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加快开创行业绿色可持续发展的ldquo [复制链接]

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绿色发展既是当今世界主要的发展潮流,也是指导我国今后经济社会发展的重要理念。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设推向新高度。生态文明顶层设计逐步完善,《关于加快推进生态文明建设的意见》《生态文明体制改革总体方案》等先后印发。生态环保法制建设不断健全,《大气污染防治行动计划》《水污染防治行动计划》《土壤污染防治行动计划》等陆续出台实施。生态环保执法监管力度空前,威慑力持续增强。压减燃煤、整治排放不达标企业、大气污染防治强化督查等专项行动声势浩大……伴随着一系列生态环保法规和行动的实施,我国绿色发展的理念越来越深入人心,绿色发展的效应也越来越明显,我国的绿色发展已踏入快速跃升的新轨道。

作为国民经济的基础和支柱产业,石油和化工行业的绿色发展也在快速演变和升级。为了更好地总结“十三五”时期行业绿色发展取得的成绩和亮点,总结绿色发展的宝贵经验,宣扬行业绿色发展的典范,中国石油和化学工业联合会专题调研组日前专程深入河南、浙江等地化工企业进行实地调研,并对部分重点企业做了发函调研,在此基础上撰写了调研报告,以期为全行业在“十四五”时期探索从理念到管理到流程再到服务的全周期化绿色发展之路、加快开创行业绿色发展的“新春天”带来思路和借鉴。

绿色发展的理念和实践双升华

中国工程院院士、清华大学教授金涌曾经讲过:“化学工业是仅次于上帝的美丽女神。上帝创造了世界,化工丰富了世界。”从化学元素被发现的那一刻起,化工就无时无刻不在人们的生活中发挥着重要作用,让人们的生活变得便捷舒适、多姿多彩。伴随着社会不断进步和技术不断升级,石化行业开始呈现规模化、链条式增长,因自身所具有的资源消耗和高危高排放特性,阶段性地造成了国内化工“三废”排放量大、安全环保事故频发的问题,继而引发了民众“谈化色变”的社会氛围,对化工行业的形象和可持续发展带来了严峻挑战。

基于这样的现实背景和重大变化,“十三五”期间,国家将污染防治攻坚战作为三大攻坚战之一,更对蓝天、碧水、净土三大保卫战以及长江经济带污染防治等七大标志性生态战役做了周密部署安排。中国石油和化工行业坚决贯彻国家“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,把绿色发展摆在了更加突出的位置,相继发布和实施了中国石油和化学工业绿色发展六大行动计划、中国责任关怀三年行动计划等一系列举措,努力推动石油和化工行业走出一条本质安全、资源节约、环境友好和绿色发展的新路子。

4年多来,绿色发展理念在行业内更加深入人心,成为普遍共识与价值观。广大企业积极践行绿色发展理念,并将绿色发展理念融入产品从设计开发到废弃处理的全生命周期中,大力推动绿色产品的研发、生产及推广应用,积极采用先进节能环保技术、工艺和装备,建设“绿色工厂”,推进绿色制造实践,取得了丰硕成果和显著成效,为全行业“十四五”时期走向更高水平的绿色发展奠定了坚实基础。

从本次调研的实际情况来看,青岛双星集团年初开启了“三次创业、创世界一流企业”新征程。作为国务院国企改革“双百行动”企业,双星集团积极探索实施混合所有制改革,围绕橡胶轮胎、人工智能及高端装备、废旧橡塑绿色循环利用三大产业,实施智慧生态、智慧轮胎、智能装备、环保新材料的“三智一新”战略,建成了全球轮胎行业全流程“工业4.0”智能化工厂,尽快把双星打造成千亿级规模的世界一流企业。双星全资子公司河南伊克斯达再生资源有限公司以“三智一新”战略为纲,打造了全球首个废旧橡胶绿色生态循环利用工业4.0智能化工厂,成为国内乃至全球废旧轮胎循环利用的典范。

浙江传化化学集团有限公司是全球化的功能化学品公司,致力于通过领先的功能化学解决方案,让人类生活更加舒适健康。传化化学是行业内最早通过国际绿色标准认证的企业,如欧盟GOTS有机棉认证、ECO-Passport认证、Bluesign(蓝标)认证等,也是ZDHC国际零排放组织和众多国际品牌商的首选合作伙伴,成为国内化工行业绿色先进生产力的典范。传化化学还是全生命周期绿色发展的积极践行者,年该公司作为牵头单位承担了工信部“纺织化学品绿色供应链系统构建”绿色制造系统集成项目,带动上游原料供应商和下游客户企业,努力实现全产业链供应链的绿色发展。此外,传化化学积极打造绿色采购数字化平台及“智传绿链”行业圈服务平台,从供应商准入、供应商审核、供应商绩效评估、供应商可持续发展评价、供应商退出机制等各环节融入绿色管理的要求,开发出了“技术宝”和“采购宝”在线查询数据库,供行业上下游合作伙伴共享使用,促进全行业的绿色发展。

浙江新和成股份有限公司是一家主要从事原料药、营养品、香精香料,以及高分子新材料研发、生产和销售的国家级重点高新技术企业。该公司将源头削减、过程控制和末端治理相结合,保障资源高效利用。在源头削减方面,该公司在生物转化和化学合成过程中引入原子利用率的概念,以提高化学反应收率、减少“三废”产生。其柠檬醛的生产原子利用率达到%。他们在生产过程中注重资源回收利用,三甲基硅醇回收生产副产硅醚,氨基酸废水采用RO工艺进行回收循环利用,实现废水年回收10万立方米,污水站产生的沼气综合利用发电,带动1.2MW发电机组。在过程控制方面,该公司引入世界先进的壳牌HSE管理体系,制定HSE体系推进路线图,从“安全领导力、重点管制、保障体系”三方面持续提升;建立危废精细化管理平台,实现危险废物从产生到处置的全流程监控。在末端治理方面,该公司重视环保设施投入,已累计投入19亿元以上,建成50余套技术先进的“三废”处理装置。

为实现聚氨酯生产技术整体绿色化突破提升,万华化学(宁波)有限公司在现有工艺装置的基础上,采用自主研发新技术,围绕“2个突破+6个循环”开展绿色制造系统集成项目,并采取节能、环保等绿色项目改造,在技术的带动下实现行业整体技术能力提升,并培育国内绿色化的高端产业集群,提高聚氨酯行业的国际竞争力。通过工艺的创新研究,该公司开展覆盖全部主要工艺流程和工序环节的绿色化改造升级,实现HDI单体收率大于95%,分离精制后的产品纯度大于99%,HDI单位产品能耗达到0.80吨标准煤/吨,MDI单位产品能耗达到千克标准煤/吨,盐水回用率83%,一氧化碳光气化尾气回用率达到83%,废水回用量约80立方米/时。

昊华骏化集团有限公司是中国化工集团有限公司的控股企业,经过多年发展,目前已从单一生产合成氨产品发展成为能生产近30种化工产品的综合性技术创新型企业。该公司通过技术革新大力发展循环经济,是全国循环经济工作先进单位和河南省循环经济试点单位,产品能耗指标处于行业领先地位,连续获得全国合成氨行业能效领跑者和全国醋酸行业能效领跑者称号,并获得全国石油和化工行业节能减排先进单位。该公司不断调整优化产品结构,建成了较为完善的上下游循环经济产业链,形成了5条循环经济产业链。

全生命周期绿色发展的主要经验和做法

随着行业绿色发展理念和探索的不断深入,广大企业积极践行,并将绿色发展理念融入产品从设计开发到废弃处理的全生命周期中,取得了宝贵的实践经验及成效。

一是“未雨绸缪,设计先行”——以绿色设计为引领,保障全生命周期绿色化管理。

绿色设计是按照全生命周期的理念,在产品设计开发阶段系统考虑原材料选用、生产、销售、使用、回收、处理等各个环节对资源环境造成的影响,力求产品在全生命周期中最大限度降低资源消耗、尽可能少用或不用含有有毒有害物质的原材料,减少污染物产生和排放,从而实现环境保护的活动。

绿色设计是实现污染预防的重要措施。污染预防是改变“先污染后治理”传统发展方式的根本途径。研究表明,80%的资源消耗和环境影响取决于产品设计阶段。在设计阶段,充分考虑现有技术条件、原材料保障等因素,优化解决各个环节资源环境问题,可以最大限度实现资源节约,从源头减少环境污染。

河南伊克斯达再生资源有限公司是废旧橡塑绿色循环利用的先锋和典范。目前,我国废旧轮胎的回收处理方法主要有:再生胶(81.7%)、胶粉(7%)、裂解(6.3%)、翻新再利用(5%)。传统利用方式能源消耗高、资源利用效率低、应用范围窄、污染严重,而裂解可以实现对废旧轮胎的“吃干榨净”,是废旧轮胎最好的处理方式。而传统裂解(土炼油)生产过程中的副产物不仅对环境造成了严重的二次污染,产出的劣质油还会导致汽车尾气排放严重超标,给生态环境造成难以弥补的破坏。围绕这一突出问题,伊克斯达公司研发团队攻克了17项行业关键性技术难题,自主研发出废旧轮胎智能化绿色裂解与炭黑深加工成套设备,主导产品拥有57项核心技术,达到国际领先水平。该公司采用热裂解处理废旧轮胎,全面回收混合油(轻油、重油)、炭黑、钢丝、裂解气,对废旧轮胎“吃干榨净”,实现了废旧轮胎循环利用的“零排放、零残留、零污染、全利用”。依靠自主研发的绿色裂解技术和装备,该公司建设了国内废旧橡胶(轮胎)绿色生态循环利用的第一家样板工厂。

中科易工(上海)化学科技有限公司是绿色设计开发的典范。针对全球乙烯生产原料轻质化进程及乙烷热裂解脱氢工艺存在的能耗较高、单程转化率及综合收率仍有提升空间的行业现状及发展态势,该公司开发出乙烷氯化脱氢制乙烯技术。该工艺以氯气和乙烷为直接原料,采用气相反应,反应速度快,效率高,乙烷单程转化率达98%以上,乙烯综合收率可达94%。为加快履行《水俣公约》,更经济地实现聚氯乙烯(PVC)行业无汞化,中科易工一直致力于电石法PVC无汞非贵金属催化剂的研究,在选用催化剂载体、主辅活性组分与各类助剂、制备技术与过程工艺、性能测评参数等方面经过多年的优化设计,成功开发出具备工业化应用条件的YG-铜基催化剂。该催化剂运行的工艺条件和装备要求与汞催化剂基本相同,可在现有电石法PVC装备上直接使用,实现对汞催化剂的直接替代。目前该绿色设计技术已在国内44台转化器(20万吨/年PVC产能)上成功应用。

二是“精益求精,培植绿色发展新引擎”——以清洁生产为抓手,从根本上消除环境污染。

传化化学积极主导产业链上下游合作伙伴,从绿色设计、绿色采购、绿色生产、绿色信息传递共享等各环节共建绿色产业生态链,引领行业绿色发展。在绿色生产方面,传化化学“十三五”期间技术研发投入超过5亿元,积极开发环保、高效的绿色产品和工艺,通过对产品全生命周期的管理,实现源头管控,避免有毒有害污物质的产生。

该公司率先启动环境激素类物质表面活性剂——烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)削减计划,经过8年的不懈努力实现了全部产品体系的环保替代,还牵头制定了APEO的检测标准及限量标准,促进了APEO在印染助剂行业的全面替代。他们开发了水性涂层胶替代了行业内常用的溶剂型涂层,控制了VOCs的排放;对含氢硅油工艺优化升级,用超强固体酸代替有强腐蚀性浓硫酸,缩短了生产周期,降低了含盐废水排放;开发了免水洗分散印花助剂,降低了水洗过程次品率,节省了水资源消耗。针对印染厂废水氨氮超标问题,该公司提出环保绿色活性印染方案,通过“代尿素剂+增稠剂”的产品组合,减少了印染时所需染料用量,解决了废水排放氨氮超标的问题。

传化化学还致力打造全过程全要素环保管理理念,将单位产品能耗和污染物产生量作为研发评估项,设定产品环境因素评价指标,通过智能绿色制造,源头、过程、末端协同削减污染物。一方面突出工艺源头和生产过程污染物控制。从污染物源头多角度评价工艺的HSE因素,并预测分析产品生产、运输、使用等全过程污染物产生情况,综合评价研发产品的绿色因素,保证产品全周期最低污染物产生。另一方面实现高效收集和高效治理。通过污染物精准分析,做好分质分类收集,能回用尽回用,能资源化尽资源化,实现末端污染物限量精准高效收集。

此外,传化化学大江东“绿色工厂”创建工作扎实推进,已实现原料无害化、生产清洁化、能源低碳化、废物资源化。截至目前,其单位产品综合能耗为14.91千克标准煤/吨,万元工业增加值综合能耗为0.28吨标准煤,远低于化学试剂和助剂制造的万元增加值能耗平均值;水重复利用率为85.61%,达到纺织印染助剂行业先进水平,已经成为精细化工领域绿色制造的标杆。

新和成公司通过“源头消减、过程控制和末端治理”三方面的管控,持续推动绿色发展上台阶。“十三五”以来,该公司每年万元产值COD和能耗均有明显下降,其中COD排放累计下降约.9吨,能耗累计节约3.8万吨标准煤。

三是“科技助力,绿色发展跑出加速度”——以资源高效利用为手段,大力发展循环经济。

万华化学(宁波)有限公司是是全球仅有的7家拥有异氰酸酯制造技术的自主知识产权企业之一。为实现聚氨酯生产技术整体绿色化突破提升,万华宁波公司着力推进2个光气化反应的工艺技术突破,打破国外技术垄断,即MDI光气化反应器更改为第五代动态喷射反应技术,实现MDI生产成本最低、单套产能最大、单位产品能耗最低;以及HDI光气化反应器更改为自主研发的第二代毫秒级气相光气化反应技术,打造继科思创之后第二家拥有大规模绿色化生产HDI工艺技术的企业,解决当前MDI和HDI工艺中存在的副产物高、反应器容易堵塞、能耗高、效率低等目前行业内乃至世界范围内存在的关键瓶颈问题。

万华宁波公司还大力推进6个工艺循环的技术改进:通过废盐水回用、氯循环利用、中水回用、废水深度处理、废渣回收、一氧化碳回用6个工艺循环的技术改进,满足与主线生产的工艺技术相互匹配的需求。他们自主研发的废盐水回用技术,将MDI工厂副产品废盐水重新回用到氯碱厂,年回用原盐12万吨,盐水80万吨,产生经济效益约万元。其自主研发居于世界先进水平的盐酸氧化技术,将市场价为负值的副产品盐酸部分氧化成氯气,替代20万吨/年氯气产能,以离子膜烧碱法计算,每年减少能耗6万吨标准煤,节省原盐消耗33万吨;剩下部分送至韩华化学生产PVC和环洋化工生产环氧氯丙烷,每年增加销售收入约万元。污水处理装置采用超滤和反渗透技术,将大部分生产废水处理后变成合格的工业水循环使用,每年节省自来水80万吨。经反渗透处理后的浓水,由废水深度处理系统降低COD、总氮的含量,以满足生产需求。煤渣等运送至热电厂进行燃烧产蒸汽。MDI工厂采用文丘里喷射技术,通过造气供应的高压一氧化碳将系统中送至烟囱高空排放的光气化尾气中有效组分的低压一氧化碳进行回用,提升一氧化碳利用率。

昊华骏化公司坚持“科学至上”理念,注重加大研发投入力度,从机制体制上鼓励支持技术创新,目前已经在新能源、新材料和生物有机作物营养领域掌握了醋酸制乙醇技术、大型加压三聚氰胺合成技术、二甲基乙酰胺生产技术、三聚氰胺尾气联产纯碱生产技术、醋酸合成技术、纯氧气化炉技术等多项核心技术,为绿色可持续发展提供了强有力的支撑。

昊华骏化以煤为原料生产甲醇、合成氨和尿素,再分别以甲醇、合成氨和尿素为上游产品向下延伸拉长产业链条,生产二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、醋酸、三聚氰胺,回收三聚氰胺尾气生产纯碱、氯化铵,回收排放的二氧化碳、废氨、一氧化碳等循环利用生产下游产品,实现资源的“吃干榨净”。该公司开发的我国第一套国产化醋酸加氢制乙醇工艺到国际领先水平,产品品质、工艺消耗、产能均优于国外公司,醋酸转化率达到99.9%,生产过程无污染物排放,可替代传统粮食发酵制乙醇路线。他们开发的大型加压三聚氰胺合成技术,取消了道生换热工序,从根本上解决了三聚氰胺装置的最大危险源,提升了装置本质安全水平。针对国内三聚氰胺装置尾气二氧化碳放空问题,该公司通过协同创新,发明了母液Ⅱ吸氨制碱工艺,实现了三聚氰胺技术与纯碱生产技术的结合,实现了二氧化碳的回收利用。他们还通过技术创新对原有醋酸合成催化剂体系进行改性,在不增加任何大型设备的情况下,实现了产能由20万吨/年提升到45万吨/年的技术升级,大幅降低了生产成本。

开创行业绿色发展的“新春天”在于践行“四化”

年是全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年。习近平总书记指出:“小康全面不全面,生态环境质量是关键。”可以说,没有生态文明的小康就不能算作全面建成了小康社会。绿色发展永远在路上,展望未来,应对气候变化、消除环境污染和确保化学品安全仍将是石化行业实现绿色发展需要下大气力解决的重中之重。而深入探索与扎实践行清洁化、低碳化、循环化和数字化,则成为石化行业未来实现更高质量绿色发展的重要途径与切实保障。

清洁化是消除污染的根本手段。

石油和化工行业实现清洁化的第一个重点是利用可再生资源生产生物基化学品,以实现原料清洁化和产品绿色化的目标。生物基化学品的生产过程主要是将生物质废弃物作为原料,经过不同的预处理进入精炼平台,进一步合成平台基础化学品或多聚物中间体,最终合成相应的材料和化学品。基于我国人口多、耕地少、优先保障粮食供应的现状,生物基化学品的发展必须摆脱对粮食类作物的依赖,应重点利用生物质废弃物代替粮食类作物作为可持续的原料供应,建立以纤维素原料为主、油脂和含碳气体为辅的可持续原料体系;以绿色反应和实现原子经济为前提,发展低成本生物制造工艺路线;将精细化学品、专业化学品与聚合物材料产业作为未来的重点发展方向。

石油和化工行业实现清洁化的第二个重点是利用绿色化学的手段对全产业链进行清洁化改造,从根本上消除污染,实现“绿色工厂”“无废工厂”的目标。首先,广泛应用高效催化技术,反应过程实现直接转化,提高合成步骤的原子经济性。其次,广泛应用无毒无害、环境友好、具有特殊功能的绿色溶剂。再次,广泛应用微通道反应技术等高效反应装置,实现过程安全、高效和可控。

低碳化是实现可持续发展的重要保障。

石化行业的低碳化要重点

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