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做好现代煤化工用水“新文章”
字号:[    ] 发布时间:2022-07-11 09:45:38 来源:中国能源报 发布人:刘一鸣
  “这份文件发得很及时,围绕用水方式由粗放低效走向集约高效,给出了全面系统的指导。我们做了反复研读,推动用水方式转变不仅仅是简单少用水,从前端取水、生产用水到后端污水综合处理等,各环节形成体系才能真正提效。”6月30日在接受记者采访时,国家能源集团化工公司党委副书记、总经理王建立直言,“用水”是现代煤化工产业需要做好的又一篇文章。
 
  王建立口中的文件,是指工信部、水利部、国家发改委等六部门近日印发的《工业水效提升行动计划》(以下简称《行动计划》)。按照要求,现代煤化工作为重点用水行业之一,需从优化用水结构、强化以水定产、加强数字化赋能等多方面施策,提升用水效率。到2025年,煤制烯烃、合成氨、甲醇等主要细分领域,单位产品取水量预期下降率为5%。
 
  “现代煤化工有能力高效用水”
 
  在生产加工过程中,参与反应的原料消耗水、循环冷却用水、污水排放及治理等,是现代煤化工项目的主要涉“水”环节。没有水,就没有煤化工产品。
 
  “但是,我国煤、水资源分布严重不均匀,富煤地区往往缺水,有水的地方却又少煤。资源禀赋决定了现代煤化工项目必须用好宝贵的水资源。”中国石油和化学工业联合会煤化工专委会副秘书长王秀江告诉记者,随着管理趋严,越到后期,新建项目面临的起点越高,用水指标获取难度加大、用水成本增加。“达不到相应的取水定额标准,项目甚至不予上马。因此,提升工业水效不应是企业被动之举,而是出于自身发展需要。”
 
  现代煤化工项目到底能不能少用水?这也是从行业起步之初到今天,被问了十多年的一个关键问题。以煤制烯烃、合成氨、甲醇等细分领域为例,《行动规划》公布的数据显示,2020年单位产品取水量分别为22立方米/吨、12立方米/吨—16立方米/吨、13立方米/吨。“提到煤化工,不少声音说它是‘高水耗’‘用水大户’。但其实,全行业一直在努力扭转外界的固有印象,也取得了很多进步。”王秀江举例,22立方米/吨是煤制烯烃吨产品水耗准入值,在标杆企业,该数字已低至10立方米/吨以内。“这是非常先进的水平。”
 
  王建立证实,从技术选择、工艺流程、设备选型等多方入手,煤化工项目有望大幅提升用水管理效率。“比如我们的鄂尔多斯百万吨煤直接液化制油项目,从立项之初就认准了污水零排放,因此连外排口都没有设计。污水全部回用,用量越多,意味着消耗新鲜水越少。原设计吨油产品单位水耗为10吨,目前实际已降至5吨左右,实践证明现代煤化工有能力高效用水。”
 
  “首先要从思想上重视起来”
 
  进步有之,短板亦存在。在解读《行动计划》时,工信部节能与综合利用司相关人士表示,工业领域节水提效仍面临产业结构布局与水资源条件不匹配、部分行业水重复利用率不高、非常规水利用不足、关键技术与装备存在短板等问题。而据记者了解,上述问题在煤化工领域均有不同程度的体现。
 
  石油和化学工业规划院副总工程师韩红梅举例,全国约有85%的煤制烯烃、50%的甲醇制烯烃,以及100%的煤制油项目分布在黄河流域。尤其是项目聚集的宁夏、陕西、内蒙古等地,占黄河工业用水比例较高。但同时,这些地区水资源短缺矛盾突出,煤、水资源不匹配。“如何在项目边界内做到用水最少,可以说是需要全行业共同探索的难题。”
 
  由于管理不当,部分项目在水资源回用等方面出了纰漏。记者从安徽省生态环境局获悉,该省第二环保督察组近日在安徽(淮南)现代煤化工产业园发现,园内虽已建成1万吨/日综合污水处理厂,但中水回用系统及部分区域污水收集管网尚未建成,设计工艺也无法满足园区企业废水处理需要,实际处理负荷仅为设计处理能力的3%,不仅违反了现代煤化工园区规划环评要求的污水“零排放”等要求,其部分企业还因供水管网建设滞后,存在非法开采地下水作为生产用水的问题。
 
  一位不愿具名的企业人士向记者坦言,相比其他工业领域,现代煤化工用水管理起步较晚,加上污水所含杂质多、污染物含量高,采用传统技术进行处置、重复利用的难度大,上新设施、新技术又会增加项目投资及运行能耗。“但这些都不是违规取水用水的理由,首先要从思想上重视起来。”
 
  下降5%的目标可期
 
  多位人士一致向记者表示,下降5%的目标“努努力够得到”。对此,《行动计划》也给出了指导,包括煤制气废水高效处理回用、煤化工废水近零排放等关键核心技术攻关方向,建立“节水型-节水标杆-水效领跑者”三级示范引领体系,因地制宜提升区域工业水效等具体内容。
 
  “其中强调的提高数字化水效管理水平,对我们有很大启发。完善供用水计量体系和在线监测系统,通过数字化、智能化手段,能让水系统运行更科学、更稳定;新型智能节水计量器具,可以提升智慧化节水服务能力。我们已着手推进数字化改造、智慧工厂建设。”王建立表示。
 
  王建立认为,《行动计划》提及的煤矿矿井水利用,可作为煤化工项目用水“开源”的重要途径。“采煤必然产生大量矿井水,对于煤矿来说处置这些矿井水并非强项,过去较长一段时间更未充分利用起来。很多煤化工项目毗邻矿区而建,既有需求,在地理位置上也有利用矿井水的优势,二者结合可实现双赢。我们的鄂尔多斯煤制油项目已开始尝试,将周边煤矿矿井水变废为宝、综合利用,不再从地下取水用于工业生产。经过7年多的实践证明,该方式可操作,经济能承受。”
 
  上述企业人士提出,透彻分析项目全流程用水,才能真正从源头上减少水耗。“煤化工生产用水直接参与反应,最终进入产品,这部分降耗的难度较高。作为冷却介质的循环水,主要用于蒸发降温,技术改造升级潜力较大。比如想办法改进冷却方式,通过减少蒸发量,降低循环水水量。”
 
  “在同等条件下,项目能源消耗少了,用水量也会相应减少。”韩红梅提醒,除了节水技术本身,也要关注整个工艺流程的节能降耗、产业模式变革。“提高技术水平,本质上就是节能节水。”
 
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