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今年2月11日，國家發(fā)改委等4部門聯(lián)合發(fā)布《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實(shí)施指南（2022版）》，要求到2025 年，煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇三大煤化工產(chǎn)業(yè)能效達(dá)到標(biāo)桿水平以上產(chǎn)能的比例要分別達(dá)到30%、50%和30%，基準(zhǔn)水平以下產(chǎn)能基本清零。

如果換個角度看，也可以說，這三大煤化工產(chǎn)業(yè)的能效還不盡如人意。其中，目前煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)能效優(yōu)于標(biāo)桿水平的產(chǎn)能僅占20%，能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能高達(dá)40%，而且耗水和二氧化碳排放量居高不下，是三大煤化工產(chǎn)業(yè)中的“兩高”之首。

不過，有人對這一現(xiàn)狀提出挑戰(zhàn)了。陜西渭河煤化工集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理段立波表示，只要敢于嘗試、持續(xù)技術(shù)升級改造和系統(tǒng)優(yōu)化，煤制乙二醇不僅能實(shí)現(xiàn)2025年節(jié)能減碳目標(biāo)，還有望實(shí)現(xiàn)低碳綠色發(fā)展，變“兩高”為“兩低”。段立波的信心來自哪里？記者對其進(jìn)行了專訪。

Q絕大多數(shù)煤制乙二醇企業(yè)對“兩高”現(xiàn)狀感到壓力山大，為什么您能如此樂觀？

段立波

因?yàn)槲覀儺?dāng)前正在致力于節(jié)能減碳，而且卓有成效。

煤制乙二醇是新興煤化工產(chǎn)業(yè)。雖然歷經(jīng)12年的發(fā)展，但大家的主要精力放在3個方面：打通流程，驗(yàn)證不同廠家工藝技術(shù)的可行性、穩(wěn)定性與先進(jìn)性；上項(xiàng)目、擴(kuò)產(chǎn)能；對標(biāo)石油路線乙二醇，改進(jìn)和提升產(chǎn)品質(zhì)量，以求搶占市場、站穩(wěn)腳跟。換句話說，十多年來，煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)主要解決的是如何求生存問題，是粗放式發(fā)展，根本無暇顧及系統(tǒng)優(yōu)化、節(jié)能減碳和高質(zhì)量發(fā)展問題。在國家節(jié)能減碳政策和市場機(jī)制倒逼下，后期徹底摘掉“兩高”帽子是必然之路。我們渭化集團(tuán)公司旗下的渭河彬州化工有限公司（以下簡稱渭河彬州公司）30萬噸/年煤制乙二醇項(xiàng)目，已經(jīng)且將繼續(xù)努力踐行“兩高”變“兩低”。

Q請具體講講你們是怎么做的？取得了哪些效果？

段立波

我們這套30萬噸/年煤制乙二醇項(xiàng)目，是陜西省首套乙二醇裝置。項(xiàng)目總投資54.06億元，2017年5月開工建設(shè)，2020年7月建成試車，2021年2月9日打通全流程并產(chǎn)出優(yōu)等級乙二醇產(chǎn)品，隨后轉(zhuǎn)入試生產(chǎn)。到現(xiàn)在為止，這套裝置創(chuàng)造了同類裝置試車的最好紀(jì)錄。

我們在規(guī)劃這套裝置時，就考慮到了“兩高”問題。所以在后期的各個環(huán)節(jié)都為如何降“兩高”做了準(zhǔn)備。其中，草酸二甲酯合成、精餾采用日本宇部公司的專利技術(shù)；乙二醇合成、精餾采用日本高化學(xué)公司的專利技術(shù)；空分裝置成套引進(jìn)法液空公司技術(shù)；煤氣化采用美國GE公司6.5兆帕水煤漿加壓氣化技術(shù)；凈化采用大連理工大學(xué)低溫甲醇洗凈化技術(shù)；分子篩變壓吸附制氫采用西南化工研究設(shè)計(jì)院有限公司工藝技術(shù)；一氧化碳分離采用德國林德公司的深冷分離技術(shù)……實(shí)事求是地說，這些專利技術(shù)的能耗和水耗都是目前世界上較低的。所以，裝置建成投運(yùn)后，裝置的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、原料和公用工程消耗、產(chǎn)品質(zhì)量均躋身行業(yè)先進(jìn)水平行列。

裝置技術(shù)好是客觀條件，真正能開好還要靠我們自己。從開車那天起，我們緊繃節(jié)能減碳這根弦，持續(xù)不斷地開展技術(shù)升級和節(jié)能減排優(yōu)化改造。

比如，我們?yōu)殄仩t和關(guān)鍵工藝裝置安裝整定技術(shù)和優(yōu)化控制技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全過程自動控制。不僅保證了裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行，提升了邊際效益，還大幅提高了能源利用率，減少了排放。經(jīng)能效部門考核，僅此一項(xiàng)，每年可減少燃料煤消耗6000噸，減排二氧化硫57.6噸、二氧化碳12250噸、煙塵1200噸。

又比如，我們通過精細(xì)化管理，加強(qiáng)過程控制，將水煤漿濃度由59%提升到62%以上，并持續(xù)對氣化爐燒嘴實(shí)施技術(shù)改造，在確保氣化爐出口氣的有效氣含量超過80%的同時，將氣化爐渣中的殘?zhí)悸式抵?%以內(nèi)，每年減少原料煤消耗2萬噸，乙二醇產(chǎn)量增加7000噸，節(jié)本增效2000萬元。通過水系統(tǒng)優(yōu)化和技術(shù)升級改造，推進(jìn)中水回用系統(tǒng)富裕產(chǎn)能資源化梯級利用，每年節(jié)水70萬立方米，相當(dāng)于噸產(chǎn)品水耗下降2.5噸。

再比如，根據(jù)裝置運(yùn)行情況，經(jīng)大量觀測和論證，我們大膽實(shí)施了乙二醇液相加氫技改，每年新增聚酯級乙二醇2.4萬噸，增利1440萬元。針對低溫甲醇洗裝置富甲醇液存在的約3.6兆帕的壓差浪費(fèi)，我們增加了壓差發(fā)電機(jī)組，年新增發(fā)電超過140萬千瓦時。憑借團(tuán)隊(duì)20多年運(yùn)營管理水煤漿氣化爐的豐富經(jīng)驗(yàn)，我們采用干化技術(shù)對氣化細(xì)渣進(jìn)行處理，使其含水量由50%降至30%，再送鍋爐燃燒，不僅節(jié)約了排渣和運(yùn)輸費(fèi)用，每年還可節(jié)煤約4000噸，減排二氧化碳約3000噸。粗略統(tǒng)計(jì)，不到兩年時間，包括氣化爐燒嘴升級改造、蒸汽凝液熱量回收發(fā)電、工藝介質(zhì)壓差發(fā)電、氣化細(xì)渣干化綜合利用、風(fēng)機(jī)變頻控制改造、乙二醇裝置副產(chǎn)物精制回收、光伏發(fā)電、工藝余熱朗肯循環(huán)發(fā)電、鍋爐飛灰殘?zhí)继針?biāo)改造、馳放氫氣精制回收等技改、革新、優(yōu)化、提效活動就超過400次（處）。這些技改單看一項(xiàng)可能算不上革命性的，但聚沙成塔，每一個細(xì)節(jié)都節(jié)能減碳了，裝置總體的“兩高”自然就下來了。

目前，渭河彬州公司這套乙二醇裝置噸產(chǎn)品綜合能耗已降至682千克標(biāo)煤/噸，僅為國家最新的1000千克標(biāo)煤/噸的行業(yè)能效標(biāo)桿值的68.2%，噸產(chǎn)品耗水量不足12噸，比行業(yè)標(biāo)桿值低5噸/噸，污染物全部實(shí)現(xiàn)超凈排放。其中，鍋爐煙氣中氮氧化物、顆粒物、二氧化硫排放量分別穩(wěn)定在15毫克/立方米、1.5毫克/立方米和3.5毫克/立方米。

Q祝賀你們真的把“兩高”變成了“兩低”。您認(rèn)為這套裝置還有節(jié)能減碳空間嗎？

段立波

還有！正如陜煤集團(tuán)董事長楊照乾所說，搞管理就像擰濕毛巾，只要持續(xù)不斷地使勁去擰，總能擰出水分。事實(shí)上，目前這套乙二醇裝置正在實(shí)施八大節(jié)能減碳技改項(xiàng)目：

一是更大規(guī)模的蒸汽冷凝液熱量回收發(fā)電及副產(chǎn)低品位蒸汽綜合利用項(xiàng)目。擬投資約2000余萬元，采用朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)，對乙二醇裝置蒸汽冷凝液熱量回收然后發(fā)電。實(shí)施后，年發(fā)電量將超過1440萬千瓦時，減少循環(huán)水用量1000噸/小時。

二是工藝氣壓差發(fā)電項(xiàng)目。利用大多數(shù)企業(yè)浪費(fèi)掉的5.5兆帕降至3.5兆帕工藝氣的壓差，經(jīng)工藝氣壓差發(fā)電機(jī)組發(fā)電，年可新增發(fā)電470萬千瓦時。

三是富裕氮?dú)鈮毫δ芘蛎洶l(fā)電項(xiàng)目。利用裝置正常運(yùn)行時富裕的低壓氮?dú)猓们短籽b置區(qū)部分未回收的低品質(zhì)余熱進(jìn)行膨脹發(fā)電和熱量、冷量回收。實(shí)施后，年可發(fā)電320萬千瓦時。

四是副產(chǎn)碳酸二甲酯精制提質(zhì)項(xiàng)目。預(yù)計(jì)年可增加高純碳酸二甲酯1.5萬噸，年節(jié)本增效4500萬元。

五是循環(huán)水系統(tǒng)整體優(yōu)化節(jié)能改造項(xiàng)目。目前正積極進(jìn)行調(diào)研和方案探討優(yōu)化，時機(jī)成熟后抓緊推進(jìn)。

六是利用熱夾點(diǎn)技術(shù)，對精餾系統(tǒng)進(jìn)行換熱優(yōu)化，降低蒸汽消耗。

七是對精餾系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，提高傳熱傳質(zhì)及分離效率，降低蒸汽消耗。

八是甲酸甲酯脫羰制甲醇和一氧化碳中試及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目。這個技改動作相對較大。乙二醇裝置副產(chǎn)的甲酸甲酯常規(guī)的處置方式是進(jìn)入硫回收焚燒爐焚燒處理。這不僅浪費(fèi)甲醇及亞硝酸甲酯，還存在較大安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，徒增環(huán)保投資和運(yùn)營成本。為此，渭河彬州公司擬投資2000余萬元，采用國內(nèi)領(lǐng)先的甲酸甲酯脫羰制甲醇和一氧化碳新工藝，與相關(guān)科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合開展中試，爭取將甲酸甲酯變廢為寶。這個技改項(xiàng)目成功后，每年可以新增余熱、余壓、余冷發(fā)電2300萬千瓦時，減少循環(huán)水用量800余萬噸，減少含鹽廢水排放2.4萬噸。同時，新增高純碳酸二甲酯1.5萬噸，低壓蒸汽消耗降低24萬噸。屆時，我們這套乙二醇裝置單位產(chǎn)品綜合能耗、水耗及二氧化碳排放量有望再降10%以上。

隨著生產(chǎn)成本大幅下降，企業(yè)競爭力將顯著增強(qiáng)。

Q你們做到了，您認(rèn)為整個煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)能做到嗎？

段立波

對以煤為原/燃料的能源化工項(xiàng)目來說，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的確不易，但也并非不可能。說其不易，因?yàn)槊禾繉偬级鄽渖倌茉矗ㄒ叶荚趦?nèi)的眾多化學(xué)品的分子卻呈現(xiàn)氫多碳少的特點(diǎn)，在生產(chǎn)過程中需要對煤氣進(jìn)行變換和凈化處理，以獲得適宜的氫/碳比。這個變換過程就會產(chǎn)生大量二氧化碳。加之生產(chǎn)所需的蒸汽、電力也基本由燃煤鍋爐或電站提供，電力和蒸汽生產(chǎn)過程同樣要排放大量二氧化碳，因此，原料、燃料和工藝技術(shù)本身，決定了煤制化學(xué)品具有高排碳、高耗能的特點(diǎn)。說其并非不可能，因?yàn)橹灰业搅烁吲盘肌⒏吆哪艿牟∫颍ΠY下藥，就會緩解甚至藥到病除。

比如，煤制乙二醇企業(yè)可以根據(jù)項(xiàng)目所在地可再生資源特點(diǎn)，配套上馬風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目，不僅可以直接用綠電替代燃煤發(fā)電，還可用綠電經(jīng)電解水制取綠氫和綠氧。煤制乙二醇的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)給綠氫的應(yīng)用提供了良好的場景，替代煤氣變換制氫，減少生產(chǎn)過程的二氧化碳排放。也可通過光熱技術(shù)，替代燃煤生產(chǎn)熱水、蒸汽、發(fā)電。對于生物質(zhì)資源豐富地區(qū)，不僅可以用生物質(zhì)直接替代鍋爐用煤生產(chǎn)蒸汽并發(fā)電，為裝置提供綠色蒸汽和綠電；還可通過生物質(zhì)氣化/熱解技術(shù)提供合成氣，減少甚至完全替代原料煤，最終實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。另外，根據(jù)國家相關(guān)政策，包括生物質(zhì)在內(nèi)的可再生能源可不計(jì)入能耗考核指標(biāo)。因此，大量采用風(fēng)、光、生物質(zhì)等可再生能源后，單位產(chǎn)品能耗自然會大幅下降，從而摘掉“兩高”帽子。

據(jù)我了解，國內(nèi)已有不少能源化工企業(yè)開展了利用可再生能源生產(chǎn)綠電、綠氫、綠氧以減少能耗和碳排放的探索和嘗試。寧夏寶豐能源集團(tuán)為其煤經(jīng)甲醇制烯烴項(xiàng)目配套的20萬千瓦光伏發(fā)電+2萬標(biāo)方/小時電解水制氫裝置，2021年4月20日建成投產(chǎn)，年減少煤炭消耗約25.4萬噸，減少二氧化碳排放約44.5萬噸。2021年5月，中國石化集團(tuán)公司啟動了其首個綠氫煉化項(xiàng)目——鄂爾多斯2萬噸/年綠電制氫項(xiàng)目，概算投資26億元，配套270兆瓦光伏發(fā)電和50兆瓦風(fēng)力發(fā)電，項(xiàng)目投產(chǎn)后每年為中天合創(chuàng)能源有限公司360萬噸/年煤制甲醇聯(lián)產(chǎn)137萬噸/年甲醇制烯烴裝置提供2萬噸綠氫（2.2億立方米），大幅減少煤制烯烴項(xiàng)目的能耗和二氧化碳排放。這些同行也是我們的榜樣。現(xiàn)在渭河彬州公司已經(jīng)建成4兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目，后期還有光伏及風(fēng)電的規(guī)劃。這些綠電將全部為公司所用，并作為公司未來發(fā)展壯大的基礎(chǔ)。同時，我們也計(jì)劃嘗試推進(jìn)生物質(zhì)替代部分燃煤試驗(yàn)，調(diào)研生物質(zhì)氣化/熱解制氫（合成氣）替代部分煤氣化技術(shù)，打造國內(nèi)可再生能源與煤化工耦合促進(jìn)煤制乙二醇項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)低碳綠色發(fā)展的樣板工程。

Q您對煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)還有哪些建議？

段立波

首先要直面差距和現(xiàn)實(shí)，正視產(chǎn)業(yè)自身存在的能耗高、排放多、管理粗放、競爭力差等不足，開展能耗診斷，加強(qiáng)日常精細(xì)化管理，瞄準(zhǔn)先進(jìn)前沿技術(shù)，持續(xù)不斷地進(jìn)行全員QC小組活動和節(jié)能減碳技術(shù)改造，努力實(shí)現(xiàn)裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行，為下游用戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。同時，要因地制宜，積極與光伏發(fā)電/風(fēng)電電解水制氫、光熱以及生物質(zhì)替代燃煤、生物質(zhì)制氫、生物質(zhì)制合成氣等技術(shù)耦合，推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、節(jié)能降碳、節(jié)本增效。相信只要真正努力，煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)一定能夠摘掉“兩高”幅子，還能獨(dú)辟低碳綠色發(fā)展的新路徑。

（段立波：高級工程師，陜西渭河煤化工集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理，渭河彬州化工有限公司常務(wù)副總經(jīng)理，長期從事大型煤化工項(xiàng)目建設(shè)和企業(yè)管理，負(fù)責(zé)建設(shè)、運(yùn)營和日常管理的渭河彬州化工有限公司煤制乙二醇項(xiàng)目的能耗、水耗、負(fù)荷率、碳排放等指標(biāo)居國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先水平）