題研討會(huì )：要開(kāi)源更要節流
2014-05-17 16:25:10
admin
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據中化新網(wǎng)2013年9月24日訊 水是生命之源，水也是工業(yè)之本。石化行業(yè)作為工業(yè)體系中的用水大戶(hù)，如何面對各地越來(lái)越嚴格的用水政策？如何在水資源日趨緊張的背景下得到發(fā)展？目前的市場(chǎng)上又有哪些節水新技術(shù)可供石化企業(yè)選擇？在本月中旬中國化工節能技術(shù)協(xié)會(huì )組織召開(kāi)的石油和化工節水實(shí)用技術(shù)專(zhuān)題研討會(huì )上，記者試圖從中尋找出答案。
工業(yè)用水日趨緊張
節水政策越來(lái)越嚴
“中國正面臨著(zhù)前所未有的水安全問(wèn)題，工業(yè)用水需求將日趨緊張，節水比節能更緊迫！”中國化工節能技術(shù)協(xié)會(huì )理事長(cháng)方曉驊的觀(guān)點(diǎn)不無(wú)理由。有研究預測，2020年我國對水資源的總需求為6962億立方米，在充分考慮節水的情況下，屆時(shí)全國缺水量為200億～1200億立方米。而隨著(zhù)我國工業(yè)化的加速，工業(yè)需水總量將迅猛提高，預計2020年會(huì )從2001年的1141億立方米提高到1974億立方米，為2001年的1.73倍。
“石化行業(yè)的用水情況也并不樂(lè )觀(guān)?！狈綍则懕硎?，在“十一五”末期時(shí)，全行業(yè)的取水量已達到72.75億立方米，其中石油煉制取水量為15.33億立方米，石油天然氣開(kāi)采、化學(xué)原料及化學(xué)品制造等行業(yè)取水量約為57.42億立方米。
如此緊迫的缺水形勢，使國家對工業(yè)用水的約束變得越來(lái)越嚴格。從2005年5個(gè)部門(mén)聯(lián)合出臺的《中國節水技術(shù)政策大綱》，到2012年國務(wù)院發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于實(shí)行*嚴格水資源管理制度的意見(jiàn)》，再到2013年國務(wù)院印發(fā)的《循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰略及近期行動(dòng)計劃》，都對工業(yè)或石化行業(yè)的用水量作出了明確的要求與限制。
不僅如此，各地方政府對當地的工業(yè)用水政策也是只緊不松。記者了解到，像揚子石化、茂名石化、撫順石化等這樣靠江靠海的企業(yè)，水資源相對并不緊張，但當地政府對企業(yè)的用水量都有嚴格要求，并不能無(wú)限制使用。而對處于水資源嚴重匱乏的華北地區的石化企業(yè)來(lái)說(shuō)，用水代價(jià)更是不低。
“石化企業(yè)上新項目，必然會(huì )增加企業(yè)用水量。但當初我們在上100萬(wàn)噸/年乙烯煉化一體化項目時(shí)，政府提出要求，不允許新增新鮮水用量，新項目的用水問(wèn)題只能企業(yè)自己解決?！碧旖蚴旧a(chǎn)部高級專(zhuān)家李晨光告訴記者，“而且，我們得到*新消息，天津市正在利用一些指標杠桿和經(jīng)濟杠桿對新鮮水用量進(jìn)行控制，可能從今年10月份開(kāi)始，新鮮水的資源費將從2.8元/立方米提高到4元/立方米，這樣一來(lái)天津石化光水資源費一年就得上億元?？傮w而言，天津的工業(yè)用水調價(jià)幅度越來(lái)越大，調價(jià)周期也會(huì )越來(lái)越短?！?BR> 燕山石化公司生產(chǎn)管理部主管王成在接受記者采訪(fǎng)時(shí)也表示：“預計北京的工業(yè)用水水資源費很快也會(huì )漲到4元/立方米，企業(yè)的用水成本將大幅提高。而且北京市出臺的《北京市‘十二五’時(shí)期水資源保護及利用規劃》提出，‘十二五’期間，將通過(guò)產(chǎn)業(yè)結構調整，限制發(fā)展高耗水、高耗能產(chǎn)業(yè)，提高水利用效率，實(shí)現工業(yè)用新水零增長(cháng)?！?
強化循環(huán)水濃縮
減少新鮮水用量
工業(yè)用水形勢緊迫，水資源費越來(lái)越高，石化企業(yè)應該如何解決用水難題？在采訪(fǎng)中，幾乎所有受訪(fǎng)石化企業(yè)的用水負責人都認為，應該從循環(huán)水系統入手，因為循環(huán)水系統為石化生產(chǎn)中的主要耗水大戶(hù)?！笆に囍械哪芰髦饕涂垦h(huán)水作為載體。循環(huán)水用水量占整個(gè)生產(chǎn)工藝的50%左右，是石化生產(chǎn)線(xiàn)上的第一用水大戶(hù)?！崩畛抗庹f(shuō)。
《中國節水技術(shù)政策大綱》也明確提出要發(fā)展高效循環(huán)冷卻水處理技術(shù)。在敞開(kāi)式循環(huán)間接冷卻水系統中，推廣濃縮倍數大于4的水處理運行技術(shù)；逐步淘汰濃縮倍數小于3的水處理運行技術(shù)，以此達到節水目的。
揚子石化生產(chǎn)技術(shù)和運行調度部高級工程師張維介紹說(shuō)，揚子石化目前共有15套循環(huán)水裝置，總循環(huán)水量約24萬(wàn)噸/時(shí)，補水量2000～2500噸/時(shí)。公司通過(guò)調整循環(huán)水濃縮倍數，由原來(lái)3倍左右提高到現在的5倍，使循環(huán)水裝置補充水和排污水大幅下降。
“天津石化在循環(huán)水節水方面也開(kāi)展了多項工作，比如采用動(dòng)靜態(tài)試驗、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、成果轉化、現場(chǎng)改造等多種技術(shù)手段，進(jìn)行高效緩蝕阻垢藥劑研發(fā)、補水水質(zhì)優(yōu)化、加酸調堿度、自動(dòng)加藥、水質(zhì)自動(dòng)控制、高效節水旁濾設備、運行質(zhì)量在線(xiàn)檢測等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)，形成了循環(huán)水高濃縮倍數運行成套技術(shù)集成，實(shí)現了天津石化化工、煉油、熱電等多個(gè)板塊循環(huán)水系統的高濃縮倍數運行，濃縮倍數提升到5倍以上?！崩畛抗鈱τ浾哒f(shuō)。
記者了解到，目前國內也有不少節能服務(wù)公司在循環(huán)水節水技術(shù)上不斷推陳出新，力爭進(jìn)一步減少循環(huán)水補給水用量。比如武漢中圣能源環(huán)保工程有限公司針對傳統工業(yè)循環(huán)冷卻水系統水蒸發(fā)量大、換熱設備易結垢腐蝕、排污量高等弊端，推出了閉式空冷循環(huán)冷卻水系統。公司總經(jīng)理馮曉強告訴記者，閉式循環(huán)水系統已在山西蘭花清潔能源有限公司20萬(wàn)噸/甲醇項目、大慶石油化工有限公司5萬(wàn)噸/年戊烷精分裝置、中煤榆林180萬(wàn)噸/年甲醇制烯烴項目、山西同煤集團60萬(wàn)噸/年甲醇等項目上得到了廣泛的應用。實(shí)際運行結果表明，閉式空冷循環(huán)冷卻水系統在我國北方地區可節水40%～70%。
江蘇江華集團打破傳統的循環(huán)水加藥劑提高濃縮倍數的思路，推出了用電來(lái)處理循環(huán)水的ME2系統?！澳壳暗难h(huán)水系統都要在循環(huán)水里加入藥劑，能夠達到3～5倍濃縮倍數。但藥劑中往往含有磷及其他金屬離子，對水體造成富營(yíng)養化等二次污染，會(huì )影響整個(gè)循環(huán)水系統的運行效果?！苯A集團海外開(kāi)發(fā)部總監王天佐在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，ME2系統能將循環(huán)水的濃縮倍數提升到7～8倍。以一個(gè)5萬(wàn)立方米/小時(shí)的煉油循環(huán)水系統為例，ME2系統能比普通加藥劑的方法一年多節水175萬(wàn)立方米。
“如果循環(huán)水可以不加藥劑提高濃縮倍數，這將是一場(chǎng)革命性的變化。我們也希望能夠找到更多更成熟的技術(shù)，進(jìn)一步提升循環(huán)水節水潛力?！蓖醭蛇@樣告訴記者。記者在采訪(fǎng)中了解到，目前燕山石化通過(guò)各種技術(shù)改造，每年循環(huán)水系統節約下來(lái)的水已占到企業(yè)用水總量的1/4。
優(yōu)化生產(chǎn)工藝
推廣源頭節水
如果說(shuō)提高循環(huán)水濃縮倍數、減少新鮮水補給量是以開(kāi)源的思路來(lái)節水，深圳市宏事達能源科技有限公司推出的循環(huán)水系統優(yōu)化節能解決方案，則是從節流的角度來(lái)減少新鮮水用量。
“根據我們的‘系統節能’理論，現行的工業(yè)循環(huán)水冷卻系統存在五大問(wèn)題?！?深圳市宏事達能源科技有限公司總經(jīng)理李艷兵介紹說(shuō)，一是水泵配置不合理，大馬拉小車(chē)，多處在大流量、小溫差、低效能狀態(tài)運行；二是水泵管道特性不匹配，水泵不能時(shí)時(shí)在*高效率點(diǎn)運行；三是冷卻塔沒(méi)有實(shí)時(shí)監測，不能完全保證冷卻塔布水均勻、熱濕傳質(zhì)交換充分、蒸發(fā)冷卻良好、耗能適當；四是多數循環(huán)水冷卻系統未做水力平衡調節，未配動(dòng)態(tài)水力平衡調節控制裝置，做不到被冷卻設備按需供水的要求；五是系統缺少“實(shí)時(shí)跟蹤負荷變化”的功能，不能充分利用大自然的冷量。
“而我們的解決方案是個(gè)系統工程，整合水泵、管道、被冷設備、冷卻塔、強弱電系統等要素，以此達到節水節能的目標?！崩钇G兵還告訴記者，他們的解決方案已在茂名石化、山東?；?、新疆宜化等石化企業(yè)得到應用，節水效果顯著(zhù)。
深圳宏事達的節水思路得到了多家石化企業(yè)的認同?！巴ㄟ^(guò)優(yōu)化工藝系統實(shí)現源頭節水，比后期污水回用這種補救性措施更好，這才是真正的節水?！睋犴樖a(chǎn)運行處副處長(cháng)張忠洋在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，希望節水專(zhuān)業(yè)公司能夠為石化企業(yè)提供全方位的節水診斷和系統優(yōu)化服務(wù)，在“水”平衡和“鹽”平衡的基礎上，從水輸送系統、制水系統、工藝水系統、循環(huán)水系統、凝結水系統、污水系統等環(huán)節開(kāi)展綜合的一體化診斷與優(yōu)化，減少改造的局部性、片面性，實(shí)現本質(zhì)性節水。
李晨光也表示：“不是污水回用量大的企業(yè)，節水工作就做得好。如果源頭節水能做好了，污水處理量自然就少了。南方的很多石化企業(yè)水資源相對豐富，進(jìn)行污水回用完全是因為國家對企業(yè)減排的要求。但污水回用的成本很高，如果能做好源頭本質(zhì)性節水，減排工作也容易得多?！?BR> 記者了解到，天津石化正以前期積累的節水減排科技創(chuàng )新成果為基礎，準備啟動(dòng)“優(yōu)化創(chuàng )新”節水減排新的攻關(guān)，計劃通過(guò)“開(kāi)源、節流”并舉，“優(yōu)化、創(chuàng )新”同步推進(jìn)的工作思路，實(shí)施擴大淡化海水應用、引入市政中水、開(kāi)展循環(huán)水排污水回收利用、進(jìn)行多水源的整體優(yōu)化利用、開(kāi)展水務(wù)系統整合和上下游優(yōu)化、探索雨水綜合利用、研究石化廢水減排技術(shù)等工作，力爭用3～5年的時(shí)間實(shí)現工業(yè)用水“近零新鮮水”，*大限度地減少排污量，大大緩解公司使用新鮮水的資源和指標壓力。